(19)中华人民共和国国家知识产权局
| (12)发明专利说明书 | |
| (10)申请公布号 CN 104157920 A (43)申请公布日 2014.11.19 |
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(21)申请号 CN201410436450.5
(22)申请日 2014.08.29
(71)申请人 合肥国轩高科动力能源股份公司
地址 230000 安徽省合肥市新站区瑶海工业园纬D路7号
(72)发明人 邢军龙 杨续来 王启岁
(74)专利代理机构
代理人
(51)Int.CI
H01M10/44
(54)发明名称
(57)摘要
一种用于高能量密度锂离子电池的化成方法，其包括以下步骤：S1：对电池注液后在注液孔处加封口棉，静置16～48h；S2：以0.01～0.02C的倍率将电池充电至3.7～4.0V；S3：以0.03～0.05C的倍率将电池充电至4.0～4.35V；S4：以0.1～0.2C的倍率将电池充电至4.35～4.5V，然后以4.35～4.5V恒压充电1～3h；S5：将电池进行高温老化，老化后将电池进行排气处理，然后根据其重量变化进行二次注液以补充化成及老化过程损失的电解液；S6：电池封口。本发明提供的化成方法可以提高富锂正极-碳类负极体系电池的首次效率、安全性能和循环性能，避免化成过程中的胀气问题，且可以降低电池的内阻。 | |
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法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.一种用于高能量密度锂离子电池的化成方法，所述锂离子电池为富锂正极-碳类负极体系，其特征在于，包括以下步骤：
S1：对电池注液，注液完成后在注液孔处加封口棉，并固定封口棉，静置16～48h；
S2：以0.01～0.02C的倍率将所述电池充电至3.7～4.0V，
S3：以0.03～0.05C的倍率将所述电池充电至4.0～4.35V；
S4：以0.1～0.2C的倍率将所述电池充电至4.35～4.5V，然后以4.35～4.5V恒压充电1～3h；
S5：将所述电池进行高温老化，老化后将电池进行排气处理，然后对电池进行称重，根据其重量变化进行二次注液以补充化成和高温老化过程中损失的电解液；
S6：电池封口。
2.如权利要求1所述的用于高能量密度锂离子电池的化成方法，其特征在于，所述富锂正极为xLi<sub>2</sub>MnO<sub>3</sub>·(1-x)LiMO<sub>2</sub>，其中0<x<1，M为Ni、Co、Mn、Ti、Cr、Al、Fe、Mg中的一种或几种，所述碳类负极包括石墨、软碳、硬碳、硅含量小于10%的硅碳复合材料中的一种或几种。
3. 如权利要求1所述的用于高能量密度锂离子电池的化成方法，其特征在于，所述高温老化的温度为40～80℃，时间为1～5h。
4. 如权利要求1所述的用于高能量密度锂离子电池的化成方法，其特征在于，所述排气处理的步骤为：
（1）电池置于真空箱中抽真空至-0.09MPa，保持负压3min，充入干燥气体至一个大气压，保压3min；
（2）重复上述步骤一次；
（3）将电池在缓慢离心的状态下抽真空至-0.09MPa，保持负压5～10min，，离心角速度为60～80r/min；
（4）将电池在超声振荡的状态下抽真空至-0.09MPa，保持负压5～10min，，超声波频率为20～30KHz。
5. 如权利要求1所述的用于高能量密度锂离子电池的化成方法，其特征在于，所述的干燥气体为化学惰性的气体。
6. 如权利要求5所述的用于高能量密度锂离子电池的化成方法，其特征在于，所述干燥气体为氮气、氩气或氦气。
7. 如权利要求1所述的用于高能量密度锂离子电池的化成方法，其特征在于，所述的所有操作均在如下环境中进行：露点低于-44℃，气温在20～25℃之间。
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