(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910640047.7
(22)申请日 2019.07.16
地址 518000 广东省深圳市宝安区石岩街
道浪心社区梨园工业区拓邦工业园厂
房2四层东侧
(72)发明人 不公告发明人
(74)专利代理机构 深圳市瑞方达知识产权事务
所(普通合伙) 44314
代理人 郭方伟 张亚菊
(51)Int.Cl.
H01M 10/42(2006.01)
H01M 10/44(2006.01)
H01M 10/0525(2010.01)
G01R 19/165(2006.01)
G01R 31/3835(2019.01)
(54)发明名称方形铝壳锂离子电池负极与壳体的电压提升方法(57)摘要本发明涉及一种方形铝壳锂离子电池负极与壳体的电压提升方法，按以下步骤作电压提升处理：S1、将一导电连接线的第一端与方形铝壳锂离子电池的正极柱连接，第二端与其壳体连接；S2、置于预设温度环境下搁置第一预设时间，再置于常温环境下搁置第二预设时间；S3、取下导电连接线，将其进行充放电；S4、对充放电后的方形铝壳锂离子电池的负极与壳体的电压采用预设电压测试方法进行电压测试；S5、判断经过S4步骤后的方形铝壳锂离子电池的负极与壳体的电压是否低于预设值；若是，则重复步骤S1至S4至电压提升至高于或等于预设值；若否，则不继续做电压提升处理。电压提升方法能够有效的提升腐蚀电芯负极与壳体的电压，使其恢复正常 值。权利要求书2页 说明书6页 附图5页CN 112242572 A 2021.01.19
C N 112242572
A
1.一种方形铝壳锂离子电池负极与壳体的电压提升方法，其特征在于，针对发生壳体腐蚀后的方形铝壳锂离子电池，按以下步骤作电压提升处理：
S1、将一导电连接线的第一端与所述方形铝壳锂离子电池的正极柱连接，第二端与所述方形铝壳锂离子电池的壳体连接；
S2、将连接后的所述方形铝壳锂离子电池置于预设温度环境下搁置第一预设时间，再置于常温环境下搁置第二预设时间；
S3、取下所述导电连接线，将经过所述S2步骤后的所述方形铝壳锂离子电池进行充放电；
S4、对充放电后的所述方形铝壳锂离子电池的负极与壳体的电压采用预设电压测试方法进行电压测试；
S5、判断经过所述S4步骤后的所述方形铝壳锂离子电池的负极与壳体的电压是否低于预设值；若是，则重复所述步骤S1至S4至所述方形铝壳锂离子电池的负极与壳体的电压提升至高于或等于预设值；若否，则不继续做电压提升处理。
2.根据权利要求1所述的方形铝壳锂离子电池负极与壳体的电压提升方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述导电连接线的第二端的裸露长度为20-30mm。
3.根据权利要求2所述的方形铝壳锂离子电池负极与壳体的电压提升方法，其特征在于，所述步骤S1还包括采用黏贴件将所述导电连接线裸露部分固定在所述铝壳锂离子电池的壳体上。
4.根据权利要求1所述的方形铝壳锂离子电池负极与壳体的电压提升方法，其特征在于，所述导电连接线的第二端距离所述方形铝壳锂离子电池的底面距离为所述方形铝壳锂离子电池整体高度的1/3-1/2。
5.根据权利要求1所述的方形铝壳锂离子电池负极与壳体的电压提升方法，其特征在于，在所述步骤S1之前，还包括对所述发生壳体腐蚀后的方形铝壳锂离子电池的负极与壳体的电压进行电压测试，并判断所述发生壳体腐蚀后的方形铝壳锂离子电池的负极与壳体的电压是否低于预设值；若是，则进行所述步骤S1，若否，则不做电压提升处理。
6.根据权利要求1所述的方形铝壳锂离子电池负极与壳体的电压提升方法，其特征在于，所述步骤S3充放电按照恒流充电、恒压充电、恒流放电、半充的方式依次进行。
7.根据权利要求6所述的方形铝壳锂离子电池负极与壳体的电压提升方法，其特征在于，所述恒流充电的电流为0.5C～1C，所述恒流充电截止至电压为3.65V；
和/或，所述恒压充电的电压为3.65V，所述恒压充电截止至电流为0.05C；
和/或，所述恒流放电的电流为0.5C～1C，所述恒流放电截止至电压为2.0V。
8.根据权利要求1所述的方形铝壳锂离子电池负极与壳体的电压提升方法，其特征在于，所述预设温度为45±5℃；和/或，第一预设时间为96±12h；和/或；第二预设时间为48±4h。
9.根据权利要求1所述的方形铝壳锂离子电池负极与壳体的电压提升方法，其特征在于，所述步骤S4中，对充放电后的所述方形铝壳锂离子电池的负极与壳体的电压采用预设电压测试方法进行电压测试包
括以下步骤：
对充电后的所述方形铝壳锂离子电池搁置设定时间后对该方形铝壳锂离子电池的负极与壳体进行电压测试；
对在搁置设定时间后进行电压测试后的所述方形铝壳锂离子电池，每搁置一预设周期对该方形铝壳锂离子电池的负极与壳体进行一次电压测试，连续进行N次电压测试；N为正整数，且N大于或等于1。
10.根据权利要求9所述的方形铝壳锂离子电池负极与壳体的电压提升方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述判断所述方形铝壳锂离子电池的负极与壳体的电压是否低于预设值包括；
判断N次电压测试中的任意一次的电压测试值是否低于所述预设值。
方形铝壳锂离子电池负极与壳体的电压提升方法
技术领域
[0001]本发明涉及锂离子电池技术领域，更具体地说，涉及一种方形铝壳锂离子电池负极与壳体的电压提升方法。
背景技术
[0002]方形铝壳锂离子电池具有重量比能量大、单体容量大、安全性高等优点，逐渐应用于电动汽车、大型储能领域。铝的标准电极电位(E AL3+/AL)为-1.66V，在低电位下锂离子易与铝形成合金。研究表明方形铝壳锂离子电池负极与壳体电压通常在2.0V以上，当电压低于2.0V时，铝壳开始发生电化学腐蚀，但腐蚀程度较低；当电压低于1.0V时，腐蚀加剧；当电压低于0.2V时，锂离子开始嵌入铝壳形成锂铝合金，壳体发生严重腐蚀，壳体可在1周至3个月内完全腐蚀，发生漏液，引发安全问题。此外，壳体发生腐蚀也会影响电池的寿命，研究表明发生壳体腐蚀的电芯循环性能只达到正常电芯的40％-80％(根据腐蚀程度不同，影响程度也不同)。
[0003]行业内对方形铝壳锂离子电池壳体腐蚀的研究主要居于以下两个方面：第一是将正极与壳体导通，从设计上直接提高负极与壳体电压；第二是将卷芯与壳体完全隔离，避免负极与壳体接触或连接触；对于第一种方案，电池在后续使用时，必需对单体电池做绝缘处理(如包膜、贴面板等)，否则容易引起电池外部短路；对于第二种方案，可以解决负极与壳体直接接触的腐蚀，但对于负极与壳体连接触的腐蚀不能做到完全杜绝；根据行业内统计的数据上看，发生负极与壳体连接触的腐蚀的比例为0.3-1.0％。
发明内容
[0004]本发明要解决的技术问题在于，针对负极与壳体发生连接触腐蚀后即负极与壳体电压低于正常值如何提升负极与壳体电压的问题，提供一种可行的提升方形铝壳锂离子电池负极与壳体的电压的方法。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种方形铝壳锂离子电池负极与壳体的电压提升方法，针对发生壳体腐蚀后的方形铝壳锂离子电池，按以下步骤作电压提升处理：
[0006]S1、将一导电连接线的第一端与所述方形铝壳锂离子电池的正极柱连接，第二端与所述方形铝壳锂离子电池的壳体连接；
[0007]S2、将连接后的所述方形铝壳锂离子电池置于预设温度环境下搁置第一预设时间，再置于常温环境下搁置第二预设时间；
[0008]S3、取下所述导电连接线，将经过所述S2步骤后的所述方形铝壳锂离子电池进行充放电；
[0009]S4、对充放电后的所述方形铝壳锂离子电池的负极与壳体的电压采用预设电压测试方法进行电压测试；
[0010]S5、判断经过所述S4步骤后的所述方形铝壳锂离子电池的负极与壳体的电压是否
低于预设值；若是，则重复所述步骤S1至S4至所述方形铝壳锂离子电池的负极与壳体的电压提升至高于或等于预设值；若否，则不继续做电压提升处理。
[0011]优选地，所述步骤S1中，所述导电连接线的第二端的裸露长度为20-30mm。[0012]优选地，所述步骤S1还包括采用黏贴件将所述导电连接线裸露部分固定在所述铝壳锂离子电池的壳体上。
[0013]优选地，所述导电连接线的第二端距离所述方形铝壳锂离子电池的底面距离为所述方形铝壳锂离子电池整体高度的1/3-1/2。
[0014]优选地，在所述步骤S1之前，还包括对所述发生壳体腐蚀后的方形铝壳锂离子电池的负极与壳体的电压进行电压测试，并判断所述发生壳体腐蚀后的方形铝壳锂离子电池的负极与壳体的电压是否低于预设值；若是，则进行所述步骤S1，若否，则不做电压提升处理。
[0015]优选地，所述步骤S3充放电按照恒流充电、恒压充电、恒流放电、半充的方式依次进行。
[0016]优选地，所述恒流充电的电流为0.5C～1C，所述恒流充电截止至电压为3.65V；[0017]和/或，所述恒压充电的电压为3.65V；所述恒压充电截止至电流为0.05C；[0018]和/或，所述恒流放电的电流为0.5C～1C，所述恒流放电截止至电压为2.0V。[0019]优选地，所述预设温度为45±5℃；和/或，第一预设时间为96±12h；和/或；第二预设时间为48±4h。
[0020]优选地，所述步骤S4中，对充放电后的所述方形铝壳锂离子电池的负极与壳体的电压采用预设电压测试方法进行电压测试包括以下步骤：
[0021]对充电后的所述方形铝壳锂离子电池搁置设定时间后对该方形铝壳锂离子电池的负极与壳体进行电压测试；
[0022]对在搁置设定时间后进行电压测试后的所述方形铝壳锂离子电池，每搁置一预设周期对该方形铝壳锂离子电池的负极与壳体进行一次电压测试，连续进行N次电压测试；N 为正整数，且N大于或等于1。
[0023]优选地，所述步骤S5中，所述判断所述方形铝壳锂离子电池的负极与壳体的电压是否低于预设值包括；
[0024]判断N次电压测试中的任意一次的电压测试值是否低于所述预设值。
[0025]实施本发明的方形铝壳锂离子电池负极与壳体的电压提升方法，具有以下有益效果：该方形铝壳锂离子电池负极与壳体的电压提升方法能够有效的提升腐蚀电芯负极与壳体的电压，使其恢复正常值。该提升方法具有操作简便，提升幅度大的优点。
附图说明
[0026]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
[0027]图1是本发明方形铝壳锂离子电池负极与壳体的电压提升方法一些实施例的操作示意图；
[0028]图2是本发明方形铝壳锂离子电池负极与壳体的电压提升方法第一实施例的操作示意图；
[0029]图3是本发明方形铝壳锂离子电池负极与壳体的电压提升方法第二实施例的操作
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