專利名稱：一種提高鋰離子二次電池性能的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鋰離子二次電池，尤其涉及一種提高鋰離子二次電池性能的方法。
背景技術：
研究表明，鋰離子電池在初次充電過程中，電解質發(fā)生了氧化還原反應， 其產(chǎn)物在電極表面形成了一層鈍化保護膜。這種膜象固體電解質一樣存在于電 極與溶液的界面處，對電子是絕緣的，但允許離子通過。這種膜的沉積作用是 不可逆的，形成后能阻止溶劑與鋰離子共嵌，同時也能阻止電解質在電極上的 進一步反應。所以，該保護膜的形成直接影響著鋰離子電池的各項性能，而電 池的首次充放電工藝則是保護膜形成的重要影響因素之一。目前鋰離子電池制 造行業(yè)普遍采用的首次充放電工藝均為恒流充放。現(xiàn)有鋰離子電池工藝過程中， 電極保護膜形成不充分，會產(chǎn)生副反應，電池化學反應體系的不穩(wěn)定性，電池 性能較差。

發(fā)明內容
本發(fā)明為解決上述技術問題，提供一種提高鋰離子二次電池性能的方法， 通過改進電池的首次充放電工藝，更有效的形成電極保護膜，從而提高鋰離子 二次電池的性能。
為此，本發(fā)明提出的提高鋰離子二次電池性能的方法，包括如下步驟
a、小電流恒流恒壓首次充電
采用至少一個電流值先恒流對鋰離子電池進行充電，待到電池升壓至一截止電壓后，再以該截止電壓恒壓繼續(xù)充電；
b、電池首次充電后的密封、陳化
將鋰離子電池密封后，進行高溫陳化或高溫陳化后，再進行電池密封；
C、對鋰離子電池進行小電流恒流首次放電；
d、對鋰離子電池進行大電流恒流恒壓第二次充電。
本發(fā)明優(yōu)選方案，首次充電時恒流階段的電流為0.001C 0.5C，首次充電
時恒壓階段的截止電壓為3.8 4.1V，首次充電的時間為1 10小時。
高溫陳化的溫度為30 60°C,高溫陳化的時間為0.5 100小時。 首次放電的電流為0.001C 0.5C，截止電壓為2.75 3.6V。
第二次充電的電流為0.5 5C，截止電壓為4,2V。
本發(fā)明所述的鋰離子電池可以為液態(tài)鋰離子電池、膠體鋰離子電池及聚合 物鋰離子電池任一種鋰離子二次電池。
采用本發(fā)明提出的方法，可以克服鋰離子電池一般工藝過程中電極保護膜 形成不充分的缺點，可以減少副反應的產(chǎn)生，提高電池化學反應體系的穩(wěn)定性， 而有效地提高電池性能，如電池循環(huán)壽命、容量、安全性能等。


圖1電池循環(huán)壽命的測試曲線。
具體實施例方式
下面結合具體實施例與比較例對本發(fā)明做進一步說明
實施例按比例混合正、負極物料，分別均勻涂覆于鋁箔、銅箔上制成正、 負極片。將其裁成合適的尺寸，與隔膜紙一起巻繞成電芯，裝入電池殼內，再 將殼與蓋板用激光密封。從注液孔注入電解液后，放到充放電柜上，以0.05C
恒流充電至4.0V,再以4.0V恒壓充電2小時一首次充電。接著密封注液孔(也 可以在高溫陳化后密封注液孔)，45'C高溫陳化24小時，然后以0.1C恒流放電至3.0V—首次放電，最后以1C恒流充電至42V—第二次充電，制成063048鋁 殼電池A。
根據(jù)需要，本發(fā)明還可以選用首次充電時恒流階段的電流0.001C 0.5C， 此階段并不局限于單一電流單一步驟，也可以通過調整電流的大小而分為多個 步驟(例如:第一步，0.001C充0.5h;第二步，0.01C充0.5h;第三步，0.05C 充2h;第四步，0.1C充6h);首次充電時恒壓階段的截止電壓為3.8 4.1V,首 次充電的時間為1 10小時。高溫陳化的溫度為30 6(TC，高溫陳化的時間為 0.5 100小時。首次放電的電流為0.001C 0.5C，截止電壓為2.75 3.6V。第 二次充電的電流為0.5 5C，截止電壓為4.2V。
比較例電池注入電解液后，放到充放電柜上，以0.2(:恒流充電至4.0￥， 接著密封注液孔，然后繼續(xù)以0.5(3恒流充電至4.2丫，制成063048鋁殼電池B。
對A、 B組電池進行循環(huán)壽命測試的結果如圖1所示，其中B曲線是采用 現(xiàn)有工藝制作的電池的測試曲線。
從上圖可以看出，采用本發(fā)明后，電池的循環(huán)壽命有了相當程度的提高。
采用本發(fā)明提出的方法，可以克服鋰離子電池一般工藝過程中電極保護膜 形成不充分的缺點，可以減少副反應的產(chǎn)生，提高電池化學反應體系的穩(wěn)定性， 而有效地提高電池性能，如電池循環(huán)壽命、容量、安全性能等。
權利要求
1、一種提高鋰離子二次電池性能的方法，其特征在于包括如下步驟a、小電流恒流恒壓首次充電采用至少一個電流值先恒流對鋰離子電池進行充電，待到電池升壓至一截止電壓后，再以該截止電壓恒壓繼續(xù)充電；b、電池首次充電后的密封、陳化將鋰離子電池密封后，進行高溫陳化或高溫陳化后，再進行電池密封；c、對鋰離子電池進行小電流恒流首次放電；d、對鋰離子電池進行大電流恒流恒壓第二次充電。
2、 根據(jù)權利要求1所述的提高鋰離子二次電池性能的方法，其特征在于， 所述首次充電時恒流階段的電流為0.001C 0.5C，首次充電時恒壓階段的截止 電壓為3.8 4.1V，首次充電的時間為1 10小時。
3、 根據(jù)權利要求2所述的提高鋰離子二次電池性能的方法，其特征在于，所述高溫陳化的溫度為30 60°C，高溫陳化的時間為0.5 100小時。
4、 根據(jù)權利要求3所述的提高鋰離子二次電池性能的方法，其特征在于，所述首次放電的電流為0.001C 0.5C，截止電壓為2.75 3.6V。
5、 根據(jù)權利要求4所述的提高鋰離子二次電池性能的方法，其特征在于，所述第二次充電的電流為0.5 5C，截止電壓為42V。
6、 根據(jù)權利要求5所述的提高鋰離子二次電池性能的方法，其特征在于，所述的鋰離子電池為液態(tài)鋰離子電池、膠體鋰離子電池及聚合物鋰離子電池任 一種鋰離子二次電池。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高鋰離子二次電池性能的方法，其包括如下步驟對鋰離子電池小電流恒流恒壓首次充電；對鋰離子電池首次充電后的進行密封、陳化；對鋰離子電池進行小電流恒流首次放電；對鋰離子電池進行大電流恒流恒壓第二次充電。采用本發(fā)明提出的方法，可以克服鋰離子電池一般工藝過程中電極保護膜形成不充分的缺點，可以減少副反應的產(chǎn)生，提高電池化學反應體系的穩(wěn)定性，而有效地提高電池性能，如電池循環(huán)壽命、容量、安全性能等。
文檔編號H01M10/40GK101599561SQ20091010751
公開日2009年12月9日 申請日期2009年5月22日 優(yōu)先權日2009年5月22日
發(fā)明者尹振華, 娜 張 申請人:深圳市興科特電技術發(fā)展有限公司