本發(fā)明涉及鋰離子電池制作技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高壓鋰離子電池的分容方法。
背景技術(shù):
鋰離子電池作為新能源領(lǐng)域的重要組成部分,已成為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)新熱點(diǎn),相對(duì)于與傳統(tǒng)的鉛酸電池和鎳氫、鎳鎘電池而言,鋰離子電池的比容量高、循環(huán)壽命長、安全性能好,對(duì)環(huán)境友好,已逐步取代鉛酸電池和鎳氫、鎳鎘等電池,廣泛地應(yīng)用于手機(jī)、筆記本和電動(dòng)汽車等方面,隨著這些行業(yè)的迅速發(fā)展,鋰離子電池的生產(chǎn)及需求量也會(huì)與日俱增,具有廣闊的市場空間?,F(xiàn)有的鋰離子電池在制造過程中,成品鋰離子電池在入庫或出貨前均會(huì)進(jìn)行分容、補(bǔ)電階段。目前,常規(guī)鋰離子電池的分容補(bǔ)電方法是將電池恒流恒壓充電到3.9V-4.0V,使鋰離子電池產(chǎn)品控制在3.8V-3.95V,這個(gè)狀態(tài)的電壓比較穩(wěn)定且安全,然而在實(shí)際生產(chǎn)過程中,由于柜點(diǎn)異常或電池接觸不良等因素,導(dǎo)致電池充放電過程中虛壓較大,從而造成分容不準(zhǔn)、補(bǔ)電補(bǔ)不滿及電池一致性差等問題。針對(duì)此問題,通常采用重新上下柜的方法對(duì)不良電芯進(jìn)行重分容,這就造成了制作工序的復(fù)雜性,降低了生產(chǎn)效率及成品合格率,尤其是對(duì)于電池出貨電壓要求達(dá)到4.18V以上的高壓鋰離子電池產(chǎn)品,現(xiàn)有常規(guī)的分容補(bǔ)電方法更是難以滿足高效率生產(chǎn)的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種高壓鋰離子電池的分容方法,該方法相對(duì)簡單,可以消除因分容柜觸點(diǎn)接觸不良而造成的補(bǔ)電不足,經(jīng)過該分容方法處理的鋰離子電池經(jīng)過老化后的電池電壓仍能達(dá)到4.18V以上。
為解決上述問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種高壓鋰離子電池的分容方法,按步驟依次包括第一充電階段、放電階段、第二充電階段和第三充電階段,其中第一充電階段的充電電流為0.02~0.5C、截止電壓為4.0~4.2V,第二充電階段的充電電流為0.5~1.0C、截止電壓為4.0~4.2V,第三充電階段的充電電流為0.02~0.5C、截止電壓為4.21~4.23V。
較佳地,所述放電階段的放電電流為0.02~0.5C、截止電壓為2.8~3.5V。
優(yōu)選地,所述第一充電階段的充電電流為0.5C、截止電壓為4.2V、截止電流為0.02C,時(shí)間限制為90~150min。
優(yōu)選地,所述第二充電階段的充電電流為0.5C、截止電壓為4.2V、截止電流為0.02C,時(shí)間限制為180~250min。
優(yōu)選地,所述第三充電階段的具體步驟如下:先以電流0.02~0.5C恒流恒壓下充電至4.21V,截止電流為0.02C,靜置60min;再以電流0.02~0.5C恒流恒壓下充電至4.22V,截止電流為0.02C,靜置60min;先以電流0.02~0.5C恒流恒壓下充電至4.23V,截止電流為0.02C。
作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式,本發(fā)明所述的分容方法的具體步驟如下:
a、第一充電階段:取經(jīng)化成的電池,以電流0.5C恒流恒壓下充電至4.2V,截止電流為0.02C,時(shí)間限制為130min,靜置5min;
b、放電階段:以電流05C恒流恒壓下放電至30V,時(shí)間限制為130min,靜置5min;
c、第二充電階段:以電流0.5C恒流恒壓下充電至4.2V,截止電流為0.02C,時(shí)間限制為200min,靜置60min;
d、第三充電階段:先以電流0.5C恒流恒壓下充電至4.21V,截止電流為0.02C,時(shí)間限制為60min,靜置60min;再以電流0.5C恒流恒壓下充電至4.22V,截止電流為0.02C,時(shí)間限制為60min,靜置60min;先以電流0.5C恒流恒壓下充電至4.23V,截止電流為0.02C,時(shí)間限制為60min;
得到分容完成的電池。
相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明所述的高壓鋰離子電池的分容方法相對(duì)簡單,可以消除因分容柜觸點(diǎn)接觸不良而造成的補(bǔ)電不足,經(jīng)過該分容方法處理的鋰離子電池經(jīng)過老化后的電池電壓仍能達(dá)到4.18V以上,可以消除因分容柜觸點(diǎn)接觸不良而造成的補(bǔ)電不足。鋰離子電池經(jīng)過本發(fā)明的分容方法分容補(bǔ)電后,使得電池的電壓保持比較穩(wěn)定,衰減很慢,老化3天后電池電壓還可以保持在4.18V以上,提高了生產(chǎn)合格率,滿足了對(duì)高壓鋰離子電池的出貨需求。
附圖說明
圖1為采用本發(fā)明所述的分容方法制得的高壓鋰離子電池與采用常規(guī)的分容方法制得的電池經(jīng)過老化后的電壓對(duì)比圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
一種高壓鋰離子電池的分容方法,按步驟依次包括第一充電階段、放電階段、第二充電階段和第三充電階段,其中第一充電階段的充電電流為0.02~0.5C、截止電壓為4.0~4.2V,第二充電階段的充電電流為0.5~1.0C、截止電壓為4.0~4.2V,第三充電階段的充電電流為0.02~0.5C、截止電壓為4.21~4.23V。
較佳地,所述放電階段的放電電流為0.02~0.5C、截止電壓為2.8~3.5V。
優(yōu)選地,所述第一充電階段的充電電流為0.5C、截止電壓為4.2V、截止電流為0.02C,時(shí)間限制為90~150min。
優(yōu)選地,所述第二充電階段的充電電流為0.5C、截止電壓為4.2V、截止電流為0.02C,時(shí)間限制為180~250min。
優(yōu)選地,所述第三充電階段的具體步驟如下:先以電流0.02~0.5C恒流恒壓下充電至4.21V,截止電流為0.02C,靜置60min;再以電流0.02~0.5C恒流恒壓下充電至4.22V,截止電流為0.02C,靜置60min;先以電流0.02~0.5C恒流恒壓下充電至4.23V,截止電流為0.02C。
實(shí)施例1:
一種高壓鋰離子電池的分容方法,其具體步驟如下:
a、第一充電階段:取經(jīng)化成的電池,以電流0.5C恒流恒壓下充電至4.2V,截止電流為0.02C,時(shí)間限制為130min,靜置5min;
b、放電階段:以電流0.5C恒流下放電至3.0V,時(shí)間限制為130min,靜置5min;
c、第二充電階段:以電流0.5C恒流恒壓下充電至4.2V,截止電流為0.02C,時(shí)間限制為200min,靜置60min;
d、第三充電階段:先以電流0.5C恒流恒壓下充電至4.21V,截止電流為0.02C,時(shí)間限制為60min,靜置60min;再以電流0.5C恒流恒壓下充電至4.22V,截止電流為0.02C,時(shí)間限制為60min,靜置60min;先以電流0.5C恒流恒壓下充電至4.23V,截止電流為0.02C,時(shí)間限制為60min;
得到分容完成的電池。
實(shí)施例2:
一種高壓鋰離子電池的分容方法,其具體步驟如下:
a、第一充電階段:取經(jīng)化成的電池,以電流0.05C恒流恒壓下充電至4.0V,截止電流為0.02C,時(shí)間限制為150min,靜置5min;
b、放電階段:以電流0.05C恒流下放電至3.0V,時(shí)間限制為150min,靜置5min;
c、第二充電階段:以電流1.0C恒流恒壓下充電至4.2V,截止電流為0.02C,時(shí)間限制為180min,靜置60min;
d、第三充電階段:先以電流0.05C恒流恒壓下充電至4.21V,截止電流為0.02C,時(shí)間限制為120min,靜置60min;再以電流0.5C恒流恒壓下充電至4.22V,截止電流為0.02C,時(shí)間限制為60min,靜置60min;先以電流0.05C恒流恒壓下充電至4.23V,截止電流為0.02C,時(shí)間限制為120min;
得到分容完成的電池。
實(shí)施例3:
一種高壓鋰離子電池的分容方法,其具體步驟如下:
a、第一充電階段:取經(jīng)化成的電池,以電流0.05C恒流恒壓下充電至4.2V,截止電流為0.02C,時(shí)間限制為150min,靜置5min;
b、放電階段:以電流0.05C恒流下放電至3.0V,時(shí)間限制為180min,靜置5min;
c、第二充電階段:以電流0.5C恒流恒壓下充電至4.2V,截止電流為0.02C,時(shí)間限制為200min,靜置60min;
d、第三充電階段:先以電流0.05C恒流恒壓下充電至4.21V,截止電流為0.02C,時(shí)間限制為120min,靜置60min;再以電流0.05C恒流恒壓下充電至4.22V,截止電流為0.02C,時(shí)間限制為120min,靜置60min;先以電流0.5C恒流恒壓下充電至4.23V,截止電流為0.02C,時(shí)間限制為60min;
得到分容完成的電池。
對(duì)比例:
a、第一充電階段:取化成好的電池,用電流0.5C恒流恒壓充電至4.20V,截止電流0.02C,時(shí)間限制為130min,靜置5min;
b、放電階段:以電流0.5C恒流放電至3.0V,時(shí)間限制為130min,靜置5min;
c、第二充電階段:以電流0.5C恒流恒壓下充電至4.2V,截止電流為0.02C,時(shí)間限制200min,得到分容完成的電池。
按實(shí)施例1的分容方法與上述對(duì)比例的分容方法分別制作鋰離子電池,分別隨機(jī)抽取樣本200個(gè),將兩組樣本在相同的工藝下老化3天并測(cè)試電池的電壓,結(jié)果如圖1所示。由圖1可知,按實(shí)施例1所制得的鋰離子電池的電壓平均值3天后仍達(dá)4.18V以上,高于對(duì)比組的電壓平均值,由此可見,經(jīng)本發(fā)明的分容方法制得的電池能夠很好地滿足對(duì)高壓鋰離子電池的出貨需求。
上述實(shí)施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,不能以此來限定本發(fā)明保護(hù)的范圍,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上所做的任何非實(shí)質(zhì)性的變化及替換均屬于本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。