高倍率動(dòng)力鋰離子電池sei膜的優(yōu)化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高倍率動(dòng)力鋰離子電池制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高倍率動(dòng)力鋰離 子電池SEI膜的優(yōu)化方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋰離子電池是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型電源，與其他可充電二次電池相比，鋰 離子電池具有電壓高，比能量高，充放電壽命長(zhǎng)，無(wú)記憶效應(yīng)，無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，因此它不僅在 便攜式電子設(shè)備上(如移動(dòng)電話、數(shù)碼攝像機(jī)和手提電腦等）得到廣泛應(yīng)用，也在電動(dòng)汽車、 電動(dòng)自行車以及電動(dòng)工具等大中型電動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景，是目前世界各國(guó)爭(zhēng)相 研究開發(fā)的熱點(diǎn)。
[0003] 液態(tài)鋰離子電池在首次充放電過(guò)程中，電極材料與電解液在固液相界面上發(fā)生反 應(yīng)，形成一層覆蓋于電極材料表面的鈍化層。這種鈍化層是一種界面層，具有固體電解質(zhì) 的特征，是電子絕緣體卻是Li+的優(yōu)良導(dǎo)體，Li +可以經(jīng)過(guò)該鈍化層自由地嵌入和脫出，因 此這層鈍化膜被稱為"固體電解質(zhì)界面膜"（solid electrolyte interface)，簡(jiǎn)稱SEI 膜。在金屬鋰蓄電池中，覆蓋在鋰電極表面的這層SEI膜性能直接控制著鋰電極的電化學(xué) 行為，電池的循環(huán)壽命強(qiáng)烈地依賴于鋰的溶解/沉積過(guò)程中的不可逆容量，SEI膜的形成過(guò) 程在其中起著重要的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高倍率動(dòng)力鋰離 子電池SEI膜的優(yōu)化方法，以增強(qiáng)SEI膜的穩(wěn)固性，改善鋰電池的循環(huán)性能，減少鋰電池的 內(nèi)阻值，工藝規(guī)范、易控。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是： 高倍率動(dòng)力鋰離子電池SEI膜的優(yōu)化方法，包括以下步驟： 步驟S01 :電池注液后常溫下擱置一段時(shí)間T，待電芯和隔膜充分浸潤(rùn)后上化成柜； 步驟S02 :采用電流A分3個(gè)工步對(duì)電池充電至滿電態(tài)，擱置一段時(shí)間T1后再用0. 5C 電流對(duì)電池放電至截止電壓； 步驟S03 :容量篩選，大于等于電池型號(hào)標(biāo)稱容量為合格電池，其余電池通過(guò)0. 5C電流 重新分容，初選和復(fù)選合格的電池常溫下擱置72h ; 步驟S04 :對(duì)上述合格電池進(jìn)行低壓檢測(cè)，大于等于低壓標(biāo)準(zhǔn)值的為最終合格電池，其 余電池?cái)R置96h后再次進(jìn)行低壓檢測(cè)，符合低壓2次檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)值也為最終合格電池； 步驟S05 :對(duì)最終合格電池采用0. 5C電流充電至半電態(tài)，即采用恒流充電至儲(chǔ)存電壓 值，下柜后入庫(kù)。
[0006] 步驟S01中，所述一段時(shí)間T為18~24h。
[0007] 步驟S02中，所述電流A為0. 05~0. 2C。
[0008] 步驟S02中，所述一段時(shí)間T1為15min。
[0009] 步驟S02中，所述采用0. 05~0. 2C電流分3個(gè)工步對(duì)電池充電至滿電態(tài)，包括：第 1和第2個(gè)工步對(duì)電池充電采用恒流充電，第3個(gè)工步對(duì)電池充電采用恒流恒壓充電至滿電 〇
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明高倍率動(dòng)力鋰離子電池SEI膜 的優(yōu)化方法可以增強(qiáng)SEI膜的穩(wěn)固性，明顯改善鋰電池的循環(huán)性能，減少鋰電池的內(nèi)阻值， 工藝規(guī)范、操作方便，適用于批量生產(chǎn)，能保證產(chǎn)品質(zhì)量要求。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步清楚闡述本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā) 明的保護(hù)內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
[0012] 在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然 而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見的是，本發(fā)明可以無(wú)需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以 實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn) 行描述。
[0013] 本實(shí)施例高倍率動(dòng)力鋰離子電池SEI膜的優(yōu)化方法，可按以下步驟進(jìn)行： 步驟S01 :電池注液后常溫下擱置一段時(shí)間T，待電芯和隔膜充分浸潤(rùn)后上化成柜； 步驟S02 :采用電流A分3個(gè)工步對(duì)電池充電至滿電態(tài)，擱置一段時(shí)間T1后再用0. 5C 電流對(duì)電池放電至截止電壓； 步驟S03 :容量篩選，大于等于電池型號(hào)標(biāo)稱容量為合格電池，其余電池通過(guò)0. 5C電流 重新分容，初選和復(fù)選合格的電池常溫下擱置72h ; 步驟S04 :對(duì)上述合格電池進(jìn)行低壓檢測(cè)，大于等于低壓標(biāo)準(zhǔn)值的為最終合格電池，其 余電池?cái)R置96h后再次進(jìn)行低壓檢測(cè)，符合低壓2次檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)值也為最終合格電池； 步驟S05 :對(duì)最終合格電池采用0. 5C電流充電至半電態(tài)，即采用恒流充電至儲(chǔ)存電壓 值，下柜后入庫(kù)。
[0014] 在一個(gè)實(shí)施例中，步驟S01中，所述一段時(shí)間T為18~24h，可以是18h、20h或24h， 最有優(yōu)選為24h。
[0015] 在一個(gè)實(shí)施例中，步驟S02中，所述電流A為0.05~0.2C。
[0016] 在一個(gè)實(shí)施例中，步驟S02中，所述一段時(shí)間T1為15min。
[0017] 在一個(gè)實(shí)施例中，步驟S02中，所述采用0. 05~0. 2C電流分3個(gè)工步對(duì)電池充電至 滿電態(tài)，包括：第1個(gè)和第2個(gè)工步對(duì)電池充電采用恒流充電，第3個(gè)工步對(duì)電池充電采用 恒流恒壓充電至滿電態(tài)。
[0018] 下面以制作圓柱型鋰離子電池18650為例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0019] 實(shí)施例1 以制作高倍率動(dòng)力圓柱型鋰離子電池18650為例，放電電流為0. 5C，容量為2000mAh。 電池的化成、分容和篩選低壓工步都在分容柜上進(jìn)行，按如下步驟進(jìn)行； 501 :電池注液后常溫下擱置24h，待電芯和隔膜充分浸潤(rùn)后上化成柜； 502 :化成工步： 恒流充電：〇. 05C充電，截止電壓3. 30V，截止時(shí)間240min ; 恒流充電：〇. 1C充電，截止電壓3. 90V，截止時(shí)間240min ; 恒流恒壓充電：〇. 2C充電，截止電壓4. 20V，截止電流0. 02C ; 擱置15min ; 恒流放電：〇. 5C放電，截止電壓2. 75V，放電時(shí)間150min ; 結(jié)束； 503 :分容工步： 恒流恒壓充電：〇. 5C充電，截止電壓4. 2V，截止電流0. 02C，充電時(shí)間180min ; 擱置：15min ; 恒流放電：〇. 5C放電，截止電壓2. 75V，放電時(shí)間150min ; 結(jié)束； 放電工步合格電池篩選容量多標(biāo)稱容量為合格，不合格電池重回分容工步重分容，重 分容后合格按正常流程下轉(zhuǎn)，不合格報(bào)廢。
[0020] 常溫?cái)R置72h ; 504 :篩選電壓工步： 將常溫?cái)R置72h合格電池進(jìn)行電壓篩選檢測(cè)，電壓低于3. 15V為低壓電池