一种锂离子动力电池低电压平台静置方法与流程

[0001]
本发明涉及一种锂离子动力电池低电压平台静置方法领域，具体为一种锂离子动力电池低电压平台静置方法。


背景技术：

[0002]
在锂离子电池首次充放电过程中,电极材料与电解液在固液相界面上发生反应，形成一层覆盖于电极材料表面的钝化层（passivating film），这种钝化层是一种界面层，具有固体电解质的特征，是电子绝缘体却是锂离子的优良导体，锂离子可以经过该钝化层自由地嵌入和脱出，因此这层钝化膜被称为“固体电解质界面膜”（solid electrolyte interface），简称sei膜。
[0003]
sei 膜是由电解液中各组分还原分解的不溶性产物组成的，电解液中各组分的分解电压不同，并且在不同电压下电解液组分的分解速率也不同。在此情况下，如果电极涂布得不均匀或者浆料不匀，导电剂分散不均匀等将导致在充电过程中，极片各个部分极化不同，即电压分布不均匀。因而电解液在极片的各个部分分解沉积的速率就不同，sei 膜的厚度以及组成成分存在差异而导致sei膜不均一，各部分导电性产生不同，而在锂蓄电池中，覆盖在锂电极表面的se膜性能直接控制着锂电极的电化学行为，电池的循环寿命强烈地依赖于锂的溶解/沉积过程中的不可逆容量，sei膜的形成过程在其中起着重要的作用。
[0004]
聚合物锂离子电池在首次充放电化成过程中,由于与嵌锂过程同时发生着电解液溶剂的电化学还原分解,在负极表面会形成固体电解质中间相膜（sei）从而使系统的电极的动力学趋于稳定. 实验表明 ,sei层的形成大约从化成电压 2.5 v 开始 ,当化成电压大于 2. 5 v 后 ,产生的气体总量和种类迅速增加；电压超过 3. 8 v 时 ,又因电池的负极表面基本形成了较为稳定的 sei 层 ,因此 ,电解液溶剂的还原分解速率逐渐减慢 ,产生的气体的总量反而急剧下降，其中 ,3. 0 v～3. 5 v 之间为sei 层的主要形成电压区间，而在这一电压区间 ,产生的气体组分主要为 c2h4，因此可以认为 ,这时 sei 层的形成机理主要是电解液溶剂中碳酸乙烯酯（ec）的还原分解该反应历程包括一电子反应和二电子反应，反应分别为:pc + 2 e
ꢀ-ꢀ
+ 2li+
ꢀ→
ch3ch(oco2li) ch2 (oco2li)
ꢀ↓
+ ch3ch=ch2
ꢀ↑
;2ec + 2 e
ꢀ-ꢀ
+ 2li+
ꢀ→
(ch2oco2li) 2
ꢀ↓
+ ch2 =ch2
ꢀ↑
。


技术实现要素：

[0005]
（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种锂离子动力电池低电压平台静置方法，解决了形成的sei膜厚度和致密性不足的问题。
[0006]
（二）技术方案为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种锂离子动力电池低电压平台静置方法，包括以下步骤：步骤1、向未充过电的锂电池中注入锂电池电解液，封装后转入静置区进行静置，使极
片得到充分的浸润；步骤2、然后对锂电池进行充电，充至3.2v截至；步骤3、对充电后的锂电池进行高温静置。
[0007]
优选的，所述步骤1中封装后转入静置区进行静置12h。
[0008]
优选的，所述步骤2中采用0.01c进行充电。
[0009]
优选的，所述步骤2中采用0.02c进行充电。
[0010]
优选的，所述步骤3中对充电后的锂电池进行高温静置10h，且高温静置的温度为40-50℃。
[0011]
（三）有益效果本发明提供了一种锂离子动力电池低电压平台静置方法。具备以下有益效果：1、本发明，对锂电池进行首次充充电，电压达到3.2v时，此时sei膜已基本成型，进行高温静置后能够得到有足够的厚度和致密性的sei膜。
附图说明
[0012]
图1为本发明的锂离子电池在不同电压下产气总量的关系图。
具体实施方式
[0013]
下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0014]
实施例一：本发明实施例提供一种锂离子动力电池低电压平台静置方法：包括以下步骤：步骤1、向未充过电的锂电池中注入锂电池电解液，封装后转入静置区进行静置12h，使极片得到充分的浸润；步骤2、然后对锂电池采用0.01c进行充电，充至3.2v截至；步骤3、对充电后的锂电池进行高温静置10h，且高温静置的温度为40-50℃。
[0015]
实施例二：本发明实施例提供一种锂离子动力电池低电压平台静置方法：包括以下步骤：步骤1、向未充过电的锂电池中注入锂电池电解液，封装后转入静置区进行静置12h，使极片得到充分的浸润；步骤2、然后对锂电池采用0.02c进行充电，充至3.2v截至；步骤3、对充电后的锂电池进行高温静置10h，且高温静置的温度为40-50℃。
[0016]
由图1可见当电压在3.0-3.5v之间锂离子电池产气量最大，说明发生的反应也是最剧烈的，电压达到3.2v产气量基本达到峰值，说明此时sei膜已基本成型；当锂离子电池电压保持在3.2v，电池内部反应最为活跃，在此状态下进行静置sei膜有足够的厚度和致密性,能够阻止溶剂分子的共插入,保证电极循环的稳定性，在上述实施例一和实施例二中均能够得到有足够的厚度和致密性的sei膜。
[0017]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以
理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。