[发明专利]用于具有金属基负极的锂离子电池的高电流处理有效
申请号: | 201680076915.8 | 申请日: | 2016-12-01 |
公开(公告)号: | CN108432028B | 公开(公告)日: | 2019-09-17 |
发明(设计)人: | J.韦伯;押原建三 | 申请(专利权)人: | 日产自动车株式会社 |
主分类号: | H01M10/058 | 分类号: | H01M10/058;H01M4/38;H01M4/48;H01M10/052 |
代理公司: | 北京市柳沈律师事务所 11105 | 代理人: | 刘晓迪 |
地址: | 日本神*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 锂离子电池 单元电池 负极 放电电流 金属基 施加 充电电平 隔板 正极 电解质 充电电流 低温性能 工作电流 容量特性 高电流 合金化 粒子 制造 充电 制作 | ||
1.一种锂离子电池的制造方法,其具有:
在使用锂离子电池之前,制作了具备正极、隔板、电解质、具有合金化粒子的金属基负极的单元电池之后,对所述单元电池施加高C速率放电电流的工序;
充电工序,在停止施加所述高C速率放电电流之后,将高C速率充电电流向所述单元电池施加,将所述单元电池充电至单元电池中的充电电平的最大值的90%以上的高充电电平,
施加的所述高C速率放电电流比在使用所述锂离子电池时通过所述金属基负极的C速率工作电流高,
所述高C速率充电电流具有比在使用所述锂离子电池时通过所述金属基负极的所述C速率工作电流高的值,
所述充电工序以3C~6C的C速率进行,
所述合金化粒子含有硅、锗、锡、硅氧化物、锗氧化物及其混合物。
2.如权利要求1所述的锂离子电池的制造方法,其中,
所述金属基负极由合金构成,
所述合金包含铜和与铜合金化的至少一种元素。
3.如权利要求2所述的锂离子电池的制造方法,其中,
与铜合金化的至少一种所述元素为锡、钼、铌、钨、钽及铁中的至少一种。
4.如权利要求1~3中任一项所述的锂离子电池的制造方法,其中,
施加到所述金属基负极的所述高C速率放电电流在3C~7C的范围内,施加所述高C速率放电电流的结果是,锂从合金化粒子中脱离,生成多孔性的合金化粒子。
5.如权利要求4所述的锂离子电池的制造方法,其中,
在所述高C速率放电电流的施加工序中,施加的所述高C速率放电电流在至少一个时间间隔具有3C~7C的范围内的变量值。
6.如权利要求4所述的锂离子电池的制造方法,其中,
在所述高C速率放电电流的施加工序中,所述施加的高C速率放电电流以在7C~3C的范围逐渐减少的方式进行变动。
7.如权利要求1~3中任一项所述的锂离子电池的制造方法,其中,
还具有在所述单元电池达到低充电电平时,使所述高C速率放电电流的施加工序停止的工序,
所述低充电电平具有低于所述单元电池的完全充电的5%的充电电平值。
8.如权利要求1~3中任一项所述的锂离子电池的制造方法,其中,
还具有在所述单元电池达到低充电电平时,使所述高C速率放电电流的施加工序停止的工序,
所述低充电电平具有所述单元电池的完全充电的0%的充电电平值。
9.如权利要求1~3中任一项所述的锂离子电池的制造方法,其中,
所述制造方法由一次的所述施加工序和一次的所述充电工序构成。
10.一种锂离子电池的制造方法,其具有如下的工序:
在使用锂离子电池之前,制作了具备正极、隔板、电解质、具有合金化粒子的金属基负极的单元电池之后,对所述单元电池施加放电电流;
在停止施加所述放电电流之后,将3C~6C的高C速率充电电流向所述单元电池施加,
所述金属基负极具有合金化粒子,所述合金化粒子具有锂化后的膨胀率和在最初进行了脱锂反应后的收缩率,
通过所述放电电流的施加,所述合金化粒子以活性速度活性化,所述活性速度比所述合金化粒子的所述收缩率快,
所述合金化粒子含有硅、锗、锡、硅氧化物、锗氧化物及其混合物。
11.如权利要求10所述的锂离子电池的制造方法,其中,
所述施加的放电电流具有第一增量值即3C~7C的C速率,
所述制造方法还具有如下的工序:
在所述单元电池达到具有所述单元电池的完全充电的0%的充电电平值的低充电电平时,停止施加所述放电电流;
在停止了所述放电电流的施加工序之后,将所述单元电池充电至与具有100%的充电电平值的高充电电平相等的值。
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