[发明专利]改善磷酸铁锂电池循环性能的高温搁置方法

说明书

本发明提供一种改善磷酸铁锂电池循环性能的高温搁置方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)制备的磷酸铁锂电池经预化成、二次封装和分容后，选取电压合格的电池在干燥40～75℃环境中进行搁置4～48h；步骤2)经步骤1)处理的电池进行常温搁置48h，测试电池的电压V1、内阻R1；继续常温搁置72h，测试电池的电压V2、内阻R2，对电池进行循环测试。本发明针对特定的磷酸铁锂电池体系，建立一种匹配的改善磷酸铁锂电池循环性能的高温搁置工艺，有效减小电池内阻，加剧电池内部副反应速度，使电池快速处于平衡状态，高温缩短搁置时间，生成的SEI膜厚度变薄，有效提升磷酸铁锂电池的循环性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种改善磷酸铁锂电池循环性能的高温搁置方法。

背景技术

磷酸铁锂体系软包电池具有高安全性、低成本、长寿命等特性，主要用于电动客车、大巴以及通讯基站和储能基站等领域。电池制造后，需要经过化成形成SEI膜，然后再经封装、分容过程得到电池循环性能良好的磷酸铁锂电池。然而目前行业内动力磷酸铁锂软包电池标准1C充放，循环到80％容量水平在2500周左右，远远没有达到磷酸铁锂动力电池长寿命循环特性。

目前的电池分容过程中，在高温搁置工艺方面主要采用30～50℃静置24～72小时。传统的高温搁置方法在研究过程中并不完全匹配电池体系，且也没有相关的高温搁置工艺参数的研究报道，更无从知晓不同的高温搁置工艺参数对电池邢恩能够及循环寿命的影响。在电池分容过程中，高温静置的主要目的是为了消除电芯内部极化和副反应，提高SEI成膜质量影响电池的循环寿命，针对这一目的，急需一种能够有效改善磷酸铁锂电池循环性能的高温搁置方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种改善磷酸铁锂电池循环性能的高温搁置方法，针对匹配电池体系，建立分容后的磷酸铁锂电池循环性能改善的高温搁置工艺，保证磷酸铁锂电池的循环使用寿命得到改善的同时优化高温搁置工艺。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一方面，本发明提供一种改善磷酸铁锂电池循环性能的高温搁置方法，包括如下步骤：

步骤1)制备的磷酸铁锂电池经预化成、二次封装和分容后，选取电压合格的电池在干燥40～75℃环境中进行搁置4～48h；

步骤2)经步骤1)处理的电池进行常温搁置48h，测试电池的电压V1、内阻R1；继续常温搁置72h，测试电池的电压V2、内阻R2，对电池进行循环测试。

进一步地，所述磷酸铁锂电池包括如下组分：电解液为1mol/L LiPF₆/(EC+DMC+DEC)(体积比1∶1∶1)；正极：磷酸铁锂(LFP)、导电剂和粘结剂按质量比92～95∶1.5～4∶2～4进行配比制备；负极：石墨、导电剂、羧甲基纤维素(CMC)和粘结剂(SBR)按质量比93～94.5∶1～2：1～1.5∶2～2.5进行配比制备。

更进一步地，所述磷酸铁锂电池包括如下组分：电解液为1mol/L LiPF₆/(EC+DMC+DEC)(体积比1∶1∶1)；正极：磷酸铁锂(LFP)、导电剂和粘结剂按质量比93∶3.5∶3.5进行配比制备；负极：石墨、导电剂、羧甲基纤维素(CMC)和粘结剂(SBR)按质量比94.5∶1.8：1.2∶2.5进行配比制备。

进一步地，步骤1)中，所述电压合格的电池是指电压≥3340的电池。

进一步地，步骤1)中，选取电压合格的电池在干燥55～75℃环境中进行搁置4～12h。优选地，在干燥55、65、75℃环境中分别进行搁置8～12h、4～8h、4h。

更进一步地，步骤1)中，选取电压合格的电池在干燥65～75℃环境中进行搁置4～8h。

进一步地，步骤2)中，常温搁置后计算电池的电压随时间的差值K mv/d，计算公式K＝(V1-V2)/3。