[发明专利]改善锂二次电池的寿命的方法

说明书

本发明涉及一种提高锂二次电池寿命的方法，所述方法包括以下步骤：通过将电解液注入到嵌入有电极组件的电池中来制造电池；和对所制造的电池进行充放电，并且在放电容量相对于初始容量达到80％的充放电循环数的1/2循环的时间点之前额外注入电解液。

技术领域

本申请要求于2017年11月8日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2017-0147836号的优先权和权益，将其全部内容通过引用的方式并入本文中。

本发明涉及一种用于提高锂二次电池的寿命的方法。

背景技术

随着对移动装置的技术发展和需求的增加，对作为能源的二次电池的需求迅速增加。在这样的二次电池当中，具有高能量密度和工作电位、长循环寿命和低自放电率的锂二次电池已经商业化并被广泛使用。

此外，随着近来对环境问题的关注的增加，已经进行了对可以取代使用化石燃料的车辆如作为造成空气污染的主要原因之一的汽油车辆和柴油车辆的电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)等的广泛研究。镍氢金属(Ni-MH)二次电池通常用作此类电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)等的电源，但是，对具有高能量密度、高放电电压和输出稳定性的锂二次电池的需求已经增加。

在诸多锂二次电池当中，使用具有硫-硫键的硫化合物作为正极活性材料，并且使用碱金属如锂、引起金属离子如锂离子的嵌入和脱嵌的碳基材料、或与锂形成合金的硅或锡作为负极活性材料的锂硫电池是显示出现有锂离子电池的5倍即2500Wh/kg的较高理论能量密度从而能够获得高输出和高能量密度的电池。除此之外，用作正极活性材料的硫具有价格低廉、易于供应和环保的优点。

然而，尽管具有上述优点，但是由于放电产物多硫化物与电解液反应引起的容量和寿命降低的问题，使得锂硫电池难以商业化。

包括锂硫电池的锂二次电池具有如下结构：包含锂盐的非水电解质浸渗到电极组件中，所述电极组件包含各自具有涂布在集电器上的活性材料的正极和负极，以及设置在正极和负极之间的多孔隔膜。当非水电解质没有充分地浸渗到电极中时，不会发生电化学反应，并且容量可能降低或电化学性能可能降低。

因此，为了充分利用具有高能量密度的锂硫电池，在制造过程中注入和浸渗电解液的工序是非常重要的。

为此，需要将适量的电解液注入锂硫电池中。当过量注入电解液时，多硫化锂(LiPS)溶出增加，从而加速寿命的降低。另外，当注入少量的电解液时，由于过电压而不能适当地获得性能。

然而，即使在注入适量的电解液时，随着充放电循环的进行，电解液也会由于负极的体积膨胀而耗尽，从而导致过电压，这导致电池劣化的问题。

因此，进一步需要开发随着充放电循环的进行而注入电解液以提高电池性能的用于提高锂二次电池的寿命的方法。

[现有技术文献]

(专利文献1)韩国专利申请公开第2004-0014163号“用于锂硫电池的聚合物电解质和包含所述电解质的锂硫电池”

发明内容

【技术问题】

作为广泛研究的结果，本发明的发明人已经发现，当对制造的电池进行充放电时，在以相对于初始容量变成特定容量值的充放电循环数作为基准的一定时间点之前额外注入一定量的电解液时，电池寿命特性得以提高，从而完成了本发明。

因此，本发明的一方面提供一种用于提高锂二次电池的寿命的方法，所述方法能够通过在特定时间点之前在锂二次电池中注入一定量的电解液来提高电池的寿命特性。

【技术方案】