[发明专利]一种用于高温环境的动力锂离子电池的化成方法

说明书

本发明提供了一种用于高温环境的动力锂离子电池的化成方法，所述锂离子电池的正极活性物质为锰基过渡金属锂氧化物，所述电解液包括有机溶剂和添加剂，所述溶剂由碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯组成；所述添加剂包括1,3‑丙烯磺酸内酯，碳酸亚乙烯酯和硫酸乙烯酯，其中所述1,3‑丙烯磺酸内酯，碳酸亚乙烯酯和硫酸乙烯酯的体积比为1‑1.5:0.6‑0.8:1.8‑2.0。所述化成方法包括，在不高于第一预定电压的电压范围内进行预充电，以及在不低于第二预定电压的电压范围内进行脉冲充电。所述方法得到的所述锂离子电池在高温环境下的循环寿命得到极大提高。

技术领域

本发明涉及一种用于高温环境的动力锂离子电池的化成方法。

背景技术

动力锂离子电池的由于高输出，大电流的工作环境，在工作时电池温度一般都比较高，而高温环境会严重影响动力锂离子电池的循环寿命，现有技术中一般对动力锂离子电池组设置冷却系统，从而降低电池组的工作温度，但是冷却系统增加了电池组的生产成本，维护成本，以及电池组的重量和体积，并且冷却系统难以冷却电池芯体内部的温度，因此对于电池的工作寿命的效果帮助不大。

发明内容

本发明提供了一种用于高温环境的动力锂离子电池的化成方法，所述锂离子电池的正极活性物质为锰基过渡金属锂氧化物，所述电解液包括有机溶剂和添加剂，所述溶剂由碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯组成；所述添加剂包括1,3-丙烯磺酸内酯，碳酸亚乙烯酯和硫酸乙烯酯，其中所述1,3-丙烯磺酸内酯，碳酸亚乙烯酯和硫酸乙烯酯的体积比为1-1.5:0.6-0.8:1.8-2.0。所述化成方法包括，在不高于第一预定电压的电压范围内进行预充电，以及在不低于第二预定电压的电压范围内进行脉冲充电。所述方法得到的所述锂离子电池在高温环境下的循环寿命得到极大提高。

具体的方案如下：

一种用于高温环境的动力锂离子电池的化成方法，所述锂离子电池的正极活性物质为锰基过渡金属锂氧化物，所述电解液包括有机溶剂和添加剂，所述溶剂由碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯组成；所述添加剂包括1,3-丙烯磺酸内酯，碳酸亚乙烯酯和硫酸乙烯酯，其中所述1,3-丙烯磺酸内酯，碳酸亚乙烯酯和硫酸乙烯酯的体积比为1-1.5:0.6-0.8:1.8-2.0。所述化成方法包括，在不高于第一预定电压的电压范围内进行预充电，以及在不低于第二预定电压的电压范围内进行脉冲充电。

进一步的，所述化成方法包括：

1)以0.02-0.05C的电流恒流充电至第一预定电压，所述第一预定电压为3.35-3.40V；

2)在第一预定电压和放电截止电压之间恒流充放电循环若干次；

3)以第一预定电压恒压充电，直至充电电流低于0.01C；

4)以0.02-0.05C的电流恒流充电至第二预定电压，所述第二预定电压为4.05-4.10V

5)以第二预定电压恒压充电，直至充电电流低于0.01C；

6)恒流充电至充电截止电压；

7)恒流放电至第二预定电压，静置；

8)在充电截止电压和放电截止电压之间恒流充放电循环若干次；

9)抽真空，封口。

进一步的，其中所述锰基过渡金属锂氧化物为LiMn_xM_1-xO₂，其中0.7≤x≤0.9，M选自Co，Ni，Mg，Al。

进一步的，其中其中LiMn_xM_1-xO₂为LiMn_0.8Co_0.1Ni_0.1O₂。