[发明专利]一种石墨基负极的锂离子电池的化成方法有效
申请号: | 202010201089.3 | 申请日: | 2020-03-20 |
公开(公告)号: | CN111342028B | 公开(公告)日: | 2021-07-20 |
发明(设计)人: | 关宝树;蔺长银;季继江;金妍 | 申请(专利权)人: | 吉林中溢炭素科技有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/0567;H01M10/42;H01M10/44;C01B32/182 |
代理公司: | 成都鱼爪智云知识产权代理有限公司 51308 | 代理人: | 王珍 |
地址: | 134000 吉林*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 石墨 负极 锂离子电池 化成 方法 | ||
1.一种石墨基负极的锂离子电池的化成方法,所述石墨基负极包括石墨活性材料的活性材料层,以及位于活性材料层表面纳米碳硅复合材料层,所述石墨活性材料的粒径D50为3.4-3.6微米,D10为2.2微米以上,所述纳米碳硅复合材料为碳包覆硅纳米颗粒,粒径D50为200-400nm,所述化成方法包括:
1)将所述石墨基负极置于第一电解液中,使用锂片作为对电极,所述第一电解液中的溶剂为碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯,电解质锂盐中锂离子的浓度为0.4-0.8mol/L,添加剂为VC,浓度为10体积%以上;
2)以0.02-0.05C的电流充放电循环若干次;
3)取出所述石墨基负极,与正极,隔膜组装成电芯装入电池壳体中;
4)注入第二电解液,所述第二电解液中的溶剂为碳酸乙烯酯,碳酸二甲酯和碳酸丙烯酯,电解质锂盐中锂离子的浓度为1mol/L以上,添加剂为环己基苯和1,4-丁内酯;
5)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3.6V以下;
6)然后在第一预定电压和第二预定电压之间,采用0.02-0.05C的电流恒流充放电循环若干次,所述第二预定电压低于第一预定电压;
7)以0.05-0.1C充电至充电截止电压,在该电压下恒压充电,直至充电电流低于截止电流;
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得到所述电池。
2.如上述权利要求1所述的化成方法,所述活性材料层和所述纳米碳硅复合材料层的厚度比为75:25-95:5。
3.如上述权利要求1所述的化成方法,其中所述第一电解液中的溶剂为体积比1:1碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯。
4.如上述权利要求1所述的化成方法,所述第二电解液中的溶剂为体积比1:2:1碳酸乙烯酯,碳酸二甲酯和碳酸丙烯酯。
5.如上述权利要求1所述的化成方法,所述第一电解液中VC浓度为10体积%以上且15体积%以下。
6.如上述权利要求1所述的化成方法,所述第二电解液中环己基苯的含量为2.2-2.5体积%;1,4-丁内酯的含量为0.5-1体积%。
7.如上述权利要求1所述的化成方法,所述正极材料为磷酸铁锂,所述第一预定电压为3.5V,第二预定电压为3.45V。
8.一种锂离子电池,所述电池由权利要求1-7任一项所述的方法制备得到。
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