一种锂离子电池及其充放电方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113782852A(43)申请公布日2021.12.10(21)申请号202110998730.5(22)申请日2021.08.27(71)申请人蜂巢能源科技有限公司地址213200江苏省常州市金坛区鑫城大道8899号(72)发明人马毅张浩伟苏夏侯月朋杨树涛(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240代理人梁文惠(51)Int.Cl.H01M10/44(2006.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书2页说明书9页附图2页(54)发明名称一种锂离子电池及其充放电方法(57)摘要本发明提供了一种锂离子电池及其充放电方法。该锂离子电池包括正极、负极和电解质，负极包括负极集流体和设置在负极集流体上的负极材料，充放电方法包括：采用至少一个恒流充放电过程和至少一个阶梯充电过程对电池进行充放电，恒流充放电过程中的充电电压大于阶梯充电过程中的充电电压。本申请在恒流充放电后进行至少一个阶梯充电，并且控制两个阶段的充电电压，有效缓解了正极边缘析锂的问题，具体地通过降低充电电压，从而减小电池极化现象，而采用阶梯充电方式，可以调整充电电压和充电电流缩短整个充放电流程的时间，提高电池生产效率。CN113782852ACN113782852A权利要求书1/2页1.一种锂离子电池的充放电方法，所述锂离子电池包括正极、负极和电解质，所述负极包括负极集流体和设置在所述负极集流体上的负极材料，其特征在于，所述充放电方法包括：采用至少一个恒流充放电过程和至少一个阶梯充电过程对电池进行充放电，且所述恒流充放电过程在前，所述阶梯充电过程在后，所述恒流充放电过程中的充电电压大于所述阶梯充电过程中的充电电压。2.根据权利要求1所述的充放电方法，其特征在于，所述恒流充放电过程包括：恒流恒压充电步骤、第一搁置步骤和恒流放电步骤，优选所述第一搁置步骤的搁置时间为5～15min；优选恒流恒压充电步骤的充电电压为4.3～4.4V、充电电流为0.4～0.6C、时间为120～180min，优选恒流放电步骤的放电电压为2.5～3.0V、放电电流为1～1.2C、时间为60～120min。3.根据权利要求1所述的充放电方法，其特征在于，所述阶梯充电过程包括：至少两次恒流充电步骤以及相邻两次恒流充电之间的第二搁置步骤，且各次所述恒流充电按照充电顺序电流阶梯式减小、电压阶梯式增加，各次所述恒流充电的电流在0.05～0.5C，各次所述恒流充电的电压在3.5～4.0V；优选恒流充电过程包括依次进行的第一恒流充电步骤、第二恒流充电步骤、第三恒流充电步骤和第四恒流充电步骤；优选各所述第二搁置步骤的时间各自独立地为1～2min，各次恒流充电的时间为60～120min。4.根据权利要求3所述的充放电方法，其特征在于，所述第一恒流充电步骤的电流为0.4C～0.5C、电压为3V～3.5V；所述第二恒流充电步骤的电流为0.3C～0.4C，电压为3.5V～3.7V；所述第三恒流充电步骤的电流为0.1C～0.2C，电压为3.7V～3.9V；所述第四恒流充电步骤的电流为0.05C～0.1C，电压为3.9V～4V。5.根据权利要求4所述的充放电方法，其特征在于，所述第一恒流充电步骤的电流为0.5C、电压为3.5V；所述第二恒流充电步骤的电流为0.3C、电压为3.7V；所述第三恒流充电步骤的电流为0.1C、电压为3.85V；所述第四恒流充电步骤的电流为0.05C、电压为3.98V。6.根据权利要求1所述的充放电方法，其特征在于，所述充放电方法中维持环境的温度为30～40℃。7.根据权利要求1所述的充放电方法，其特征在于，所述负极材料包括导电剂，所述负极材料中所述导电剂的质量含量为1.5～2％。8.根据权利要求1所述的充放电方法，其特征在于，所述负极材料还包括粘结剂，所述负极材料中所述粘结剂的质量含量为1.3～1.5％。9.根据权利要求1所述的充放电方法，其特征在于，所述正极具有非削薄区和削薄区，所述削薄区围绕所述非削薄区设置，所述削薄区横向的宽度≤20mm，优选所述宽度在3～20mm，优选所述削薄区为单面削薄区或双面削薄区，所述单面削薄区和所述非削薄区的厚度差≤10μm，优选所述双面削薄区和所述非削薄区的厚度差≤15μm；优选所述削薄区的厚度为80～120μm。10.一种锂离子电池，所述锂离子电池采用权利要求1至9中任一项所述的充放电方法2CN113782852A权利要求书2/2页处理得到。3CN113782852A说明书1/9页一种锂离子电池及其充放电方法技术领域[0001]本发明涉及锂离子电池技术领域，具体而言，涉及一种锂离子电池及其充放电方法。背景技术[0002]锂电池是新能源行业中发展最快的一项，且