一种锂离子电芯补锂方法.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CN107681214A(43)申请公布日2018.02.09(21)申请号201710652412.7(51)Int.Cl.(22)申请日2017.08.02H01M10/44(2006.01)H01M10/0587(2010.01)(71)申请人东莞市迈科科技有限公司H01M10/0525(2010.01)地址523000广东省东莞市松山湖高新技术产业开发区南山路1号中集智谷产业园6号楼AB户申请人东莞市迈科新能源有限公司东莞市迈科锂离子电池工业节能技术研究院(72)发明人石海敏邓耀明周训富罗珊珊张新河李中延(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人潘俊达权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种锂离子电芯补锂方法(57)摘要本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电芯补锂方法，其主要包括以下步骤：将正极片、隔离膜和负极片依次层叠后卷绕成裸电芯，烘烤后注液静置；然后将电芯进行活化，活化方法为先进行恒流充电，再进行恒压充电，而后进行搁置，其中，恒流充电的时间为55～65min，电流为0.05～0.1C，电压为3.3～3.5V；恒压充电的时间为650～680min，电流为0.1～0.2C，电压为4.35～4.50V。本发明通过在电芯活化工序中提高活化电压的方式对锂离子电芯进行补锂，有效地提高电芯首次效率和能量密度，并使电池保持优异的循环性能；而且，本发明的补锂方法操作简便，成本低廉，适合企业大规模推广和应用。CN107681214ACN107681214A权利要求书1/1页1.一种锂离子电芯补锂方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将正极活性材料、导电剂和粘结剂混合制成正极浆料，并将正极浆料涂覆在正极集流体上，经辊压、分切后制成正极片；步骤二、将硅或硅碳材料、导电剂和粘结剂混合制成负极浆料，并将负极浆料涂覆在负极集流体上，经辊压、分切后制成负极片；步骤三、将正极片、隔离膜和负极片依次层叠后卷绕成裸电芯，裸电芯经过烘烤后注液静置；步骤四、将步骤三所制得的电芯进行活化，活化方法为先进行恒流充电，再进行恒压充电，而后进行搁置，其中，恒流充电的时间为55～65min，电流为0.05～0.1C，电压为3.3～3.5V；恒压充电的时间为650～680min，电流为0.1～0.2C，电压为4.35～4.50V。2.根据权利要求1所述的锂离子电芯补锂方法，其特征在于：当所述电芯为4.2V材料体系时，恒压充电的电压为4.35V。3.根据权利要求1所述的锂离子电芯补锂方法，其特征在于：当所述电芯为4.35V材料体系时，恒压充电的电压为4.40V。4.根据权利要求1所述的锂离子电芯补锂方法，其特征在于：当所述电芯为4.4V材料体系时，恒压充电的电压为4.45V。5.根据权利要求1所述的锂离子电芯补锂方法，其特征在于：当所述电芯为4.45V材料体系时，恒压充电的电压为4.50V。6.根据权利要求1所述的锂离子电芯补锂方法，其特征在于：步骤四中的搁置时间为5～15min。7.根据权利要求1所述的锂离子电芯补锂方法，其特征在于：步骤三中的烘烤温度为80～95℃。8.根据权利要求1所述的锂离子电芯补锂方法，其特征在于：所述正极活性材料为LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4和LiNixCoyMnzO2中的至少一种，其中，x＞0，y＞0，z＞0，x+y+z＝1，且所述正极活性材料可在大于或等于4.35V的电压下保持结构稳定。9.根据权利要求8所述的锂离子电芯补锂方法，其特征在于：所述正极活性材料包覆和/或掺杂有金属氧化物、金属磷酸盐或碳，所述金属氧化物为Al2O3、MgO、Fe2O3、SiO2、TiO2、ZrO2或In2O3，所述金属磷酸盐为磷酸钙、磷酸锰或磷酸铁。2CN107681214A说明书1/5页一种锂离子电芯补锂方法技术领域[0001]本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电芯补锂方法。背景技术[0002]锂离子电池具有工作电压高、比能量大、循环寿命长、自放电小、无记忆效应等优点，因而被广泛应用于消费类和储能类电子产品。锂离子电池一般由正极片、负极片和隔离膜卷绕形成裸电芯，而后注入电解液组成；目前，常用的正极材料有LiCoO2、LiMn2O4和LiNiCoMnO2三元正极材料，常用的负极材料有石墨、硬碳、软碳、硅碳等材料，常用的隔离膜有聚烯烃膜、聚酰亚胺膜和无纺布。[0003]目前，手机和平板电脑等消费类电子产品使用的电池逐渐向着轻薄化方向发展，而且国家明确指出将提高电池比能量作为动力电池今后的重点发展目标之一，同时还提出到2020年动力电池系统比能量达到260Wh/Kg，到2025年动力电池单体比能量达到5