CN102340031A - 一种以钛酸锂为负极的电池制造的后工序处理方法 - Google Patents

一种以钛酸锂为负极的电池制造的后工序处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102340031A
CN102340031A CN2011102200441A CN201110220044A CN102340031A CN 102340031 A CN102340031 A CN 102340031A CN 2011102200441 A CN2011102200441 A CN 2011102200441A CN 201110220044 A CN201110220044 A CN 201110220044A CN 102340031 A CN102340031 A CN 102340031A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
lithium titanate
lithium
cathode
taking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011102200441A
Other languages
English (en)
Inventor
李宝玉
王保
原骏
徐婷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhuhai Liyuan New Energy Technology Co., Ltd.
Original Assignee
ZHUHAI LIYUAN POWER TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZHUHAI LIYUAN POWER TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical ZHUHAI LIYUAN POWER TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN2011102200441A priority Critical patent/CN102340031A/zh
Publication of CN102340031A publication Critical patent/CN102340031A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明公开了一种以钛酸锂为负极的电池制造的后工序处理工艺，包括如下步骤：电池注液后于20~45℃搁置6~12h；用弹性夹板夹紧电池中部区域化成；化成后取下弹性夹板，在20~45℃陈化6~12h进入分容，得到一种钛酸锂为负极的锂离子电池。本发明使电解液完全浸透电芯，彻底消除钛酸锂产生的气体，采用弹性夹板挤压住电池中部区域，避免电池的鼓胀，保证了电池电性能的发挥，电池循环寿命长。

Description

一种以钛酸锂为负极的电池制造的后工序处理方法
技术领域
本发明属于锂离子动力电池领域，涉及一种以钛酸锂为负极的锂离子动力电池制造的后工序处理方法。
背景技术
传统锂离子动力电池以石墨作为负极材料主要活性物质。在首次充电时，石墨与电解液、锂离子形成SEI膜以维持自身的未定，但持续不断的化学反应及晶型变化，影响着电池的循环性能，并最终造成性能下降及电池容量衰减。
钛酸锂在Li嵌入或脱出过程中，晶型不发生变化，体积变化小于1%，因此被称为“零应变材料”，循环寿命因此而大大提高，是替代当前使用的石墨材料的首选材料。钛酸锂材料电势比纯金属锂的高，不易产生锂晶枝，为保障锂电池的安全提供了基础，被认为可彻底解决锂电池的安全性。
相对于石墨，钛酸锂也存在一些缺点，如易吸水，也易吸入其它成分，除水不容易，由于比表面积大，会消耗大量的电解液，并且在化成时会产生大量的气体。处理不当，电池内阻增大，而且在充放电过程中会产生气体导致电池鼓胀而造成电池循环电性能下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以钛酸锂为负极的电池制造的后工序处理方法。
本发明解决其技术问题的解决方案是：
一种以钛酸锂为负极的电池制造的后工序处理方法，包括如下步骤：
1) 电池注液后于20~45℃搁置6~12h；
2) 用弹性夹板夹紧电池中部区域化成； 
3) 化成后取下弹性夹板，在20~45℃陈化6~12h进入分容，得到一种钛酸锂为负极的锂离子电池。
优选的，步骤1）所述电池注液后搁置6~12h期间，每隔1~4h翻转一面。
本发明的有益效果是： 
本发明在一种以钛酸锂为负极的电池制造的注液后工序，采取翻转的方法使电池在重力和温度影响下完成电解液浸透过程，以使电解液完全浸透电芯，彻底消除钛酸锂产生的气体。
本发明在一种以钛酸锂为负极的电池制造的化成工序，采用弹性夹板挤压住电池中部区域，这样电池在充电过程中产生的气体会由于挤压力的作用通过排气口排出到外界，从而避免了电池的鼓胀。
本发明经过一种以钛酸锂为负极的电池制造的后工序处理，消除了钛酸锂自身带来的不良影响，保证了电池电性能的发挥，电池循环寿命长。
附图说明
图1是实施例1电池内阻变化曲线；
图2是实施例2电池放电曲线；
图3是实施例3电池的1c循环曲线。
具体实施方式
实施例1
钛酸锂-磷酸亚铁锂电池制作的前工序：正极浆料含有85%磷酸亚铁锂，5%LA132，10%碳黑；负极浆料含有88%钛酸锂，5%LA132，7%碳黑；将正、负极浆料分别均匀涂布在铝箔上，经烘烤，辊压，分切成正、负极片，极片经过真空烘烤，进入叠片工序，装配成电芯封装于塑料壳体，真空烘烤。
钛酸锂-磷酸亚铁锂电池制作的后工序：将电池注液后搁置30℃环境下，并且每隔4h翻转一次，换一面朝下，共搁置24h，化成分容得到120Ah钛酸锂-磷酸亚铁锂电池。
实施例2
钛酸锂-锰酸锂电池制作的前工序：正极浆料含有90%锰酸锂，5%LA132，5%碳黑；负极浆料含有88%钛酸锂，5%LA132，7%碳黑；将正、负极浆料分别均匀涂布在铝箔上，经烘烤，辊压，分切成正、负极片，极片经过真空烘烤，进入叠片工序，装配成电芯封装于塑料壳体，真空烘烤。
钛酸锂-锰酸锂电池制作的后工序，电池注液，化成，化成时使用弹性夹板夹住中部，防爆阀采用弹簧可开启式排气阀。化成后将电池放置于35℃环境下陈化6h，分容得到140Ah钛酸锂-锰酸锂电池。
实施例3
钛酸锂-磷酸亚铁锂电池制作的前工序同实施例1。
钛酸锂-磷酸亚铁锂电池制作的后工序：将电池注液后搁置于20℃环境下，并且每隔1h翻转一次，换一面朝下，12h后化成，化成时使用弹性夹板夹住中部，化成将电池放置于20℃环境下陈化12h，分容得到120Ah钛酸锂-磷酸亚铁锂电池。
实施例4
钛酸锂-锰酸锂电池制作的前工序同实施例2。
钛酸锂-锰酸锂电池制作的后工序：将电池注液后搁置于45℃环境下，并且每隔3h翻转一次，换一面朝下，6h后化成，化成时使用弹性夹板夹住中部，化成将电池放置于45℃环境下陈化9h，进入分容，得到140Ah钛酸锂-锰酸锂电池。
对比例1
正极浆料含有90%锰酸锂，5%LA132，5%碳黑；负极浆料含有88%钛酸锂，5%LA132，7%碳黑；将正、负极浆料分别均匀涂布在铝箔上，经烘烤，辊压，分切成正、负极片，极片经过真空烘烤，进入叠片工序，装配成电芯封装于塑料壳体，真空烘烤，注液，化成分容140Ah钛酸锂-锰酸锂电池。
实施例1电池注液后测内阻变化，内阻变化曲线如图1所示。由图可知，内阻变化过程，说明电解液在内部进行了有效地物理扩散，可见，注液后搁置一段时间能提高电池的性能。
实施例2电池分容放电曲线图2所示，由图可知，放电最低电压1.5V。 
实施例3电池的1c循环曲线如图3，由图可知放电容量稳定在120Ah左右，显示出良好的循环性能。
实施例4与对比例1的140Ah钛酸锂-锰酸锂电池相比，电池完成后搁置20 h，由图可知，这段时间实施例4电池厚度、内阻无明显变化，对比例1电池的厚度和内阻均在增加，厚度增加了10mm，内阻增加了0.21 mΩ，如表1所示。
Figure 2011102200441100002DEST_PATH_IMAGE002
。

Claims (2)

1.一种以钛酸锂为负极的电池制造的后工序处理方法，包括如下步骤：
1)电池注液后于20~45℃搁置6~12h；
2)用弹性夹板夹紧电池中部区域化成； 
3)化成后取下弹性夹板，在20~45℃陈化6~12h进入分容，得到一种钛酸锂为负极的锂离子电池。
2.根据权利要求1所述的一种以钛酸锂为负极的电池制造的后工序处理方法，其特征在于：步骤1）所述电池注液后搁置6~12h期间，每隔1~4h翻转一面。
CN2011102200441A 2011-08-03 2011-08-03 一种以钛酸锂为负极的电池制造的后工序处理方法 Pending CN102340031A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011102200441A CN102340031A (zh) 2011-08-03 2011-08-03 一种以钛酸锂为负极的电池制造的后工序处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011102200441A CN102340031A (zh) 2011-08-03 2011-08-03 一种以钛酸锂为负极的电池制造的后工序处理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102340031A true CN102340031A (zh) 2012-02-01

Family

ID=45515619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011102200441A Pending CN102340031A (zh) 2011-08-03 2011-08-03 一种以钛酸锂为负极的电池制造的后工序处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102340031A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104037456A (zh) * 2014-06-16 2014-09-10 张晶晶 磷酸铁锂电池快速化成工艺
CN104953181A (zh) * 2015-05-06 2015-09-30 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种抑制以钛酸锂为负极的锂离子电池胀气的工艺
CN106025365A (zh) * 2016-07-05 2016-10-12 深圳市海太阳实业有限公司 电池的制作方法及电池
CN106067561A (zh) * 2016-07-19 2016-11-02 湖北金泉新材料有限责任公司 一种锂离子电池化成工艺
CN110336083A (zh) * 2019-07-08 2019-10-15 无锡市明杨新能源有限公司 高倍率放电锂离子电池的化成方法
CN110707365A (zh) * 2019-09-27 2020-01-17 东莞汇洋动力科技有限公司 一种锂离子电池注液方法及锂离子电池
CN111446504A (zh) * 2020-04-02 2020-07-24 新乡华锐锂电新能源有限公司 一种使用高电压电解液软包电池的快速化成分容方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1367547A (zh) * 2002-01-31 2002-09-04 江门三捷电池实业有限公司 一种制造软包装锂二次电池的方法
WO2009056032A1 (en) * 2007-10-26 2009-05-07 Byd Company Limited A method for preparing lithium-ion rechargeable batteries
CN101626097A (zh) * 2009-06-05 2010-01-13 长沙高新开发区材盛新能源科技有限公司 高吸液率微纳结构聚合物电解质膜及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1367547A (zh) * 2002-01-31 2002-09-04 江门三捷电池实业有限公司 一种制造软包装锂二次电池的方法
WO2009056032A1 (en) * 2007-10-26 2009-05-07 Byd Company Limited A method for preparing lithium-ion rechargeable batteries
CN101626097A (zh) * 2009-06-05 2010-01-13 长沙高新开发区材盛新能源科技有限公司 高吸液率微纳结构聚合物电解质膜及其制备方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104037456A (zh) * 2014-06-16 2014-09-10 张晶晶 磷酸铁锂电池快速化成工艺
CN104037456B (zh) * 2014-06-16 2016-09-07 中能东道集团有限公司 磷酸铁锂电池快速化成工艺
CN104953181A (zh) * 2015-05-06 2015-09-30 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种抑制以钛酸锂为负极的锂离子电池胀气的工艺
CN104953181B (zh) * 2015-05-06 2017-12-12 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种抑制以钛酸锂为负极的锂离子电池胀气的工艺
CN106025365A (zh) * 2016-07-05 2016-10-12 深圳市海太阳实业有限公司 电池的制作方法及电池
CN106067561A (zh) * 2016-07-19 2016-11-02 湖北金泉新材料有限责任公司 一种锂离子电池化成工艺
CN110336083A (zh) * 2019-07-08 2019-10-15 无锡市明杨新能源有限公司 高倍率放电锂离子电池的化成方法
CN110707365A (zh) * 2019-09-27 2020-01-17 东莞汇洋动力科技有限公司 一种锂离子电池注液方法及锂离子电池
CN111446504A (zh) * 2020-04-02 2020-07-24 新乡华锐锂电新能源有限公司 一种使用高电压电解液软包电池的快速化成分容方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102340031A (zh) 一种以钛酸锂为负极的电池制造的后工序处理方法
CN104008893B (zh) 锂离子混合型电容器的制备方法及其锂离子混合型电容器
CN102324572B (zh) 一种动力锂离子电池的化成方法
CN106847520B (zh) 一种锂离子电容器正极及其应用
CN106450154B (zh) 一种锂离子电池铝集流体表面原位生长石墨烯的制备方法
WO2020125516A1 (zh) 锂金属电极及其制备方法、锂电池
CN104157920A (zh) 一种用于高能量密度锂离子电池的化成方法
CN104347880A (zh) 可快充的锂离子电池
CN105869898B (zh) 一种可低温充电的锂离子电容器及其制备方法
CN105811032A (zh) 一种铝壳锂离子电池化成方法
CN110010871B (zh) 一种疏电解液碳纳米管膜制备高电压柔性锂离子电池的方法
CN111370791B (zh) 一种锂硫电池化成方法及该化成方法制备的锂硫电池
CN1787275A (zh) 圆柱型锂离子二次电池的制作方法
CN107069133B (zh) 一种回收锂电池负极材料中的锂的方法
CN105742569A (zh) 一种锂离子电池负极极片及其制备方法
CN109585929A (zh) 一种硅负极锂离子电池的制备方法
CN105895877A (zh) 一种疏水导电粉体材料包覆的复合三元正极材料的制备方法
CN106711507A (zh) 一种圆柱钢壳钛酸锂电池的化成及产气清除方法
CN110048111A (zh) 电池正极材料、电池正极片及锂电池
CN104681876A (zh) 一种提高磷酸铁锂电池综合电化学性能的化成方法
CN105449139A (zh) 一种解决钛酸锂负极锂离子电池高温胀气的方法
CN108878765A (zh) 一种锂离子电池电极、锂离子电池及锂离子电池制备方法
JP2010272210A (ja) 全固体二次電池の製造方法
CN105552379A (zh) 碳纳米管纸为集流体的硅负极锂离子电池制备方法
CN102299375B (zh) 锂离子动力电池及锂离子动力电池的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: ZHUHAI LITHIUM NEW ENERGY TECHNOLOGY CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: ZHUHAI LIYUAN POWER TECHNOLOGY CO., LTD.

Effective date: 20120112

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 519015 ZHUHAI, GUANGDONG PROVINCE TO: 519000 ZHUHAI, GUANGDONG PROVINCE

TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20120112

Address after: 519000 Guangdong Province, Zhuhai city Xiangzhou District Jida Waterfront Road No. 47 room 1206

Applicant after: Zhuhai Liyuan New Energy Technology Co., Ltd.

Address before: 519015 Guangdong province Zhuhai Jida Waterfront Road No. 47 Everbright 1205

Applicant before: Zhuhai Liyuan Power Technology Co., Ltd.

C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20120201