专利名称：：一种提高锰酸锂锂离子电池稳定性能和循环性能的方法
技术领域：
：本发明涉及一种电池领域的技术改进工艺，特别是提高锰酸锂锂离子电池稳定性能和循环性能的方法。
背景技术：
：随着传统能源的日益枯竭和其造成的污染日益严重，各国政府对新能源汽车的期待越来越强烈，期待它的出现能够緩解目前我们所面临的日益严峻的能源、环境压力。作为新能源汽车发展的关键技术一电池技术因而被提到了一个重要的位置。在目前所有的电池技术中，锂离子动力电池由于在能量密度、功率性能等方面的优势而成为研究人员的首选。在综合考虑了安全性、寿命、价格等因素后，目前被广泛采用的锂离子动力电池主要是锰酸锂体系。然而目前锰酸锂锂离子电池仍然存在搁置性能较差，循环寿命并未达到人们所期待的目标等问题。因此，提高锰酸锂锂离子电池的循环寿命和稳定性成为了各国研究人员所关注的焦点，对此，各国学者采取了一系列有效的措施，如CN101154751A号发明专利就提到了一种抑制锰酸锂正极材料容量损失的方法，主要说明了锰酸锂电池在何种状态下搁置才能达到电池容量衰减的最小值，有一定的可取之处；作者SungBinPark(JournalofPowerSources,2008,180:597-601)采用在电池正才及才及片制作过程中在浆料中掺杂的方法来提高锰酸锂电池的循环寿命，并取得了较为可观的实验效果。在综合考虑了影响锰酸锂锂离子电池性能的各种因素，以及在生产现实中的可操作性后，作者提出了一种能明显改善锰酸锂锂离子电池循环性能和稳定性的技术工艺，即将预充完的电池在一定的荷电状态、温度下保持一定的时间。该工艺的应用，明显的提高了锰酸锂电池的循环性能，改善了搁置性能，这为提高锰酸锂锂离子电池在未来的广泛应用增添了必须的竟争优势。
发明内容本发明的目的是提出一种旨在提高锰酸锂锂离子电池稳定性能和循环性能的技术工艺。一种提高锰酸锂锂离子电池稳定性能和循环性能的工艺，该方法包括将化成后的锰酸锂锂离子电池在一定荷电状态下，一定温度下保持一段时间。不同单位可根据自己具备的实际条件相应选择荷电状态、温度和时间。优选荷电状态S0C为20%~80%，温度为-20°C~60°C,保持的时间为1-30天。这种工艺将使锂离子电池在预充电阶段时形成的SEI膜的稳定性增强，从而改善锰酸锂锂离子电池后续的循环寿命和搁置性能，具体步骤包括在电池化成后，在一定荷电状态下对电池进行不同时间和温度的处理，设定的SOC值为20%-80%，优选为一定20%-60%,最佳为40%;时间范围是1-30天，优选为3-15天，最佳为10天；温度范围是-2(TC至6(TC，优选为-10-45。C,最佳为40。C。在进行不同参数设定组合时，作者采用了正交实验法，充分考虑了三个参数存在的各种可能，并对其——进行了实验、验证、比较。同未进行这种工艺处理的锰酸锂锂离子电池性能比较，采用本发明所阐述的技术工艺后电池的循环寿命显著的提高；电池的倍率放电性能、搁置性能得到明显的改善。具体实施例方式首先进行锰酸锂锂离子电池的制作工艺①正极的涂布将锰酸锂正极材料、炭黑、KS-15、聚偏二氟乙稀(PVDF)按照一定比例混合、搅拌，然后将浆料在涂布机上均匀的涂覆在铝箔上，并将涂好的极片进行烘烤、辊压、裁片，最终得到正极极片；②负极的涂布将石墨、炭黑、LA-132、羧曱基纤维素(CMC)按照一定比例混合、搅拌，然后将浆料在涂布机上均匀的涂覆在铜箔上，并将涂好的极片进行烘烤、辊压、裁片，最终得到负极极片；③将①、②得到的正负极片经过配组、叠片、封装工艺，制备好电池芯；注液工艺，注入1.0mol/LLiPF6(EC:DEC:DMC-l:l:l)型的电解液；1.0mol/LLiPF6(EC:DEC:DMC4:l:l)指LiPF6溶解于体积比为1:1:1的碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)和碳酸二曱酯(DMC)的混合溶液中形成浓度为lmol/L的电解液；⑤进行预充化成工艺；⑥进行本发明所阐述的工艺。实施例实施例1:将化成后的锰酸锂锂离子电池在荷电状态SOC为30%、25。C下保持7天，经过这种处理后的电池的性能与未进行此工艺处理的结果比较如下表所列常温循环性能高温搁置性能倍率放电性能循环次数衰减率容量保持率容量恢复率0.3C1C3C5C未处理1200.61%087.21%93.36%100%98.31%94.37%88.48%处理11200.3796。89.16%95.17%100%99.90%97.19%92.11%结果表明经过处理后的电池在以上三项性能指标的对比中都要比未经过处理的电池优异。(其中常温循环为1C的循环；高温搁置为60。C下保持7天;倍率放电以0.3C倍率的放电容量为基准。下同。)实施例2:将化成后的锰酸锂锂离子电池在荷电状态SOC为40%、25。C下保持5天，经过这种处理后电池的性能与未进行此工艺处理的结果比较如下表所列<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>结果表明经过处理后的电池在以上三项性能指标的对比中都优于未经过处理的电池性能。实施例3:将化成后的锰酸锂锂离子电池在荷电状态SOC为50%、4(TC下保持7天，经过这种处理后电池的性能与未进行此工艺处理的结果比4交如下表所列-<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>结果表明经过处理后的电池在以上三项性能指标都得到明显的改善。实施例4:将化成后的锰酸锂锂离子电池在荷电状态SOC为30%、4(TC下保持10天，经过这种处理后电池的性能与未进行此工艺处理的结果比较如下表所列<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>结果表明经过处理后的电池在以上三项性能指标的对比中都要优于未经过处理的电池性能。权利要求1.一种提高锰酸锂锂离子电池循环寿命和整体稳定性的工艺方法，该方法包括将化成后的锰酸锂锂离子电池在一定荷电状态下，一定温度下保持一段时间。2.根据权利要求1的工艺方法，在确定荷电状态、温度和时间时釆用正交试—验法。3.根据权利要求1所述的工艺方法，该方法用于锰酸锂锂离子电池生产工艺中的预充化成阶^:。4.根据权利要求1所述的工艺方法，所述的荷电状态SOC为20%-80%。5.根据权利要求4所述的工艺方法，所述温度为-2(TC-60'C。6.根据权利要求5所述的工艺方法，所述时间为1-30天；7.根据权利要求1至6任一项所述的工艺方法，该方法适合于所有的4孟酸裡电、池体系。8.根据权利要求1所述的工艺方法，不同单位根据自己具备的实际条件相应选择荷电状态、温度和时间。全文摘要一种提高锰酸锂锂离子电池稳定性能和循环性能的工艺，该方法包括将化成后的锰酸锂锂离子电池，在荷电状态SOC为20％～80％，温度为-20℃～60℃下保持1-30天。这种工艺将使锂离子电池在预充电阶段时形成的SEI膜的稳定性增强，从而改善锰酸锂锂离子电池后续的循环寿命和搁置性能。文档编号H01M10/40GK101504995SQ20091007768公开日2009年8月12日申请日期2009年2月11日优先权日2009年2月11日发明者鲁其,刘曙光,吴宁宁,安富强,徐金龙,范茂松,雷向利申请人:中信国安盟固利新能源科技有限公司