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一种含有亚硫酸乙烯酯的锂离子电池的存储方法

技术摘要:
本发明提供了一种含有亚硫酸乙烯酯的锂离子电池的存储方法,所述锂离子电池的电解液中含有亚硫酸乙烯酯作为添加剂,所述锂离子电池的正极活性物质为含镍元素的锂金属氧化物,所述锂离子电池的负极活性物质为石墨类物质;所述第一预定温度低于第二预定温度低于室温。然  全部
背景技术:
亚硫酸乙烯酯作为锂离子电池的常用成膜添加剂,具有能够形成稳定的SEI膜,有 效改善电池的循环性能以及高温安全性能,但是,发明人发现,当锂离子电池的正极活性物 质为含镍元素的锂金属氧化物,所述锂离子电池的负极活性物质为石墨类物质时,加入该 添加剂后的电池的存储性能较差,有效容量衰减较为严重。
技术实现要素:
本发明提供了一种含有亚硫酸乙烯酯的锂离子电池的存储方法,所述锂离子电池 的电解液中含有亚硫酸乙烯酯作为添加剂,所述锂离子电池的正极活性物质为含镍元素的 锂金属氧化物,所述锂离子电池的负极活性物质为石墨类物质;其中所述存储方法包括:将 所述电池的电压调整为放电截止电压,静置,然后调节电池温度为第一预定温度,在第一预 定温度下将电池恒流放电至第一预定电压,静置,然后将电池温度调节至第二预定温度,然 后在第二预定温度下将电池恒流放电至第一预定电压,静置,将电池温度调节至室温,在室 温下将电池恒流放电至第一预定电压;所述第一预定温度低于第二预定温度低于室温。然 后恒流充电将所述电池充电至第二预定电压,然后以第二预定电压恒压充电,直至充电电 流低于截止电流,然后将电池置于第二预定温度下存储。所述存储方法得到的锂离子电池, 具有较高的存储后电池容量保持率。 具体的方案如下: 一种含有亚硫酸乙烯酯的锂离子电池的存储方法,所述锂离子电池的电解液中含 有亚硫酸乙烯酯作为添加剂,所述锂离子电池的正极活性物质为含镍元素的锂金属氧化 物,所述锂离子电池的负极活性物质为石墨类物质;其中所述存储方法包括: 1)将所述电池的电压调整为放电截止电压; 2)静置; 3)调节电池温度为第一预定温度,在第一预定温度下将电池恒流放电至第一预定 电压;所述第一预定温度低于室温; 4)静置; 5)将电池温度调节至第二预定温度,然后在第二预定温度下将电池恒流放电至第 一预定电压;第二预定温度高于第二预定温度且低于室温; 6)静置; 7)将电池温度调节至室温,在室温下将电池恒流放电至第一预定电压; 8)恒流充电将所述电池充电至第二预定电压; 9)以第二预定电压恒压充电,直至充电电流低于截止电流; 10)将电池置于第二预定温度的环境下存储。 3 CN 111554921 A 说 明 书 2/4 页 进一步的,所述锂离子电池的电解液中含有4-7体积%的亚硫酸乙烯酯。 进一步的,所述含镍元素的锂金属氧化物为LiNixM1-xO2,其中0.3≤x≤0.45,M选自 过渡金属。 进一步的,所述负极活性物质为天然石墨。 进一步的,所述放电截止电压为2.7V;所述第一预定电压为2.65-2.67V。 进一步的,所述第二预定电压为3.36-3.38V。 进一步的,所述截止电流为0.02C以下。 进一步的,所述第一预定温度为0-10摄氏度;所述二预定温度为10-15摄氏度,所 述室温为25摄氏度。 本发明具有如下有益效果: 1)、针对特定的正极,负极和电解液的组合,发明人发现当电解液中含有亚硫酸乙 烯酯,正极含有含镍的活性物质,负极为石墨时,电池在长期存储后的循环寿命与未存储的 电池的循环寿命相差甚远,因此,针对此现象研究发现,亚硫酸乙烯酯作为负极成膜添加 剂,电池化成时主要在负极成膜,而该物质在存储时容易在正极表面被Ni元素催化而分解, 从而导致电池的循环寿命变短。 2)、发明人发现,当电池电压在略低于放电截止电压下的过电位下,少量的亚硫酸 乙烯酯能够在正极成膜,从而提高该电池的稳定性。 3)、而降低温度后会增加电解液的粘度,降低离子的传输率,从而在放电时在正极 表面形成浓差极化,电池电压会较快达到第一预定电压,而静置升温后,电池的开路电压会 升高,此时可实现再次放电,因此,在不同的温度下多次放电,相比较在室温下直接放电至 第一预定电压,有利于提高正极表面SEI膜的均匀性,从而提高电池的存储稳定性; 4)、并且申请人发现,将电池保持在第二预定电压时,能够提高电池的稳定性,具 体机理肯能是由于本发明的中的活性物质在该电压下能够得到特定的嵌锂量,使得活性物 质的稳定性提高,电池内部的电解液在该电压下能够更稳定的存在。 5)、第二预定温度下存储能够有效降低电解液活性,从而提高电池的稳定性。
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