【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鋰離子電池制備，具體而言，涉及一種鋰離子電池及其化成方法。
技術介紹
1、鋰離子電池化成工藝是電池制造中的關鍵步驟，旨在激活電池內的活性物質，促進鋰離子與電極材料的有效結合，從而實現電池性能的最優化。這一過程不僅復雜，而且對電池的性能(如容量、循環壽命和安全性)具有重要影響。傳統的化成工藝涉及充電和放電的重復循環，以確保鋰離子在正極和負極之間的充分遷移，形成穩定的嵌入結構。在充電階段，鋰離子從正極的三元鋰材料中遷移到晶體表面，從正極材料中脫出，在電場力的作用下，進入電解液，穿過隔膜后經電解液遷移至負極材料晶體表面，最終嵌入到負極材料中。相反地，在放電階段，鋰離子從負極材料中脫嵌，經過電解液和隔膜再回到正極材料中。
2、然而，現有的化成方法大多存在活性物質與鋰離子反應不充分的問題，從而導致電池的理論容量與實際可用容量之間存在差距，進而影響電池的總體性能和應用范圍。此外，現有的化成方法中的充放電循環次數較多，且每個循環都需要一定的時間來完成，這顯著增加了電池的生產周期，降低了生產效率，增加了生產成本。
3、綜上所述，研究并開發出一種鋰離子電池的化成方法對提高鋰離子電池容量發揮、提高化成效率及降低生產成本具有重要意義。
技術實現思路
1、本專利技術的主要目的在于提供一種鋰離子電池的化成方法，以解決現有技術中的化成方法難以充分激活鋰離子電池內部的活性物質，從而導致鋰離子電池容量發揮受到限制以及現有的化成方法效率低且能耗較高的問題。
2、為了
3、進一步地，步驟s5中，對完成恒流放電的待化成鋰離子電池進行恒壓放電至設計額定容量的85～100％，且恒壓放電的時間為2～5h。
4、進一步地，浮充的時間為2～10h。
5、進一步地，化成方法還包括：步驟s6，采用第四倍率對完成恒壓放電的待化成鋰離子電池進行至少1圈恒流充放電循環，其中，恒流充放電循環的電壓區間為第一電壓和第二電壓之間；步驟s5與步驟s6之間還包括第四靜置過程。
6、進一步地，第四靜置的時間為10～30min。
7、進一步地，浮充的時間為5～8h，步驟s6中恒流充放電循環的圈數≤3圈，優選為1或2圈。
8、進一步地，步驟s6中，第四倍率為0.15～1c。
9、進一步地，待化成鋰離子電池中的正極材料選自鎳鈷錳酸鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰和磷酸鐵鋰中的一種或多種，負極材料為鈦酸鋰負極材料。
10、進一步地，步驟s2中，第一倍率為0.15～1c。
11、進一步地，第一電壓≥2.7v，優選為2.7～3.0v。
12、進一步地，步驟s3中，第二倍率為0.1～1c。
13、進一步地，步驟s4中，第三倍率為0.15～1c。
14、進一步地，第二電壓≤1.8v，優選為1.5～1.8v。
15、進一步地，上述化成方法還包括：步驟s7，重復步驟s3中浮充的過程至少1次；其中，步驟s6與步驟s7之間還包括第五靜置過程。
16、進一步地，步驟s7包括重復1或2次步驟s3中浮充的過程。
17、進一步地，第五靜置的時間為0.1～1h。
18、進一步地，步驟s1和步驟s2之間還包括在180～300min內將待化成鋰離子電池升溫至預設溫度。
19、進一步地，預設溫度為80～90℃。
20、進一步地，第一靜置、第二靜置和第三靜置的時間各自獨立地為10～30min。
21、為了實現上述目的，本專利技術另一個方面還提供了一種鋰離子電池，該鋰離子電池采用本申請提供的上述化成方法進行化成。
22、應用本專利技術的技術方案，本申請提供的鋰離子電池的化成方法中，步驟s2采用第一倍率進行恒流充電至第一電壓能夠初步激活鋰離子電池內部的活性物質，能夠使鋰離子在負極材料表面均勻沉積，同時為后續活性物質與鋰離子更深層次的反應創造條件。步驟s3在第一電壓和第二倍率的條件下對完成恒流充電的待化成鋰離子電池進行浮充，并通過延長浮充時間，提高電解液與正極活性材料以及負極活性材料的浸潤效果，促進活性物質與鋰離子更深層次的反應，同時還能夠使鋰離子更加均勻地沉積在負極材料的表面，從而提高鋰離子電池的容量發揮，提高其循環穩定性和安全性能。步驟s4的恒流放電過程能夠使鋰離子從負極材料中脫嵌回到正極材料中，有利于進一步激活鋰離子電池內部的活性物質，同時將電壓由第一電壓降至第二電壓能夠消除上述充電過程(步驟s2和步驟s3)中產生的不穩定成分，從而進一步提高鋰離子電池的穩定性。步驟s5在第二電壓下進行恒壓放電，并將恒壓放電的時間限定在本申請的上述范圍內，能夠進一步激活鋰離子電池內部活性物質，抑制鋰離子電池因長時間低壓放電而導致容量降低，同時恒壓放電過程還能夠提高鋰離子電池的使用效率，使其在放電過程中保持穩定地輸出，從而提高鋰離子電池的電化學性能和穩定性，延長其使用壽命。
23、本申請在步驟s2至步驟s5之間還設置了多個靜置過程，靜置過程的設置能夠及時將化成過程中的產氣排出，能夠使鋰離子電池內部結構和材料得到充分地適應和調整，抑制因急劇充電或放電過程而引發鋰離子電池內部出現結構損傷，從而改善化成效果，提高鋰離子電池的容量發揮和循環穩定性。
24、總之，采用本申請提供的上述鋰離子電池的化成方法進行化成，能夠充分激活鋰離子電池內部的活性物質，從而提高鋰離子電池的容量發揮和循環穩定性，同時還能夠縮短化成時間，提高化成效率，減少能耗，降低生產成本。
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1.一種鋰離子電池的化成方法，其特征在于，所述化成方法包括：
2.根據權利要求1所述的鋰離子電池的化成方法，其特征在于，所述浮充的時間為2～10h；
3.根據權利要求1所述的鋰離子電池的化成方法，其特征在于，所述步驟S5中，對完成所述恒流放電的待化成鋰離子電池進行所述恒壓放電至設計額定容量的85～100％，且所述恒壓放電的時間為2～5h。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的鋰離子電池的化成方法，其特征在于，所述待化成鋰離子電池中的正極材料選自鎳鈷錳酸鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰和磷酸鐵鋰中的一種或多種，負極材料為鈦酸鋰負極材料。
5.根據權利要求4所述的鋰離子電池的化成方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述第一倍率為0.15～1C；和/或，
6.根據權利要求5所述的鋰離子電池的化成方法，其特征在于，所述步驟S4中，所述第三倍率為0.15～1C；和/或，
7.根據權利要求2所述的鋰離子電池的化成方法，其特征在于，所述化成方法還包括：步驟S7，重復所述步驟S3中所述浮充的過程至少1次；其中，所述步驟S6與所述步驟S7之間
8.根據權利要求1至7中任一項所述的鋰離子電池的化成方法，其特征在于，所述步驟S1和所述步驟S2之間還包括在180～300min內將所述待化成鋰離子電池升溫至預設溫度；
9.根據權利要求1所述的鋰離子電池的化成方法，其特征在于，所述第一靜置、所述第二靜置和所述第三靜置的時間各自獨立地為10～30min。
10.一種鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池采用權利要求1至9中任一項所述的化成方法進行化成。
...【技術特征摘要】
1.一種鋰離子電池的化成方法，其特征在于，所述化成方法包括：
2.根據權利要求1所述的鋰離子電池的化成方法，其特征在于，所述浮充的時間為2～10h；
3.根據權利要求1所述的鋰離子電池的化成方法，其特征在于，所述步驟s5中，對完成所述恒流放電的待化成鋰離子電池進行所述恒壓放電至設計額定容量的85～100％，且所述恒壓放電的時間為2～5h。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的鋰離子電池的化成方法，其特征在于，所述待化成鋰離子電池中的正極材料選自鎳鈷錳酸鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰和磷酸鐵鋰中的一種或多種，負極材料為鈦酸鋰負極材料。
5.根據權利要求4所述的鋰離子電池的化成方法，其特征在于，所述步驟s2中，所述第一倍率為0.15～1c；和/或，
6.根據權利要求5所述的鋰...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王海燕，陳曉龍，王俊朋，陳通，程園芳，劉從浪，
申請(專利權)人：格力鈦新能源股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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