一种改善圆柱型锂离子动力电池循环性能的充电方法与流程

本发明涉及锂离子动力电池技术领域，尤其涉及一种改善圆柱型锂离子动力电池循环性能的充电方法。

背景技术：

在国家政策和市场需求推动下，提高电池能量密度势在必行。圆柱型锂离子动力电池较方型铝壳电池能量密度高，电解液利用率高，工艺简单等优点受到电池制造商及车企的欢迎。由于圆柱型锂离子电池群裕度高，电解液浸润困难，电池循环性能性能较差，所以改善圆柱型锂离子动力电池循环性能势在必行。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种改善圆柱型锂离子动力电池循环性能的充电方法，通过分阶段逐渐减小充电电流的充电方式，能够提高电池的充电电量及电池循环性能。

本发明提出的一种改善圆柱型锂离子动力电池循环性能的充电方法，采用分阶段充电的方法将空电态电池充至3.65v，然后再放电至2.3v，搁置，循环；其中，每阶段的充电电流要小于上一阶段的充电电流。

优选地，采用充电电流a分n次对空电态电池进行充电至3.45-3.5v，其中，第m次充电电流am要低于第m-1次所用的充电电流am-1，1≤m≤n，0.5c≤a≤1c；然后再采用充电电流a'对电池进行充电至3.65v，其中，第m'次充电电流a'm要低于第m'-1次所用的充电电流a'm-1，1≤m'≤n'，0.05≤a'≤0.5c；最后将电池放电至2.3v，搁置，循环。

优选地，是将空电态电池在25±2℃常温环境下以0.5c电流充电至3.45v，0.26c电流充电至3.55v，0.128c电流充电至3.6v，0.05c电流充电至3.65v，充电截止电压3.65v，然后1c电流放电，放电截止电压2.3v，搁置时间30min，循环。

优选地，充电方式包括恒流恒压充电。

优选地，是将空电态电池在25±2℃常温环境下以0.8c电流充电至3.5v，0.5c电流充电至3.5v，0.2c电流恒流恒压充电至3.65v，充电截止电压3.65v，然后1c电流放电，放电截止电压2.3v，搁置时间30min，循环。

优选地，是将空电态电池在25±2℃常温环境下以1c电流充电至3.5v，0.5c电流充电至3.5v，0.2c电流恒流恒压充电至3.65v，充电截止电压3.65v，然后1c电流放电，放电截止电压2.3v，搁置时间30min，循环。

有益效果：本发明提出了一种改善圆柱型锂离子动力电池循环性能的充电方法，采取分阶段充电，且每阶段的充电电流要小于上一阶段的充电电流的方法对锂离子动力电池进行充电，相较于传统方法在锂离子动力电池充电过程中，随着充电soc的增加，大电流充电会使负极表面析锂，本发明通过逐渐减小充电电流的方式减轻或者避免负极表面析锂，从而能够提高电池的充电电量及电池循环性能，同时提高了电池充电和使用过程中安全性能。此外，试验结果还证明采用较小的充电电流充电，电池循环性能更好，且相同大小的充电电流，有恒压充电步骤较无恒压充电步骤的电池循环性能好。

附图说明

图1为本发明实施例1-3和对比例中的锂离子动力电池的容量保持率-循环次数图；

图2为本发明实施例2和实施例4中的锂离子动力电池的容量保持率-循环次数图的对照图。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种改善圆柱型锂离子动力电池循环性能的充电方法，是将空电态电池在25±2℃常温环境下以0.5c电流充电至3.45v，0.26c电流充电至3.55v，0.128c电流充电至3.6v，0.05c电流充电至3.65v，充电截止电压3.65v，然后1c电流放电，放电截止电压2.3v，搁置时间30min，循环。

实施例2

一种改善圆柱型锂离子动力电池循环性能的充电方法，是将空电态电池在25±2℃常温环境下以0.8c电流充电至3.5v，0.5c电流充电至3.5v，0.2c电流恒流恒压充电至3.65v，充电截止电压3.65v，然后1c电流放电，放电截止电压2.3v，搁置时间30min，循环。

实施例3

一种改善圆柱型锂离子动力电池循环性能的充电方法，是将空电态电池在25±2℃常温环境下以1c电流充电至3.5v，0.5c电流充电至3.5v，0.2c电流恒流恒压充电至3.65v，充电截止电压3.65v，然后1c电流放电，放电截止电压2.3v，搁置时间30min，循环。

实施例4

一种改善圆柱型锂离子动力电池循环性能的充电方法，是将空电态电池在25±2℃常温环境下以0.8c电流充电至3.5v，0.5c电流充电至3.65v(无恒压)，充电截止电压3.65v，然后1c电流放电，放电截止电压2.3v，搁置时间30min，循环。

对比例

传统圆柱型锂离子动力电池循环性能的充电方法，是将空电态电池在25±2℃常温环境下以0.5c电流充电至3.65v，充电截止电压3.65v，然后1c电流放电，放电截止电压2.3v，搁置时间30min，循环。

性能测试

对实施例1-4和对比例中经充电后的锂离子动力电池的容量保持率随循环次数的变化进行测试，测试结果见图1和图2。从图1中可以看出，对比例中采用传统充电方法的电池循环裂化很快，常温循环寿命大约800周，而实施例1-3中的循环性能均要明显优于对比例，且实施例1优于实施例2，实施例2优于实施例3，这说明充电电流越小，分部充电电流越小，电池循环性能越好，循环寿命越长。从图2中可以看出相同的充电电流，实施例2有小电流恒压充电方法，其电池循环性能较没有小电流充电实施例4的方法好，循环寿命较长。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种改善圆柱型锂离子动力电池循环性能的充电方法，涉及锂离子动力电池技术领域，采用分阶段充电的方法将空电态电池充至3.65V，然后再放电至2.3V，搁置，循环；其中，每阶段的充电电流要小于上一阶段的充电电流。本发明通过逐渐减小充电电流的方式减轻或者避免负极表面析锂，从而能够提高电池的充电电量及电池循环性能，同时提高了电池充电和使用过程中的安全性能。

技术研发人员：王岷云
受保护的技术使用者：合肥国轩高科动力能源有限公司
技术研发日：2019.01.24
技术公布日：2019.06.14