本發(fā)明涉及電池，具體是一種鐵酸鋰與鎳酸鋰共混摻雜的磷酸鐵鋰電池的化成方法。

背景技術(shù)：

1、鋰離子電池通常是由正極材料，負(fù)極材料，電解液和隔離膜共四大關(guān)鍵材料構(gòu)成，而其中三元材料(ncm/nca)與鈷酸鋰(lco)材料作為層狀結(jié)構(gòu)，在循環(huán)過(guò)程中易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，過(guò)度金屬溶出以及顆粒破碎等問(wèn)題，往往無(wú)法滿足儲(chǔ)能電站長(zhǎng)服役壽命需求。因此正極通常采用磷酸鐵鋰(lfp)，負(fù)極通常采用石墨，lfp因p-o鍵鍵強(qiáng)大，起到很好的結(jié)構(gòu)支撐作用，可以更好的接納循環(huán)過(guò)程中l(wèi)i+不斷嵌入脫出對(duì)結(jié)構(gòu)帶來(lái)的負(fù)面影響。

2、近幾年隨著磷酸鐵鋰電池的不斷發(fā)展，能量密度，循環(huán)性能等都得到了進(jìn)一步提升，但不可逆容量損失仍制約著鋰離子電池性能的進(jìn)一步提升。由于鋰離子在首次充放電過(guò)程中，會(huì)生成一層鈍化膜即sei膜，形成這些含鋰成分sei膜的過(guò)程是不可逆的，因此會(huì)永久的消耗一部分來(lái)自正極的li+，降低首次循環(huán)的庫(kù)侖效率(ice)，并造成鋰離子電池的能量和容量密度偏低。

3、基于此，現(xiàn)在提供一種鐵酸鋰與鎳酸鋰共混摻雜的磷酸鐵鋰電池的化成方法，可以消除現(xiàn)有裝置存在的弊端。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種鐵酸鋰與鎳酸鋰共混摻雜的磷酸鐵鋰電池的化成方法，以解決背景技術(shù)中的現(xiàn)代的該產(chǎn)品的缺點(diǎn)問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種鐵酸鋰與鎳酸鋰共混摻雜的磷酸鐵鋰電池的化成方法，包括以下步驟：

4、包括以下步驟：

5、步驟一：將n-甲基吡咯烷酮加熱至45℃；

6、步驟二：將稱好的pvdf、導(dǎo)電劑、磷酸鐵鋰粉末混合均勻，得到混合物料一；

7、取lno與lfo共混補(bǔ)鋰劑，按照0wt％-5wt％添加至所述混合物料一中，制得混合物料二；

8、步驟三：將所述步驟二中的混合物料二加入加熱后的n-甲基吡咯烷酮中，充分混合后，制備成正極極片，所述正極極片與負(fù)極極片、隔離膜、電解液組裝成硬殼電芯；

9、步驟四：將所述步驟三中的硬殼電芯置于40-55℃環(huán)境下12-24h，得到擱置電芯；

10、步驟五：將所述步驟四中的擱置電池進(jìn)行一次充電，之后靜置5min-30min，得到一次充電電芯；

11、步驟六：將所述步驟五中的一次充電電芯進(jìn)行二次充電，然后靜置5min-30min，得到二次充電電芯；

12、步驟七：將所述步驟六中二次充電電芯進(jìn)行三次充電，然后靜置10-20min，得到化成完成電芯。

13、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供以下可選技術(shù)方案：

14、在一種可選方案中：所述步驟五中擱置電池充電時(shí)，通入0.1c-0.16c恒流電，充電至3.25v。

15、在一種可選方案中：所述步驟六中一次充電電芯充電時(shí)，通入0.03c-0.05c恒流電，充電至3.95v。

16、在一種可選方案中：所述步驟七中二次充電電芯充電時(shí)，通入0.02c恒流電，充電至4.15v。

17、在一種可選方案中：所述擱置電池、一次充電電芯、二次充電電芯的充電環(huán)境溫度均為40℃-50℃。

18、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果如下：

19、1、本發(fā)明通過(guò)將lno與lfo共混補(bǔ)鋰劑按照一定比例添加進(jìn)正極材料中，采用不同化成流程電壓，實(shí)現(xiàn)較高的循環(huán)保持率，有利于改善lfp電芯使用過(guò)程中能量密度低，延長(zhǎng)電芯使用壽命，在現(xiàn)有的lfp安全穩(wěn)定以及現(xiàn)有容量發(fā)揮的性能基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善長(zhǎng)循環(huán)性能需求。

20、2、本發(fā)明的正極摻混鐵酸鋰與鎳酸鋰的磷酸鐵鋰電池采用階梯式化成流程方式，并且采用了共混補(bǔ)鋰劑，使得lno在一定程度上的脫嵌鋰，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久的容量保持率，而其不穩(wěn)定的因素由lfo彌補(bǔ)，小電流階梯充電形成更穩(wěn)定的sei膜，從而實(shí)現(xiàn)最大程度上保持高能量密度且安全的長(zhǎng)循環(huán)性能，減少負(fù)極極片析鋰的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種鐵酸鋰與鎳酸鋰共混摻雜的磷酸鐵鋰電池的化成方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵酸鋰與鎳酸鋰共混摻雜的磷酸鐵鋰電池的化成方法，其特征在于，所述步驟五中擱置電池充電時(shí)，通入0.1c-0.16c恒流電，充電至3.25v。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵酸鋰與鎳酸鋰共混摻雜的磷酸鐵鋰電池的化成方法，其特征在于，所述步驟六中一次充電電芯充電時(shí)，通入0.03c-0.05c恒流電，充電至3.95v。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵酸鋰與鎳酸鋰共混摻雜的磷酸鐵鋰電池的化成方法，其特征在于，所述步驟七中二次充電電芯充電時(shí)，通入0.02c恒流電，充電至4.15v。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵酸鋰與鎳酸鋰共混摻雜的磷酸鐵鋰電池的化成方法，其特征在于，所述擱置電池、一次充電電芯、二次充電電芯的充電環(huán)境溫度均為40℃-50℃。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種鐵酸鋰與鎳酸鋰共混摻雜的磷酸鐵鋰電池的化成方法，涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括以下步驟：步驟一：將N?甲基吡咯烷酮加熱至45℃；步驟二：將預(yù)先稱好的PVDF，將導(dǎo)電劑與磷酸鐵鋰粉末混合均勻，同時(shí)取LNO與LFO共混補(bǔ)鋰劑，按照0wt％?5wt％添加至LFP干混料中。本發(fā)明的正極摻混鐵酸鋰與鎳酸鋰的磷酸鐵鋰電池采用階梯式化成流程方式，并且采用了共混補(bǔ)鋰劑，使得LNO在一定程度上的脫嵌鋰，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久的容量保持率，而其不穩(wěn)定的因素由LFO彌補(bǔ)，小電流階梯充電形成更穩(wěn)定的SEI膜，從而實(shí)現(xiàn)最大程度上保持高能量密度且安全的長(zhǎng)循環(huán)性能，減少負(fù)極極片析鋰的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：徐晴楓,謝嘉欣,楊海濤,何業(yè)全,張黎,蔡小平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蕪湖天弋能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15