[发明专利]一种容量恢复型锂离子电池的维护方法

权利要求书

1.一种容量恢复型锂离子电池的维护方法，其特征在于：步骤为

（1）、破坏SEI膜；

（2）、加入SEI膜修复剂；

（3）、化成、密封。

2.根据权利要求1所述的容量恢复型锂离子电池的维护方法，其特征在于：具体步骤如下：

（1）破坏SEI膜

在锂离子电池容量降低至初始容量的60％-80％或在使用过程中感觉电池容量明显下降时，取出电池，使电池放电至2.5-3.0V，打开电池上的阀或密封垫，利用物理或化学方法将SEI膜破坏；

（2）加入SEI膜修复剂，所述的SEI膜修复剂包括碳酸亚乙烯酯（VC）、亚硫酸乙烯酯（ES）、二氧化硫、亚硫酸丙烯酯（PS）、三（五氟苯基）硼（TPFPB）、双草酸硼酸锂（LiBOB）、1，2-三氟乙酸基乙烷（BTE）、二甲基亚硫酸酯（DMS）或二乙基亚硫酸酯（DES）；

（3）化成、密封

加入SEI膜修复剂后将电池放置8小时，再化成，然后将阀或密封垫重新密封；

（4）待锂离子电池容量降低后重复上述步骤。

3.根据权利要求2所述的容量恢复型锂离子电池的维护方法，其特征在于：步骤（1）所述的物理方法包括温度变化法、光照法或超声法；

所述的温度变化法包括加热法、冷冻法以及冷热冲击法；

所述的加热法的操作为将放电态电池放入60℃环境下8小时至5天，使SEI膜在高温下分解；

所述的冷冻法的操作为将放电态电池放入零下20℃以下环境中8小时至5天，然后逐渐恢复温度至室温，使SEI膜在低温下破碎；

所述的光照法为将电池暴露于紫外光或X-射线下3小时到5天，使SEI膜中的化学键断裂，从而使SEI膜被破坏；

所述的超声法为将电池放入超声波环境中3分钟-10小时，利用超声震荡使SEI膜破碎。

4.根据权利要求2所述的容量恢复型锂离子电池的维护方法，其特征在于：步骤（1）所述的化学方法为加入破坏剂，再放置1h-3天；破坏剂可以是蒸馏水、醋酸、硫酸、草酸、甲酸、磷酸、丙烯酸类以及甲基丙烯酸酯、碳酸丙烯酯（PC）、丙酮、四氢呋喃或胺类有机溶剂中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的容量恢复型锂离子电池的维护方法，其特征在于：所述的SEI膜破坏剂的加入方式为分散于锂离子电池的电解液中后加入电池，其加入量占电解液质量的0.01%-5%。加入的电解液量占电池壳中除电极和隔膜以及原电解液外剩余空间的20%-50%。

6.根据权利要求4所述的容量恢复型锂离子电池的维护方法，其特征在于：破坏剂加入后不再取出。

7.根据权利要求2所述的容量恢复型锂离子电池的维护方法，其特征在于：步骤（2）在加入SEI膜修复剂时，SEI膜修复剂的加入方式为将该修复剂溶解于电解液中，同电解液一起加入到电池中，SEI膜修复剂的加入量为电解液质量的0.1%-5%;加入的电解液量占电池壳中除电极和隔膜以及原电解液外剩余空间的50%-80%。

8.根据权利要求2所述的容量恢复型锂离子电池的维护方法，其特征在于：步骤（2）在加入SEI膜修复剂时，还可以加入防过充电保护添加剂、阻燃添加剂、提高电导率添加剂或控制电解液中的水和酸的添加剂其中一种或多种，添加剂的加入方式为分散于电解液中加入，其加入总量占电解液质量的0.1%到5%，加入的电解液量占电池壳中除电极和隔膜以及原电解液外剩余空间的50%-80%；

所述的防过充电保护添加剂包括联苯、联苯碳酸酯、二氟苯甲醚、环己基苯、联吡啶、金刚烷芳烃化合物、金属茂化物、噻吩、呋喃、噻蒽化合物或二甲氧基苯衍生物其中一种或多种；

所述的阻燃添加剂包括氟代烷基磷酸盐、烷基磷酸酯、磷-氮类化合物（P-N）、卤化磷酸酯（P-X）或氟代碳酸酯其中一种或多种；

所述的提高电导率添加剂包括冠醚、穴状化合物、NH₃或一些相对分子质量小的胺类化合物其中一种或多种；

所述的控制电解液中的水和酸的添加剂包括胺类、碳化二亚胺类、N-Si基化合物、Al₂O₃、MgO、BaO或锂或钙的的碳酸盐其中一种或多种。

9.根据权利要求1或2所述的容量恢复型锂离子电池的维护方法，其特征在于：所述的步骤（1）和步骤（2）可以同时进行。