本發(fā)明屬于鋰金屬電池，具體涉及一種原位減緩鋰枝晶形成的方法。
背景技術(shù)：
1、金屬鋰具有非常高的理論比容量（3860mahg-1）和非常低的氧化還原電位（-3.040v，與標(biāo)準(zhǔn)氫電極（she）比較）.?因此，在高能量密度電池體系中使用金屬鋰作為負(fù)極早在20世紀(jì)60年代就被提出，并且在上世紀(jì)80年代，可充電鋰金屬電池（lmbs）就成功商業(yè)化。然而直到目前為止，其大規(guī)模應(yīng)用依舊困難重重。金屬鋰負(fù)極在充放電過(guò)程中易形成鋰枝晶，降低電池的性能和壽命，嚴(yán)重時(shí)會(huì)刺穿隔膜，導(dǎo)致電池短路，甚至引發(fā)爆炸，嚴(yán)重影響金屬鋰二次電池的安全和發(fā)展。
2、抑制鋰枝晶生長(zhǎng)的策略主要從隔膜修飾、電極設(shè)計(jì)與電解質(zhì)改良方面出發(fā)。常用的隔膜改進(jìn)方法包括選擇合適的隔膜材料、優(yōu)化隔膜結(jié)構(gòu)和隔膜表面涂覆。電極設(shè)計(jì)方面，采取磁電沉積、覆蓋保護(hù)膜和設(shè)計(jì)電極結(jié)構(gòu)等措施抑制鋰枝晶的生長(zhǎng)。改良液態(tài)電解質(zhì)成分是抑制鋰枝晶的有效途徑。通過(guò)在電解液中添加表面活性劑四丁基溴化銨（tbab），使tba+?形成正的靜電屏蔽層，有效抑制了鋰枝晶的生長(zhǎng)。通過(guò)優(yōu)化液態(tài)電解質(zhì)的成分還可有效促進(jìn)鋰金屬與電解質(zhì)界面sei膜的穩(wěn)定性，從而抑制鋰枝晶生長(zhǎng)。使用深共晶溶劑作為sei膜成膜添加劑，抑制鋰枝晶生長(zhǎng)。保持sei膜良好的穩(wěn)定性對(duì)抑制鋰枝晶生長(zhǎng)有重要作用。引入p2o5為電解質(zhì)添加劑，增強(qiáng)sei膜界面穩(wěn)定性。
3、以上改進(jìn)措施都是通過(guò)對(duì)電池制備材料作出改進(jìn)以實(shí)現(xiàn)抑制鋰枝晶的作用，都可在一定程度上減緩鋰枝晶的形成，但目前為止沒(méi)有可以完全抑制鋰枝晶形成的方法，在電池使用過(guò)程中仍然會(huì)產(chǎn)生鋰枝晶，目前還沒(méi)有在電池使用過(guò)程中原位減緩鋰枝晶形成的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種原位減緩鋰枝晶形成的方法，通過(guò)在循環(huán)過(guò)程中充放電制度的調(diào)節(jié)，來(lái)抑制鋰枝晶的生成。
2、本發(fā)明的上述目的主要是通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：
3、一種原位減緩鋰枝晶形成的方法，包括以下步驟：
4、（1）、恒流充電，充電電流為ic0，充電截止電壓為vc0；
5、（2）、恒壓充電，充電電壓為vc0，充電截止電流為aic0；
6、（3）、靜置，靜置時(shí)間為tc0；
7、（4）、恒流放電，放電電流為id0，放電截止電壓為vd0；
8、（5）、靜置，靜置時(shí)間為td0；
9、（6）、循環(huán)n次步驟（1）~步驟（5）；
10、（7）、恒流充電，充電電流為ic1，充電截止電壓為vc1；
11、（8）、恒壓充電，充電電壓為vc1，充電截止電流為bic1；
12、（9）、靜置，靜置時(shí)間為tc1；
13、（10）、恒流放電，放電電流為id1，放電截止電壓為vd1；
14、（11）、靜置，靜置時(shí)間為td1；
15、（12）、循環(huán)m次步驟（7）-（11），之后跳轉(zhuǎn)至步驟（1）；
16、其中，ic1≤ic0，vd1≤vd0，id1≥id0。
17、n取值范圍為4<n<41，n：m比值為4~10，m取四舍五入的整數(shù)。
18、循環(huán)停止條件為充放電容量效率小于98%，或電池發(fā)生失效。
19、0.3≤a≤0.7，0.25≤b≤1。
20、ic1=cic0，vc1=?vc0；tc1=tc0；id1=did0；vd1=evd0，其中，c為第n次循環(huán)放電平臺(tái)容量比，d為第n次循環(huán)直流內(nèi)阻與初始直流內(nèi)阻的比值，e為第n次循環(huán)恒流充入容量比×0.9。
21、循環(huán)次數(shù)n確定方法如下：循環(huán)第n次時(shí)，直流內(nèi)阻與首次直流內(nèi)阻的比值首次≥1.5、放電平臺(tái)容量比與首次放電平臺(tái)容量比的比值首次≤0.85或恒流充入容量比首次≤0.95，終止循環(huán)。
22、c=25%-100%。
23、e=70%-100%。
24、d=100%-300%。
25、采用的軟包裝電池制作過(guò)程如下：
26、（a1）、在nmp溶劑中將lini0.8co0.1mn0.1o2與導(dǎo)電劑1、導(dǎo)電劑2和粘接劑按96∶1∶1∶2的重量比混合均勻，真空條件下攪拌制成正極漿料；將所述正極漿料涂敷在鋁箔上，在真空環(huán)境下烘干，并經(jīng)輥壓分切制片，得到正極片；
27、（a2）、將鋰帶沖切成標(biāo)準(zhǔn)形狀，再輥壓平整，得到負(fù)極片；
28、（a3）、將步驟（a1）得到的正極片、步驟（a2）得到的負(fù)極片與厚度的聚乙烯隔膜依次層疊片制成電芯，并將所述電芯裝入軟包電池殼體，在真空環(huán)境下注入鋰金屬電解液，封裝后經(jīng)靜置、化成、抽真空、二次封口和分容，得到軟包鋰金屬二次電池。
29、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比至少具有如下有益效果：
30、本發(fā)明在原有的充放電循環(huán)過(guò)程中，在循環(huán)至一定次數(shù)后調(diào)整充放電制度進(jìn)行一定數(shù)量的循環(huán)，再恢復(fù)原來(lái)的制度繼續(xù)循環(huán)，包括降低充電電流、提高放電電流以及降低放電截止電壓。其中，降低充電電流有助于促進(jìn)鋰離子在負(fù)極表面的均勻沉積；提高放電電流有助于負(fù)極表面鋰枝晶的溶解；降低放電截止電壓有助于負(fù)極表面進(jìn)行更為徹底的溶解反應(yīng)。
1.一種原位減緩鋰枝晶形成的方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原位減緩鋰枝晶形成的方法，其特征在于：?n取值范圍為4<n<41，n：m比值為4~10，m取四舍五入的整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原位減緩鋰枝晶形成的方法，其特征在于：循環(huán)停止條件為充放電容量效率小于98%，或電池發(fā)生失效。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原位減緩鋰枝晶形成的方法，其特征在于：0.3≤a≤0.7，0.25≤b≤1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原位減緩鋰枝晶形成的方法，其特征在于：ic1=cic0，vc1=vc0；tc1=tc0；id1=did0；vd1=evd0，其中，c為第n次循環(huán)放電平臺(tái)容量比，d為第n次循環(huán)直流內(nèi)阻與初始直流內(nèi)阻的比值，e為第n次循環(huán)恒流充入容量比×0.9。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原位減緩鋰枝晶形成的方法，其特征在于：循環(huán)次數(shù)n確定方法如下：循環(huán)第n次時(shí)，直流內(nèi)阻與首次直流內(nèi)阻的比值首次≥1.5、放電平臺(tái)容量比與首次放電平臺(tái)容量比的比值首次≤0.85或恒流充入容量比首次≤0.95，終止循環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原位減緩鋰枝晶形成的方法，其特征在于：c=25%-100%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原位減緩鋰枝晶形成的方法，其特征在于：e=70%-100%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原位減緩鋰枝晶形成的方法，其特征在于：d=100%-300%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原位減緩鋰枝晶形成的方法，其特征在于：采用的軟包裝電池制作過(guò)程如下：