用组合化成充电倍率形成电化学电池的方法与流程

背景技术：

技术实现思路

1、在某些实施方式中，提供了形成电化学电池的方法。所述方法可以包括提供额定容量为1c的电化学电池，并且以第一倍率的恒定电流和第二倍率的恒定电流向电化学电池提供化成充电电流。第一倍率可以是约c/100至约c/10，并且第二倍率可以大于约c/10。电化学电池可以包括第一电极和第二电极。至少第一电极可以包含至少约20重量%至约99重量%的硅。电化学电池还可以包括第一电极与第二电极之间的隔板。电化学电池可以包括与第一电极、第二电极和隔板接触的电解液。

2、在一些情况下，第一倍率可以是约c/80至约c/10。例如，第一倍率可以是约c/60至约c/10。作为另一个实例，第一倍率可以是约c/50至约c/10。

3、在一些情况下，第二倍率可以小于或等于约10c。例如，第二倍率可以大于约0.5c且小于或等于约10c。作为另一个实例，第二倍率可以大于约1c且小于或等于约10c。作为另一个实例，第二倍率可以大于约1.5c且小于或等于约10c。

4、在一些实施方式中，化成充电电流可以以第一倍率提供，持续约1分钟至约1,000分钟。在一些实施方式中，化成充电电流可以以第二倍率提供，持续约1分钟至约1,000分钟。

5、在各种方法中，提供化成充电电流可以包括以第一倍率充电至部分化成。例如，以第一倍率充电至部分化成可以包括充电至电化学电池的总容量的约10%至约50%。作为另一个实例，以第一倍率充电至部分化成可以包括充电至电化学电池的总容量的约10%至约30%。

6、在各种方法中，提供化成充电电流可以包括以第二倍率充电至部分化成。例如，以第二倍率充电至部分化成可以包括充电至电化学电池的总容量的约50%至约90%。作为另一个实例，以第二倍率充电至部分化成可以包括充电至电化学电池的总容量的约70%至约90%。

7、在一些实施方式中，可以在第二倍率之前以第一倍率提供化成充电电流。在一些其它实施方式中，可以在第一倍率之前以第二倍率提供化成充电电流。

8、在一些情况下，电池的整个化成可以在单个充电或单个充电/放电循环内完成。

9、在一些方法中，提供化成充电电流可以包括提供化成充电电流直到电池电压达到4.0伏特至约4.5伏特。在一些实例中，提供化成充电电流包括以第一倍率提供化成充电电流直到5至50%标称容量，以及以第二倍率提供化成充电电流直到电池电压达到4.0伏特至约4.5伏特。

10、在各种实施方式中，电化学电池可以是锂离子电池，并且提供化成充电电流可以包括提供化成充电电流而基本上没有锂析出。在一些情况下，第一电极可以是阳极。第一电极可以包括硅占主导的电极。例如，第一电极可以包含约30重量%至约99重量%、约40重量%至约99重量%、约50重量%至约99重量%、约60重量%至约99重量%、约70重量%至约99重量%或约80重量%至约99重量%的硅。

1.形成电化学电池的方法，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一倍率为约c/80至约c/10。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述第二倍率小于或等于约10c。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述第二倍率大于约0.5c且小于或等于约10c。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述化成充电电流以所述第一倍率提供约1分钟至约1,000分钟。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述化成充电电流以所述第二倍率提供约1分钟至约1,000分钟。

7.如权利要求1所述的方法，其中提供所述化成充电电流包括以所述第一倍率充电至部分化成。

8.如权利要求7所述的方法，其中以所述第一倍率充电至部分化成包括充电至所述电化学电池的总容量的约10%至约50%。

9.如权利要求1所述的方法，其中提供所述化成充电电流包括以所述第二倍率充电至部分化成。

10.如权利要求9所述的方法，其中以所述第二倍率充电至部分化成包括充电至所述电化学电池的总容量的约50%至约90%。

11.如权利要求1所述的方法，其中在所述第二倍率之前以所述第一倍率提供所述化成充电电流。

12.如权利要求1所述的方法，其中在所述第一倍率之前以所述第二倍率提供所述化成充电电流。

13.如权利要求1所述的方法，其中所述电池的整个化成在单个充电或单个充电/放电循环内完成。

14.如权利要求1所述的方法，其中提供所述化成充电电流包括提供所述化成充电电流直到电池电压达到4.0伏特至约4.5伏特。

15.如权利要求1所述的方法，其中提供所述化成充电电流包括以所述第一倍率提供所述化成充电电流直到5%至50%标称容量，以及以所述第二倍率提供所述化成充电电流直到电池电压达到4.0伏特至约4.5伏特。

16.如权利要求1所述的方法，其中所述电化学电池是锂离子电池，并且提供所述化成充电电流包括提供所述化成充电电流而基本上没有锂析出。

17.如权利要求1所述的方法，其中所述第一电极是阳极。

18.如权利要求1所述的方法，其中所述第一电极包括硅占主导的电极。

19.如权利要求1所述的方法，其中所述第一电极包含约30重量%至约99重量%的所述硅。

20.如权利要求19所述的方法，其中所述第一电极包含约40重量%至约99重量%的所述硅。