激活二次电池的方法与流程

1.本技术要求基于在2020年5月22日提交的韩国专利申请第10-2020-0061573号的优先权利益，并且该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文。
2.本发明涉及一种激活二次电池的方法，更特别地，涉及一种能够增加二次电池中的电极内部的电解质溶液的剩余量的激活二次电池的方法。


背景技术：

3.通常，与不能被充电的一次电池不同，二次电池意指能够被充电和放电的电池，并且广泛地在诸如移动电话、笔记本计算机、摄像机或者电动车辆的电子装置中使用。特别地，锂二次电池具有比镍镉电池或镍金属氢化物电池大的容量，并且因为单位重量的能量密度高，所以锂二次电池的使用程度正快速地增加。
4.锂二次电池主要使用锂类氧化物和碳材料分别地作为正电极活性材料和负电极活性材料。锂二次电池包括：电极组件，在该电极组件中，分别地涂覆有正电极活性材料和负电极活性材料的正电极板和负电极板在分隔件在该正电极板和该负电极板之间的情况下被置放；和外部材料，该外部材料将电极组件与电解质溶液一起地密封并存储。
5.同时，取决于电池外壳的形状，锂二次电池可以被分类成其中电极组件嵌入在金属罐中的罐型二次电池以及其中电极组件嵌入在铝层压片材的袋中的袋型二次电池。
6.二次电池通常通过如下过程来制造：在将电极组件存储在电池外壳中的同时注射液体电解质，并且将电池外壳密封。通过执行重复的恒定充电/放电过程的化成过程，所制备的电池的电池结构变得稳定且可用。
7.然而，近来，这些二次电池趋向于被制造成在高电压下运行以在有限的空间中确保最大容量。这样，在电池的容量增加的情形中，为了允许运行电池，需要确保电极内部的更多的电解质溶液的剩余量。
8.图1是示出传统激活过程的逐步过程条件的示意图。参考图1，传统激活过程包括：对电池进行预陈化(s1)；对已预陈化的电池进行初始充电(s2)；对已初始充电的电池进行陈化(s3)；重复充电/放电(s4)；以及执行除气过程。然而，在这种传统的电池单体激活过程中，存在即使在重复充电/放电时电解质溶液也未充分地渗透到电极的内部中的问题。因此，需要开发一项技术，以确保电极的内部处的足够的电解质溶液的剩余量。


技术实现要素：

9.技术问题
10.本发明已经被设计成解决上述问题，并且本发明的目的在于提供一种二次电池的激活方法，以在示出高电压下的足够的容量的同时足够地确保电解质溶液的剩余量。此外，本发明的另一个目的在于提供一种二次电池的激活方法，该二次电池的激活方法能够在确保电极内部的足够的电解质溶液的剩余量的同时使电极的厚度最小化。
11.技术方案
12.在一个示例中，根据本发明的一种激活二次电池的方法包括：预陈化步骤：在室温下对二次电池进行陈化，在该二次电池中，电极组件和电解质溶液被容纳在电池外壳中；化成步骤：对已预陈化的二次电池进行初始充电；室温陈化步骤：在室温下对已初始充电的二次电池进行陈化；将已室温陈化的二次电池完全充电至4.4v或更大的电压的步骤；以及除气步骤：移除在二次电池的内部的气体。
13.在具体示例中，在化成步骤中，二次电池被充电以达到在与完全充电电压的55％到90％对应的范围中的电压。
14.在具体示例中，室温陈化步骤包括测量二次电池的开路电压(ocv)并且确定二次电池是否具有低电压缺陷的过程。
15.在一个示例中，对二次电池进行完全充电的步骤包括：对二次电池进行恒定电流(cc)充电直至达到完全充电电压的过程；对已达到完全充电电压的二次电池进行恒定电压(cv)充电的过程；以及对已cv充电的二次电池进行恒定电流(cc)放电的过程。
16.在一个具体示例中，对二次电池进行cc充电的过程包括：以0.5c到0.9c的c率对二次电池进行充电。
17.在一个具体示例中，对二次电池进行cv充电的过程包括：以完全充电电压对二次电池进行充电，直至达到cc充电电流值或更小的截止电流。
18.对二次电池进行cc放电的过程包括：对完全充电的二次电池进行放电，直至达到与完全充电电压或者完全放电电压的80％对应的电压。
19.在具体示例中，根据本发明的激活二次电池的方法进一步包括对已cc放电的二次电池进行再充电直至达到预设运输电压的过程。
20.在另一个示例中，对二次电池进行完全充电的步骤包括：对二次电池进行cc充电直至达到完全充电电压的过程；以及对已达到完全充电电压的二次电池进行cc放电的过程，其中，cc充电过程和cc放电过程被相继地执行。
21.在具体示例中，在室温陈化步骤和对二次电池进行完全充电的步骤之间进一步执行对二次电池进行二次充电的另外的充电步骤。
22.在具体示例中，在除气步骤之后进一步执行对二次电池进行运输充电的步骤。
23.此时，对二次电池进行运输充电的步骤包括如下过程：在对已移除内部气体的二次电池执行完全充电和完全放电之后，对二次电池进行充电以达到预设运输电压。
24.在一个示例中，在对二次电池进行运输充电的步骤之后进一步执行在室温下对二次电池进行陈化的步骤。
25.在具体示例中，对二次电池进行完全充电的步骤和对二次电池进行运输充电的步骤包括检查二次电池的充电容量的步骤。
26.本发明还提供一种包括所述激活二次电池的方法的制造二次电池的方法。
27.有利效果
28.根据本发明的二次电池的激活方法，通过以4.4v或更大的电压对二次电池进行完全充电，可以增加电极内部的电解质溶液的剩余量。此外，在本发明中，通过在完全充电过程中在cc充电之后立即执行cc放电而不进行cv充电，能够防止电极厚度的过度增加。由此，可以制造具有循环特性的高容量二次电池。
附图说明
29.图1是示出执行根据传统技术的激活方法的过程的曲线图。
30.图2是示出根据本发明的激活方法的过程的流程图。
31.图3是示出根据本发明的实施例的激活方法的过程的曲线图。
32.图4是示出根据本发明的另一个实施例的激活方法的过程的曲线图。
33.图5是示出根据本发明的示例和比较示例的电解质溶液的剩余量的曲线图。
34.图6是示出根据本发明的示例2到6的电解质溶液的剩余量的曲线图。
35.图7是示出根据本发明的实施例的电极的厚度的变化的曲线图。
具体实施方式
36.在下文中，将参考附图详细描述本发明。在本说明书和权利要求中使用的术语和词语不应该被理解为限于普通或者词典含义，并且本发明人可以适当地定义术语的概念从而最好地描述其发明。术语和词语应该被理解为与本发明的技术构思一致的含义和概念。
37.在该申请中，应当理解，诸如“包括”或“具有”的术语旨在指示存在说明书中所描述的特征、数目、步骤、操作、部件、部分或其组合，并且这些术语并不预先排除存在或添加一个或多个其它的特征或数目、步骤、操作、部件、部分或其组合的可能性。而且，当诸如层、膜、区域、板等的部分被称为在另一个部分“上”时，这不仅包括该部分“直接地”在另一个部分“上”的情况，还包括另外的另一个部分介于其间的情况。在另一方面，当诸如层、膜、区域、板等的部分被称为“在”另一个部分“下”时，这不仅包括该部分“直接地”在另一个部分“下”的情况，还包括另外的另一个部分介于其间的情况。另外，在本技术中“置放在
……
上”可以包括置放在底部以及顶部处的情况。
38.在下文中，将参考附图详细描述本发明。
39.图2是示出根据本发明的激活方法的过程的流程图，并且图3是示出根据本发明的实施例的激活方法的过程的曲线图。
40.参考图2和图3，根据本发明的实施例的一种激活二次电池的方法包括：预陈化步骤(s10)，在室温下对二次电池进行陈化，在该二次电池中，电极组件和电解质溶液被容纳在电池外壳中；化成步骤(s20)，对已预陈化的二次电池进行初始充电；室温陈化步骤(s30)，在室温下对已初始充电的二次电池进行陈化；将已室温陈化的二次电池完全充电至4.4v或更大的电压的步骤(s40)；和除气步骤(s50)，移除在二次电池的内部的气体。
41.已经发现，在室温陈化之后的充电步骤中，如果二次电池被以4.4v或更大的高电压充电，则电极内部的电解质溶液的剩余量会增加，并且电池的容量会增加，并且本发明的发明人已经基于此实现了本发明。
42.在下文中，将详细描述本发明。
43.二次电池可以通过将正电极、负电极和分隔件被交替地堆叠的电极组件容纳在电池外壳中并且注射电解质溶液来制造。组装这种电池的步骤不受特别限制，并且能够根据已知方法来执行。
44.另外，电极组件不受特别限制，只要它是包括正电极、负电极以及介于正电极和负电极之间的分隔件的结构即可，并且可以例如是果冻卷型、堆叠型或者堆叠/折叠型。
45.电池外壳不受特别限制，只要它用作外部材料以封装电池即可，并且可以使用圆
柱形、方形或者袋型，具体地，可以使用袋型电池外壳。
46.电解质溶液包括有机溶剂和锂盐，并且可以可选地进一步包含添加剂。
47.有机溶剂不受限制，只要在电池的充电和放电期间由于氧化反应等的分解能够被最小化即可，并且可以是例如环状碳酸酯、线性碳酸酯、酯、醚或者酮。这些溶剂可以独自地使用，或者可以组合地使用其中的两种或更多种。
48.在有机溶剂中，能够优选地使用碳酸酯类有机溶剂。环状碳酸酯的示例包括碳酸亚乙酯(ec)、碳酸亚丙酯(pc)和碳酸亚丁酯(bc)。线性碳酸酯包括碳酸二甲酯(dmc)、碳酸二乙酯(dec)、碳酸二丙酯(dpc)、碳酸乙甲酯(emc)、碳酸甲丙酯(mpc)和碳酸乙丙酯(epc)。
49.能够使用通常在锂二次电池的电解质溶液中使用的锂盐用于锂盐而没有限制，诸如lipf6、liasf6、licf3so3、lin(cf3so2)2、libf4、libf6、lisbf6、lin(c2f5so2)2、lialo4、lialcl4、liso3cf3和liclo4等，并且这些锂盐能够独自地使用，或者能够组合地使用两种或更多种。
50.另外，电解质溶液可以可选地进一步包括添加剂。作为添加剂，可以使用选自由如下组成的组中的任一种或者两种或更多种的混合物：碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、氟代碳酸亚乙酯、环状亚硫酸酯、饱和磺内酯、不饱和磺内酯、无环砜、草酰二氟硼酸锂(liodfb)以及以上材料的衍生物，从而稳定地形成sei膜，但是不限于此。
51.环状亚硫酸酯可以包括：亚硫酸乙烯酯、甲基亚硫酸乙烯酯、乙基亚硫酸酯、4,5-二甲基亚硫酸酯、4,5-二乙基亚硫酸酯、亚硫酸丙烯酯、4,5-二甲基亚硫酸酯、4,5-二乙基亚硫酸酯、4,6-二甲基亚硫酸丙酯、4,6-二乙基亚硫酸丙酯、1,3-亚硫酸丁二醇酯等。饱和磺内酯可以包括：1,3-丙磺内酯和1,4-丁磺内酯等。不饱和磺内酯可以包括乙烯磺内酯、1,3-丙烯磺内酯、1,4-丁烯磺内酯和1-甲基-1,3-丙烯磺内酯。无环砜可以包括二乙烯基砜、二甲基砜、二乙基砜、甲基乙基砜和甲基乙烯基砜。
52.这些添加剂被添加到电解质溶液，以通过在负电极上形成固体sei膜来改进低温输出特性以及抑制正电极表面的分解，并且在高温循环运行期间防止电解质溶液的氧化反应。
53.类似地，已经注射有电解质溶液的电池在室温下经历预陈化步骤(s10)。预陈化步骤(s10)是对电池进行陈化使得在电池组装之后电解质溶液被充分地浸渍在电极和分隔件中的步骤。
54.更具体地，当二次电池被充电时，如果电子移动到负电极并且被带上电荷，则锂离子嵌入负电极以实现电荷中性。此时，锂离子能够被吸留在浸渍电解质溶液(即，维持离子迁移路径)的部位(润湿区域)处，但是在电解质溶液非润湿区域处的吸留相对困难。
55.因此，通过预陈化步骤，电池能够在室温和大气压力下被陈化0.5到72小时，使得电解质溶液能够渗透到正电极和负电极中。例如，预陈化步骤(s10)可以在20℃到30℃下、具体是22℃到28℃、更具体是23℃到27℃、进一步更具体是25℃到27℃下执行。
56.通过在预定范围内对电池进行初始充电，已预陈化的二次电池经历化成过程(s20)。由此，固体电极界面(sei)膜被形成在负电极的表面上。所形成的sei膜将二次电池的不可逆性降低到特定水平，即便此后在电池的充电/放电步骤中被充电至高水平也是如此。
57.在本发明的实施例中，在化成步骤(s20)中的充电可以是对电池进行充电以达到
与完全充电电压的55％到95％对应的电压的过程。在化成步骤中，当充电电压在以上范围中时，sei膜可以被稳定地形成在负电极的表面上。具体地，在化成步骤中，充电结束电压可以是3.5到4.2v，并且充电可以以1.0c或更小的c率执行。如果充电电压过低，则没有形成足够的sei膜并且初始充电花费长的时间，因此这不适合于大规模生产，这是一个问题。在另一方面，如果充电电压过高，则过度负载被施加到电池，因此可能容易发生过电压，不能形成均匀的sei膜，并且电池的形状可能随着电池膨胀而变形，这是一个问题。
58.此外，当对二次电池进行初始充电时，可以在高温加压条件下执行充电。因为该加压条件能够根据电池的规格而适当地设定，所以省略详细描述。
59.此后，执行在室温下对已初始充电的二次电池进行陈化的室温陈化步骤(s30)。在室温陈化步骤中，随着在化成步骤中产生的sei膜稳定，该sei膜以均匀的厚度再次形成。
60.在室温陈化步骤(s30)中，陈化温度可以是20℃到30℃，具体是22℃到28℃，更具体是23℃到27℃，进一步更具体是25℃到27℃。如果陈化温度高，则电池的容量可能降低，并且电池的循环特性可能由于电解质溶液因热量进行反应而减弱。如果陈化温度过低，则电解质溶液在电极的表面上未充分地反应，由此降低电池的循环特性。在室温陈化步骤中，陈化时间可以根据电池的状况而适当地设定，并且可以是1到7天，具体是2到5天。
61.室温陈化步骤(s30)包括测量二次电池的开路电压(ocv)并且确定二次电池是否具有低电压缺陷的过程。这可以被构造成通过使用在不同时间点测量出的开路电压(ocv)来确定二次电池是否具有低电压缺陷。例如，已高温陈化的二次电池被存储在室温下，但是至少在两个时间点测量ocv。并且通过比较相应的ocv之间的差值与预先存储在存储单元等中的参考值，能够选择二次电池是否具有低电压缺陷。
62.具体地，通过测量室温下的陈化的起始点处的电压值v1并且测量室温下的陈化的结束点处的电压值v2并且然后确定作为起始电压值和结束电压值之间的差的电压降(v1-v2)是否满足参考值范围条件来执行二次电池是否具有低电压缺陷的选择。更具体地，当所要检查的二次电池的电压降量测量值为20mv并且良品的电压降量的参考值为10mv时，测量出的电压降量大于参考值，因此这种二次电池能够被判定为具有低电压缺陷。
63.根据本发明的激活二次电池的方法包括将已室温陈化的电池完全充电至具有4.4v或更大的电压的步骤(s40)。
64.这是为了增加电极内部的电解质溶液的剩余量。当对二次电池进行完全充电时，根据高soc，大量的锂离子可以被插入在电极活性材料的晶格结构之间的空间中。这样，随着电极膨胀，内部孔变大，并且更多的电解质溶液可以通过大孔渗透。此外，完全充电应该是以4.4v或更大的电压对电池进行充电，并且这是为了通过以高电压对电池进行充电来充分地对负电极的内部进行充电，即使在高电压单体的情形中也是如此。当充电电压小于4.4v时，锂离子不被充电至高电压单体中的负电极的中央部分。这样，负电极的中央部分中的电极晶格变得小于负电极的表面，并且在该部分中，电解质溶液变得难以渗透。此外，完全充电时的电压的上限可以由本领域普通技术人员适当地设定。例如，完全充电时的电压的上限可以是5.2v或更小，5.0v或更小，4.8v或更小，或者4.6v或更小。
65.如上所述，当电极内部的剩余量的电解质溶液增加时，对于具有相同性能的电池，可以确保最大容量。
66.在一个示例中，对二次电池进行完全充电的步骤(s40)包括：对二次电池进行恒定
电流(cc)充电直至达到完全充电电压的过程；对已达到完全充电电压的二次电池进行恒定电压(cv)充电的过程；以及对已cv充电的二次电池进行恒定电流(cc)放电的过程。
67.即，在完全充电步骤中，大量的锂离子被插入在活性材料中的晶格之间的空间中，并且在这之后，在cc充电过程期间未被插入的更多的锂离子可以通过cv充电被插入。即，cc充电之后的cv充电过程允许电解质溶液另外地渗透到电极的内部。
68.具体地，执行对二次电池进行cc充电的过程从而以0.5c到0.9c的c率对二次电池进行充电，并且这被执行用以稳定地将二次电池充电至预定电压。在cc充电过程中，二次电池可以以0.6到0.8c的c率被充电。当在cc充电过程期间恒定电流的大小在以上范围中时，二次电池可以在没有副反应的情况下被稳定地充电。
69.当二次电池被cc充电时，随着电流变得接近完全充电电压，电流逐渐地降低，并且当电流达到预定结束电压时，充电停止，并且然后二次电池被cv充电。对二次电池进行cv充电的过程包括：以完全充电电压对二次电池进行充电，直至达到cc充电电流值或更小的截止电流。当执行cv充电时，在维持完全充电电压的同时，电流值逐渐地降低。此时，充电停止的电流值被称为截止电流。截止电流是等于或者小于cc充电电流值的值，并且可以是在0.025c到比cc充电电流值小1ma的值的范围中的电流值，具体是在0.1c到比cc充电电流值小1ma的值的范围中的电流值，更具体是在0.2c到比cc充电电流值小1ma的值的范围中的电流值。即，优选的截止电流值是等于或者小于cc充电电流值的值，并且可以是比cc充电电流值小1ma的值。具体地，当截止电流值大于cc充电电流值时，cv充电过程未充分地执行。这样，电解质溶液可能难以渗透到电极中。相反，当截止电流值过度地小时，通过过度cv充电，电解质溶液的剩余量可能增加，但是电极的厚度可能增加，这是一个问题。
70.另一方面，已完全充电的二次电池被cc放电，在该cc放电中，二次电池被以恒定电流放电。在此情形中，对二次电池进行cc放电的过程包括：对已完全充电的二次电池进行放电，直至达到与完全充电电压或者完全放电电压的80％对应的电压。即，执行cc放电，二次电池可以被完全放电，或者二次电池可以被放电直至达到与完全充电电压的80％对应的电压。更具体地，已完全充电的二次电池可以被放电，直至完全放电时的电压或者与完全充电电压的55％对应的电压。例如，放电结束电压可以是3.0到3.5v。
71.在cc充电之后已达到特定电压的电池可以经历再充电步骤，直至达到预设运输电压。类似地，在重复充电/放电过程的同时，二次电池被激活，并且由于在电极和电解质溶液之间的反应而产生气体。
72.在另一个示例中，对二次电池进行完全充电的步骤(s40)包括：对二次电池进行cc充电直至达到完全充电电压的过程；以及对已达到完全充电电压的二次电池进行cc放电的过程，其中，cc充电过程和cc放电过程被相继地执行。此时，关于cc充电过程和cc放电过程的细节与上文描述的那些相同。
73.如上所述，执行cv充电以通过在cc充电之后另外地插入锂离子来最大化电解质溶液的剩余量。然而，如果通过cv充电来维持高soc，则电池的厚度可能变得过度地大。特别地，袋型电池对厚度的增加敏感。这样，如果省略cv充电过程并且在完成cc充电之后立即执行cc放电，则能够确保电解质溶液的剩余量，并且同时实现适当的厚度增加率。
74.此外，在另一个示例中，根据本发明的激活二次电池的方法可以进一步包括另外的充电步骤(s31)。
75.图4是示出根据本发明的另一个实施例的激活方法的过程的曲线图。
76.参考图4，另外的充电步骤(s31)在室温陈化步骤(s30)和完全充电步骤(s40)之间执行，并且是在初始充电之后对已室温陈化的二次电池进行的二次充电过程。在本发明中，二次电池可以通过执行充电过程两次而被充分地化成。在另外的充电步骤中，充电结束电压在3.5到4.2v的范围中，并且可以被设定成大于初始充电步骤中的充电结束电压。已另外地充电的电池可以被放电，使得电压变为3.0到4.0v。
77.此外，根据本发明的激活方法，由于二次电池的充电和陈化而在二次电池内部产生的副反应气体可能引起电池的隆起现象。这样，可以执行在完全充电步骤(s40)之后的用于移除副反应气体的除气步骤(s50)。
78.在本发明中，可以采用在提交本技术时已知的各种除气技术。例如，可以通过在具有延伸的一侧的袋型二次电池中切掉延伸部并且密封切割部来执行除气过程。然而，因为这种除气技术是本领域技术人员公知的，所以在这里省略更详细的描述。
79.此外，参考图3和图4，在除气步骤(s50)之后，可以另外地执行对二次电池进行运输充电的步骤(s60)。执行运输充电步骤(s60)以在运输之前将在先前的充电/放电和陈化步骤中未被均匀地充电的二次电池充电至适当水平。
80.在根据本发明的激活方法中，对二次电池进行运输充电的步骤可以包括如下过程：在对已移除内部气体的二次电池执行完全充电和完全放电之后，对二次电池进行充电以达到预设运输电压。更具体地，在将二次电池充电至与设计容量的95％(soc 95％)或更大对应的水平并且然后将二次电池放电至与设计容量的5％(soc 5％)或更小对应的水平之后，二次电池可以被再次充电至与设计容量的40％到60％(soc 40％到60％)对应的水平。可以对已运输充电的二次电池另外地执行室温陈化步骤。执行室温陈化步骤时的时间可以根据工艺条件而适当地设定。例如，执行室温陈化步骤时的时间可以在1到4天的范围中。
81.此外，在根据本发明的激活方法中，用于检测二次电池的缺陷的步骤可以被执行多次，并且如上所述，在室温陈化步骤中，可以检测具有低电压缺陷的二次电池。另外，根据本发明的激活方法可以包括如下过程：在对二次电池进行完全充电的步骤以及对二次电池进行运输充电的步骤中，检查二次电池的充电容量。用于测量二次电池的充电容量的方法是本领域技术人员熟知的，因此在这里省略其更详细的描述。
82.此外，如上所述，本发明提供一种包括如上所述的二次电池的激活方法的制造二次电池的方法。这种二次电池的组成如上所述。
83.在下文中，将参考示例详细描述本发明。然而，根据本发明的实施例可以被修改为各种其它形式，并且本发明的范围不应该被理解为限于下文描述的示例。提供本发明的示例是为了向本领域技术人员更充分地描述本发明。
84.制备示例1
85.通过将用作正电极活性材料的96.7重量份的li[ni
0.6
mn
0.2
co
0.2
]o2、用作导电性材料的1.3重量份的石墨以及用作粘合剂的2.0重量份的聚偏二氟乙烯(pvdf)混合来制备正电极混合物。通过将所获得的正电极混合物分散在用作溶剂的1-甲基-2-吡咯烷酮中来制备正电极混合物浆液。通过分别地在具有20μm的厚度的铝箔的两侧上涂覆、干燥并压制所述浆液来制备正电极。
[0086]
通过将用作负电极活性材料的97.6重量份的人造石墨和天然石墨(重量比：90：10)、用作粘合剂的1.2重量份的丁苯橡胶(sbr)以及1.2重量份的羧甲基纤维素(cmc)混合来制备负电极混合物。通过将负电极混合物分散在用作溶剂的离子交换水中来制备负电极混合物浆液。通过在具有20μm的厚度的铜箔的两侧上涂覆、干燥并压制所述浆液来制备负电极。
[0087]
通过将lipf6溶解在碳酸亚乙酯(ec)、碳酸亚丙酯(pc)和碳酸二乙酯(dec)以3：3：4(体积比)的组成被混合的有机溶剂中来制备非水电解质溶液。在这里，lipf6在有机溶剂中被溶解至1.0m的浓度。
[0088]
通过如下方式来制备锂二次电池：在上文制备的正电极和负电极之间层叠多孔聚乙烯分隔件，并且将它们存储在袋中，并且然后注射电解质溶液。
[0089]
制备示例2
[0090]
除了使用licoo2作为正电极活性材料并且使用人造石墨作为负电极活性材料之外，以与在制备示例1中相同的方式制造二次电池。
[0091]
示例1
[0092]
在25℃的室温下对二次电池进行预陈化24小时，并且以0.2c的c率对已预陈化的二次电池进行初始充电，直至达到3.9v的电压。在25℃的室温下对已初始充电的二次电池进行陈化3天。当室温陈化完成时，以0.7c的c率对二次电池进行cc充电，直至电压达到4.4v。如果二次电池的电压达到4.4v，则即刻地对二次电池进行cc放电而不进行cv充电。具体地，以0.7c的c率对二次电池进行cc放电，直至达到3.5v的电压。此后，对二次电池进行再充电，直至达到运输电压。
[0093]
此后，执行移除电池的内部气体的除气过程，并且执行完全充电、完全放电并且然后再充电直至soc达到55％的运输充电步骤。如在图3中所示地执行这些系列的过程。
[0094]
示例2
[0095]
在25℃的室温下对二次电池进行预陈化24小时，并且以0.2c的c率对已预陈化的二次电池进行初始充电，直至达到3.9v的电压。在25℃的室温下对已初始充电的二次电池进行陈化3天。当室温陈化完成时，对二次电池进行另外的充电，直至电压达到4.2v，并且对电池进行放电，直至电压达到3.5v。此后，以0.7c的c率对二次电池进行cc充电，直至电压达到4.4v。如果二次电池的电压达到4.4v，则即刻地对二次电池进行cc放电而不进行cv充电。具体地，以0.7c的c率对二次电池进行cc放电，直至达到3.0v的电压。此后，对二次电池进行再充电，直至达到运输电压。
[0096]
此后，执行移除电池的内部气体的除气过程，并且执行完全充电、完全放电并且然后再充电直至soc达到55％的运输充电步骤。如在图4中所示地执行这些系列的过程。
[0097]
比较示例1
[0098]
在25℃的室温下对二次电池进行预陈化24小时，并且以0.2c的c率对已预陈化的二次电池进行初始充电，直至达到3.9v的电压。在25℃的室温下对已初始充电的二次电池进行陈化3天。当室温陈化完成时，以0.7c的c率对二次电池进行cc充电，直至电压达到4.2v。当二次电池的电压达到4.2v时，以0.7c的c率对二次电池进行cc放电，直至达到3.5v的电压。
[0099]
此后，执行移除电池的内部气体的除气过程，并且执行完全充电、完全放电并且然
后再充电直至soc达到55％的运输充电步骤。如在图1中所示地执行这些系列的过程。
[0100]
实验示例1
[0101]
在根据制备示例1制备150个电池之后，执行根据示例1、示例2和比较示例1的激活方法，并且测量电解质溶液的剩余量。此外，当电解质溶液的剩余量小于5.68g时，确定其为有缺陷。具体地，通过测量在已完成化成过程的电极组件的重量与干燥的电极组件的重量之间的差来确定电解质溶液的剩余量。电解质溶液的剩余量和缺陷率在表格1和图5中示出。
[0102]
[表格1]
[0103] 示例1示例2比较示例1平均电解质溶液剩余量(g)5.775.915.71缺陷率(％)0.00.031.4
[0104]
参考表格1和图5，与在比较示例1中相比，在以4.4v或更大的电压执行完全充电的示例1和2中，平均电解质溶液剩余量更高。此外，与在示例1和2中相比，在比较示例1中，电解质溶液的剩余量未能达到预定标准的比率更高。即，如在示例1和2中那样，由于以4.4v的电压对二次电池进行完全充电，因此进一步确保了电极中的电解质溶液的剩余量，这表明诸如容量的电池性能优良。
[0105]
示例3
[0106]
在25℃的室温下对二次电池进行预陈化24小时，并且以0.2c的c率对已预陈化的二次电池进行初始充电，直至达到3.9v的电压。在25℃的室温下对已初始充电的二次电池进行陈化3天。当室温陈化完成时，对二次电池进行另外的充电，直至电压达到4.2v，并且对电池进行放电，直至电压达到3.5v。此后，以0.7c的c率对二次电池进行cc充电，直至电压达到4.4v。如果二次电池的电压达到4.4v，则在维持电池的电压的状态中连续地执行充电，直至二次电池的电流达到0.5c的截止电流值。如果二次电池的电流达到截止电流值，则以0.7c的c率对二次电池进行cc放电，直至达到3.5v的电压。
[0107]
此后，执行移除电池的内部气体的除气过程，并且执行完全充电、完全放电并且然后再充电直至soc达到55％的运输充电步骤。如在图4中所示地执行这些系列的过程。
[0108]
示例4
[0109]
除了截止电流被设定为0.2c之外，如在示例3中所示地执行二次电池的化成。
[0110]
示例5
[0111]
除了截止电流被设定为0.1c之外，如在示例3中所示地执行二次电池的化成。
[0112]
示例6
[0113]
除了截止电流被设定为0.025c之外，如在示例3中所示地执行二次电池的化成。
[0114]
实验示例2
[0115]
在根据制备示例2制备500个电池之后，执行根据示例2到6的激活方法，并且测量电解质溶液的剩余量。此时，当电解质溶液的剩余量小于4.90g时，确定其为有缺陷。结果在图6中示出。
[0116]
此外，测量示例2到6的根据循环次数的负电极的厚度。结果在图7中示出。在图7中，曲线图上的一个点关于根据循环的电极的厚度分布，并且根据示例2到6的电极的厚度分布按照从左侧起的顺序示出。
[0117]
参考图6，在cc充电之后立即执行cc放电而不进行cv充电的示例2中的电解质溶液的剩余量没有显著地不同于示例3到6中的电解质溶液的剩余量。在这里，当执行更长时间的cv充电时(当截止电流小时)，电解质溶液的剩余量增加，这是因为随着锂离子充分地渗透到电极的中央部分中，电解质溶液已经渗透到在电极中已经增加的孔中。
[0118]
参考图7，与在示例3到6中相比，在不执行cv充电过程的示例2中，电极的平均厚度更小，并且这表明随着循环的执行，电极的厚度变化变得更小。即，根据本发明的激活二次电池的方法，通过在完全充电过程之后执行cv充电，能够进一步增加电解质溶液的剩余量，并且通过省略cv充电过程，能够使电极厚度的增加最小化。
[0119]
以上描述仅仅示出本发明的技术构思，并且本发明所属领域的技术人员可以在不偏离本发明的基本特征的情况下做出各种修改和变型。因此，本发明中所公开的附图并非旨在限制本发明的技术构思，而是为了描述本发明，并且本发明的技术构思的范围不受这些附图限制。本发明的保护范围应该通过所附权利要求来解释，并且在与其等价的范围内的所有的技术构思应该被理解为被包括在本发明的范围中。
[0120]
另一方面，在该说明书中，使用了诸如上、下、左、右、前和后的指示方向的术语，但是显而易见的是，这些术语仅仅为了描述方便，并且可以取决于物体的位置或者观察者的位置而改变。