[发明专利]一种电池化成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池化成方法，特别涉及一种锂离子二次电池化 成方法。

背景技术

锂离子电池是一种新型的化学电源，因其具有能量密度大、工作 电压高、寿命长、环保的特点，广泛应用于移动电话等便携式电子产 品中。

化成是指对电池进行首次充放电的过程。锂离子二次充电电池的 化成步骤是制造电池的重要阶段，化成关系到电池的容量高低、自放 电性能等多方面的品质。

目前锂离子二次充电电池采用的化成方法是：先以0.01C-1C的电 流进行小电流恒流充电，再以0.05C-10C的大电流恒流充电，然后在 30-80℃陈化0.5-160小时。通过该方法化成的锂离子二次电池在储存 的时候自放电现象严重，低电压电池比率大的问题，严重影响锂离子 二次电池的性能，还造成能源的浪费。

发明内容

本发明所要解决的问题是：现有化成方法中生产的电池自放电现 象严重，电池低电压比率高。

本发明的发明人意外的发现：造成电池自放电现象严重的根本原 因是金属杂质引发的锂枝晶所导致的，由于电芯正极中的金属杂质(主 要为Fe和Ni)会在首次充电过程中聚集到负极表面，以大晶粒形态呈 现，采用现有技术的化成方法，大晶粒的金属杂质会堵塞在石墨层间 空隙，造成Li⁺无法嵌入，从而Li⁺堆叠在金属单质上形成锂枝晶，容 易诱发电池内部微短路，造成锂电池自放电严重，低电压电池比率大。

本发明提供了一种锂离子二次电池的化成方法，该方法在化成温 度下对电池进行化成，第一阶段以恒流充电至V₂伏特，然后在V₂-V₁伏特循环恒流充放电至少1次，第二阶段以恒流充电至V3伏特，电压 V₁<电压V₂<电压V₃。

本发明提供的方法，以恒流充电至V₂伏特，然后在V₂-V₁伏特循 环充放电至少1次，可以使金属杂质Fe和Ni在正负极上往返运动， 打散其在首次充电中形成的大晶粒，变成更多的小颗粒散布在负极表 面，这样即使Li⁺无法嵌入到石墨层内而堆叠在金属单质上，也会因为 颗粒直径较小而不会形成能影响电池微短路的锂枝晶。

本发明的有益效果是：本发明可以有效抑制电池自放电现象，降 低低电压电池比率，避免能源浪费。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清 楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。

一种锂离子二次电池的化成方法，该方法在化成温度下对电池进 行化成，第一阶段以恒流充电至V₂伏特，然后在V₂-V₁伏特循环恒流 充放电至少1次，第二阶段以恒流充电至V₃伏特，电压V₁<电压V₂<电压V₃。

所述化成温度为本领域技术人员所公知的，本发明电池的化成温 度优选为20-40℃。

所述V₂-V₁伏特循环恒流充放电是指从V₂伏特以恒流放电至V₁伏特，再从V₁伏特以恒流充电V₂伏特为一次V₂-V₁伏特循环恒流充放 电。

其中，电压V₁优选为2.3-2.5V，更优选为2.45-2.5V；电压V₂优 选为3.5-3.7V，更优选为3.5-3.55V；电压V₃优选为3.85-4.0V，更优选 为3.85-3.95V。

其中，恒流充电电流为0.01-0.1C，优选第一阶段恒流充电电流为 0.02-0.05C，第二阶段恒流充电电流为0.08C-0.1C；

其中，放电电流为0.01-0.1C，优选为0.03-0.08C。