[发明专利]一种降低锂离子电池自放电的化成流程

说明书

技术领域

本发明属于锂离子电池领域，特别是涉及一种降低锂离子电池自放电的化成流程。

背景技术

化成是锂电池生产过程中的重要工序，化成时在负极表面形成一层钝化层，即固体电解质界面膜(SEI膜)，SEI膜的好坏直接影响到电池的循环寿命、稳定性、自放电性、安全性等电化学性能，满足二次电池密封“免维护”的要求，而不同的化成工艺形成的SEI膜有所不同，对电池的性能影响也存在很大差异。传统的小电流预充方式有助于稳定的SEI膜形成，但是长时间的小电流充电会导致形成的SEI膜阻抗增大，从而影响锂离子电池的倍率放电性能，过程时间长影响生产效率，另外，对于磷酸铁锂体系，当充电电压大于3.7V时，可能会使磷酸铁锂的晶格结构造成破坏，从而影响电池的循环性能。

传统的化成主要是针对SEI膜形成的好坏来判断自放电率、循环性能、电池容量等因素，如今也有较优化的化成流程，可提高循环性能并使电池衰减缓慢，但电池自放电一直得不到很好的解决，电池在化成后仍然存在自放电率高的问题。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，解决了目前锂离子电池自放电问题，提供一种能够有效降低锂离子电池自放电率的降低锂离子电池自放电的化成流程。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种降低锂离子电池自放电的化成流程，按照以下步骤进行：

1）将待化成电池装入托盘，上到化成柜；

2）使用电脑对已上柜电池发送流程：先休眠5min后以100mA电流对待化成电池充电5min，最后在休眠5min；

3）将已完成上述充电电池转移到45℃的环境中存储18-24h，然后转移到常温环境中静置约12h至电池温度接近到室温23℃-27℃；

4）将已降至室温的常温电池再次上柜发送流程：先休眠5min后，以0.2C恒定电流充电至4.2V，再恒压至4.2V截止电流22mA，最后休眠5min后，转入下一道工序；

5）结算电池自放电。

优选的是，步骤3）中充电电池在45℃的环境中存储18h，然后转移到常温环境中静置至电池温度接近到24℃。

 本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

第一、本发明的化成流程采用小电流短时间充电，就可以提供一个在正极的单质金属杂质的腐蚀电位，从而使其减少从正极迁移至负极表面。

第二，45摄氏度的高温存储使正极被腐蚀的金属离子扩散，通过多通道迁移至负极表面不同的位置析出不至于堆积，降低金属堆积刺破隔膜微短路的比例。

第三，最后采用较大电流充电可降低锂离子电池的自放电率。

具体实施方式

一种降低锂离子电池自放电的化成流程，按照以下步骤进行：

1）将待化成电池装入托盘，上到化成柜；

2）使用电脑对已上柜电池发送流程：先休眠5min后以100mA电流对待化成电池充电5min，最后在休眠5min，即给予电池一个电压使正极金属杂质化。

3）将已完成上述充电电池转移到45℃的环境中存储18-24h，使正极氧化的金属充分扩散迁移至负极表面析出，从而达到负极表面无堆积金属，然后转移到常温环境中静置约12h至电池温度接近到室温23℃-27℃；

4）将已降至室温的常温电池再次上柜发送流程：先休眠5min后，以0.2C恒定电流充电至4.2V，再恒压至4.2V截止电流22mA，最后休眠5min后，对电池充分激活后转入下一道工序；

5）结算电池自放电。

优选的是，步骤3）中充电电池在45℃的环境中存储18h，然后转移到常温环境中静置至电池温度接近到24℃。

本发明的化成流程采用小电流短时间充电，就可以提供一个在正极的单质金属杂质的腐蚀电位，从而使其减少从正极迁移至负极表面。最后采用较大电流充电可降低锂离子电池的自放电率。

上面对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。