[发明专利]一种锂离子动力电池高效化成与分选方法

说明书

本发明公开了一种锂离子动力电池高效化成与分选方法。包括以下几个步骤：（1）将待化成的电池进行第一次高温浸润；（2）将电池进行第一次预充电；（3）对电池进行第二次高温浸润；（4）将电池进行第二次预充电；（5）对电池进行抽气、封边和压平；（6）对电池进行恒流充电至4.2V；（7）对电池进行搁置；（8）根据电池总充电容量和自放电电压对步骤（7）所得电池进行分选。本发明利用小电流预充电减少了长时间搁置负压的风险，提高了电池的循环寿命，利用充电方式代替现有的充放电循环方式筛选容量的方法，提高了分选效率，降低成本。

技术领域

本发明属于锂电池技术领域，尤其是涉及一种锂离子动力电池高效化成与分选方法。

背景技术

化成工序是锂离子动力电池制作的关键，是锂离子动力电池初始化，完成电池固体电解质界面（SEI）膜最为重要的工序。传统的锂离子动力电池化成工艺是将锂电池注液完成后经过浸润后，再进行充电并除去电池内部产生的气体，搁置一段时间后再进行循环充放电，从而完成锂离子动力电池化成与分选。现有锂离子动力电池化成工艺的不足之处在于，化成周期长，需要经过长时间的浸润后，再进行充电。在长时间浸润过程中，电池的电势差有下降至负压的风险，从而使电池的循环寿命降低。另一方面，锂离子动力电池在进行分选时，需要进行循环充放电，而循环时间长，需要大量的化成设备，同时长时间的循环充放电需要消耗大量的能耗，增加制造成本。

目前，针对锂离子动力电池化成耗时过长、循环性能有待改进的问题，已有专利公开。如专利CN102760908A公开了一种适应多种正极材料体系的锂离子动力电池的快速化成方法，提出充分浸润后的锂离子动力电池的化成分三阶段进行，每个阶段以不同电流大小且呈阶梯式逐渐增大对电池进行恒流充电，以确保SEI膜有效生成且避免锂离子的消耗；专利CN102403536A公开了圆柱锂电池化成方法，提出首先将注酸后电池常温搁置4～12小时，待极片和隔膜充分浸润后上化成柜进行三个半周期的充放电循环，在充放电的三个半循环周期里完成电池负极SEI 膜的形成，并进行电池的分容和低压筛选。CN102969537A公开了一种大容量动力磷酸铁锂电池化成方法，提出将浸润24～48小时后的电池进行分阶段充电以实现对磷酸铁锂电池的化成。总得来说，这几种方法的基本思路是利用逐渐增大的电流对电池进行充电，在一定程度上提高了SEI膜的致密性，也提高了锂电池化成的效率。然而各锂电池的化成方法都是在锂电池经电解质充分浸润的条件下进行，而长时间浸润过程中，电池的电势差有下降至负压的风险，从而使电池的循环寿命降低。此外，以上锂离子动力电池的分选也是采用传统的循环充放电的方式进行，长时间的循环充放电需要大量的能耗，也将增加锂电池的制造成本。

发明内容

为克服现有锂离子动力电池在长时间的浸润过程中，电池的电势差有下降至负压的风险从而导致电池循环寿命下降以及传统循环充放电的方式进行分选所引起的耗时、耗能问题，本发明提供一种锂离子动力电池高效化成和分选方法，既可以克服锂动力电池长时间浸润出现的电池负压的风险，也可提升锂离子动力电池分选的效率。

本发明是通过以下技术实现的：

一种锂离子动力电池高效化成与分选方法，包括以下步骤：

（1）将已注电解液待化成的电池，进行第一次高温浸润，浸润完毕，冷却至室温；

（2）将步骤（1）所得电池放到充电柜上进行第一次预充电；

（3）对步骤（2）所得电池，进行第二次高温浸润，浸润完毕，自然冷却至室温；

（4）将步骤（3）所得电池放到充电柜上进行第二次预充电；

（5）对步骤（4）所得电池进行抽气、封边和压平；

（6）对步骤（5）所得电池进行恒流充电至上限电压4.2V终止；