[发明专利]一种锂离子电池化成方法

说明书

【技术领域】

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池化成方法。

【背景技术】

锂离子电池化成是对新生产的电池进行初次充电的过程，其目的一方面是清除电池中的杂质，包括水份及微量的金属杂质，激活电池内活性物质的电化学性能；另一方面是形成稳定的固体电解质界面膜(SEI膜)，防止电解液中的溶剂与石墨反应，造成电芯循环寿命衰减。良好的SEI膜能够极大的提高电池的电化学性能，有利于电池倍率、低温性能和循环性能的提高。

目前对锂离子电池化成分为两步：首先进行小电流化成，电流通常小于0.1C，使负极表面形成薄而均匀致密的SEI膜；然后采用大电流化成，电流通常不超过0.4C，加速SEI膜的形成。然而，当电流增大时，由于电解液浓度差极化的影响，会造成SEI膜的形成不均匀，电芯性能较差。此外，上述化成方法所需时间长，导致生产效率低。

【发明内容】

本发明提出一种生产效率高、能够提升产品电性能的锂离子电池化成方法。

本发明提供的一种锂离子电池化成方法，包括以下步骤：

1)将封口后的电芯放入40-60℃的老化房中静置6-48h；

2)将静置完成后的电芯放入化成柜，并把化成温度设定在40-70℃范围内；

3)将化成柜内的电芯采用0.03-0.1C的电流进行恒流充电，充至一定电量后静置一段时间，然后放电；

4)将步骤3)得到的电芯采用0.3-1C的电流进行恒流充电，充至一定电量后静置一段时间，然后放电；

5)将步骤4)得到的电芯采用0.5-2C的电流进行恒流充电，充至一定电量后静置一段时间，然后放电。

在一个优选实施方式中，步骤3)中，恒流充电10-60min使电芯的电量达到额定容量的60％-90％；静置时间为3-10min。

在一个优选实施方式中，步骤4)中，恒流充电10-30min使电芯的电量达到额定容量的60％-90％；静置时间为3-10min。

在一个优选实施方式中，步骤5)中，恒流充电5-20min使电芯的电量达到额定容量的60％-90％；静置时间为3-10min。

本发明提供的锂离子电池化成方法，将封口后电芯放入具有较高温度的老化房中静置；放置电芯的化成柜也保持较高的温度环境；包括三个充放电循环且恒流电流的大小依次递增。该方法不仅能够缩短化成时间从而提高生产效率，而且生产出的电芯容量合格，内阻较低，倍率性能、低温性能及循环性能更好。

【附图说明】

图1为本发明提供的锂离子电池化成方法在一具体实施例中的流程示意图。

图2为采用图1所示的锂离子电池化成方法获得的电芯与对照例获得的电芯容量分布对比。

图3为采用图1所示的锂离子电池化成方法获得的电芯与对照例获得的电芯内阻分布对比。

图4为采用图1所示的锂离子电池化成方法获得的电芯与对照例获得的电芯倍率性能对比。

图5为采用图1所示的锂离子电池化成方法获得的电芯与对照例获得的电芯低温性能对比。

图6为采用图1所示的锂离子电池化成方法获得的电芯与对照例获得的电芯循环性能对比。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。

本发明提供一种锂离子电池化成方法，包括以下步骤：

1)将封口后的电芯放入40-60℃的老化房中静置6-48h；

2)将静置完成后的电芯放入化成柜，并把化成温度设定在40-70℃范围内；

3)将化成柜内的电芯采用0.03-0.1C的电流进行恒流充电10-60min，使电芯的电量达到额定容量的60％-90％，静置3-10min后放电；

4)将步骤3)得到的电芯采用0.3-1C的电流进行恒流充电10-30min，使电芯的电量达到额定容量的60％-90％，静置3-10min后放电；

5)将步骤4)得到的电芯采用0.5-2C的电流进行恒流充电5-20min，使电芯的电量达到额定容量的60％-90％，静置3-10min后放电。