[发明专利]一种化成方法及锂离子二次电池

说明书

本发明提供了一种化成方法及锂离子二次电池，涉及锂离子电池技术领域。本发明提供的一种化成方法，通过依次进行的四个化成阶段对锂离子电池进行化成。四次化成阶段的化成电流逐渐增大，四次抽气的负压也呈线性递增。该化成方法能有效地提高SEI膜的形成质量，降低锂离子电池的鼓胀率，进而改善锂离子电池的综合电化学性能。本发明提供的一种锂离子二次电池，该锂离子二次电池的电解液为非水体系，且利用上述的化成方法进行化成处理。该锂离子二次电池在使用过程中不容易鼓胀，具有良好的综合电化学性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体而言，涉及一种化成方法及锂离子二次电池。

背景技术

锂离子电池作为一种新型的化成电源，具有循环寿命长、能量密度高、工作电压高、无记忆效应与环保等特点，目前已广泛应用于多种领域，如电子产品、电动汽车、通讯电源等领域。具有广阔的应用前景，市场对锂离子电池的需求也日趋增大。

目前，在锂离子电池生产工艺中，化成是锂离子电池生产过程中的重要工序，化成时负极表面形成一层钝化膜，既固体电解质面膜(SEI)，SEI膜的好坏直接影响到锂离子电池的循环性能、稳定性、自放电等化学性能，而不同的化成工艺形成的SEI膜有所不同，对锂离子电池性能也存在很大差异。目前锂离子电池工业生产过程中容易出现锂离子电池鼓胀、锂离子电池容量低、使用寿命短等质量问题。这是由于化成充电过程中，锂离子电池内部的微量水、氟化氢及电解液中的有机溶剂会发生电化学还原反应产生气体，气体的存在导致锂离子电池鼓胀、锂离子电池外观差、容量低等质量问题。探索一种高效的锂离子化成工艺对充分发挥锂离子电池的性能具有重要作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种化成方法，能有效地提高SEI膜的形成质量，降低锂离子电池的鼓胀率，进而改善锂离子电池的综合电化学性能。

本发明的另一目的在于提供一种锂离子二次电池，采用此种化成方法进行化成，使得最后生产的锂离子二次电池不容易鼓胀，具有良好的综合电化学性能。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明提出一种化成方法，用于抑制锂离子电池在使用过程中的鼓胀。化成方法包括由依次进行的第一化成阶段、第二化成阶段、第三化成阶段以及第四化成阶段组成的化成过程。第一化成阶段包括锂离子电池以0.01～0.02C恒流充电至2％～20％荷电状态，在2～20％荷电状态以及真空度为-0.005～-0.01MPa的条件下进行第一次抽气0.5～2h。第二化成阶段包括锂离子电池以0.03～0.05C恒流充电至30～50％荷电状态，在30～50％荷电状态以及真空度为-0.01～-0.2MPa的条件下进行第二次抽气1～3h。第三化成阶段包括锂离子电池以0.06～0.1C恒流充电至75～85％荷电状态，在75～85％荷电状态以及真空度为-0.2～-0.6MPa的条件下进行第三次抽气2～4h。第四化成阶段包括锂离子电池以0.15～0.2C恒流充电至满荷电状态，在满荷电状态以及真空度为-0.6～-0.9MPa的条件下进行第四次抽气2～4h。

本发明提出一种锂离子二次电池，锂离子二次电池的电解液为非水体系，且锂离子二次电池利用化成方法进行化成处理。

本发明实施例的化成方法及锂离子二次电池的有益效果是：