[发明专利]一种软包动力锂离子电芯快速化成方法

说明书

本发明公开了一种软包动力锂离子电芯快速化成方法，包括以下步骤：S1：用加热板提供热源对电芯进行加热；S2：用伺服电机驱动压板对电芯加压；S3：对电芯进行阶梯式充电；S4：将电芯充电至高荷电状态。本发明可以在负极表面形成一层稳定、致密、均匀的SEI膜，大大提升锂离子电芯的性能，避免了锂离子电芯在循环过程中过早失效，提高了电芯的合格率并优化了电芯的质量，缩短了电芯的化成时间，便于实现电芯的规模化生产，很有应用前景。

技术领域

本发明涉及锂离子电芯技术领域，具体为一种软包动力锂离子电芯快速化成方法。

背景技术

新能源技术被公认为21世纪的高新技术,电池行业作为新能源领域的重要组成部分，已成为全球经济发展的一个新热点。目前，锂离子电池因其具有长寿命、无记忆效应、低自放电率、工作温度范围宽、电压平台高、高比能量等优点被广泛的应用在电子通信和交通运输领域。尤其，近几年车用动力锂离子电池市场的井喷式增长，越来越越多的电池制造厂家进行扩产提能，但电池的循环性、一致性、安全性等一直都是人们热议的话题，而锂离子电芯化成(电芯首次充电过程)工序是电池制造的重要阶段，关系着电池的循环寿命、存储性能、安全性能等多方面品质。

一般而言，锂离子电芯化成主要目的：激活电芯内的活性物质，使其变成具有电化学功能的物质；同时在电极表面，主要是负极表面生成一层薄而致密的钝化层(固体电解质界面膜，简称SEI膜)。由于锂离子的脱嵌必然会经过负极表面的SEI膜，因此SEI膜的特性对整个锂离子电芯的电化学性能和安全性能均有很大的影响。而SEI膜的特性直接取决于锂离子的电芯化成方法的得当与否。

中国专利号：CN 104362374 A公布了小容量电芯化成、分容的方法，包括以下步骤：(1)将若干小容量电芯并联，使小容量电芯的正极耳相互连接，负极耳相互连接：(2)将并联的小容量电芯的正极夹在化成柜的正极夹子上，负极夹在化成柜的负极夹子上：(3)化成柜对并联的小容量电芯进行化成处理；该专利申请文件仅仅可以完成小容量的电芯化成，针对巨大的锂离子电芯市场，该方法具有很大地局限性，不利于大规模生产和推广。

中国专利号：CN 106299483 A公布了一种聚合物锂电池裸电芯化成分容工艺方法，它包括如下步骤：将待化成分容的裸电芯上高温压力夹具固定；将待化成分容的裸电芯通过导线连接到充电设备；用0.05C恒流充电到3.4V，搁置5分钟；用0.1C恒流恒压充电到3.95V，搁置120分钟；用0.5C恒流恒压充电到4.2V，截止电流0.05C，搁置5分钟；用0.5C恒流放电到3V，搁置5分钟；用0.5C恒流恒压充电到3.95V，截止电流0.05C；将完成化成分容的裸电芯进行真空封装。该专利申请文件采用的恒流电流数据大小不具有代表性，而且，所化成的电芯不能很好的激活电芯内的活性物质，形成的SEI膜不均匀，进而把电芯组装成锂离子电池后性能不佳，会造成锂离子电芯在循环过程中过早失效以及容积率衰减比较快等问题。

针对上述技术问题，发明一种软包动力锂离子电芯快速化成方法，去解决上述问题，很有应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种软包动力锂离子电芯快速化成方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种软包动力锂离子电芯快速化成方法，包括以下步骤：

S1：用加热板提供热源对电芯进行加热；

S2：用伺服电机驱动压板对电芯加压；

S3：对电芯进行阶梯式充电；

S4：将电芯充电至高荷电状态。

优选的，所述对电芯加热的温度范围为：30℃～80℃。

优选的，所述对电芯进行加压的范围为：0.3～1MPa。

优选的，所述电芯进行阶梯式充电，具体步骤为：