[发明专利]锂离子电池压力化成方法

说明书

本发明涉及一种锂离子电池压力化成方法。该方法包括步骤：在第一预设压强下，将锂离子电池进行静置1.5min～3min；在不同主压强和第一预设温度下，采用不同电流对锂离子电池进行恒流充电一定时间；在每一次恒流充电步骤之后采用第二预设压强将锂离子电池进行静置一定时间，在执行最后一次恒流充电步骤之后，在第二预设压强和第二预设温度下，将锂离子电池进行静置4.5min～10min。采用所述锂离子电池压力化成方法可有效预防快速加压动作引起的顶封失效的发生。

技术领域

本发明涉及锂离子电池制造技术领域，特别是涉及一种锂离子电池压力化成方法。

背景技术

随着科技信息的不断进步，手机、平板电脑等通讯、数码产品早已经进入寻常百姓家。现在的用户已经不再仅仅满足拥有一台数码产品，而是对外观、功能、安全等方面提出了更高的要求，从而也推动了手机等产品由功能机到智能机的快速演化，以及越来越大的屏幕，越来越高的性能，越来越精巧的尺寸等更高的设计要求，这同时也要求相关配件产品如电池能够更加的灵活，以适应各种各样不同的设计需求；更高的能量密度，以便在提高容量的同时能够减小体积；更多的安全保障，防止在日常使用时发生危害事故。因此符合这些条件的软包装电池因此得到高速的发展，基本已经在手机、平板电脑的等领域完全取代传统的液态铝壳电池以及18650电池等。

随着锂电池需求量的不断增加，市场竞争日趋激烈，促使电池生产商必须降低制造成本提升竞争力，除了降低材料成本外主要通过缩减工序时间来提高生产效率，降低生产成本。锂离子电池的化成步骤是电池制造的重要工序，关系到电池的容量高低、循环寿命长短、高温存贮等方面的性能。其中对锂电池进行预充电即首次充电，会在负极表面形成一种固体电解质界面或称SEI(Solid Electrolyte Interface)膜的过程，也称为化成工序。在负极形成SEI膜的同时，伴随副反应气体产生，产生的气体需及时排出，否则这些气体在电芯内部积聚造成电芯鼓胀、外壳变形、甚至产生爆炸。另外若化成工序气体产生不完全，在后续充放电过程中会继续产气，严重影响电芯的电性能及安全性能。为了获得较好的SEI膜，传统化成步骤是采用小电流进行长达数十小时的充电，生产效率极其低下。为此引进了压力化成工艺流程，主要做法是，通过在电芯两面施加一定的压力，同时加热升温，在保证电芯内部极片界面良好的情况下，进行大电流预充电。此方法消除了用大电流预充电时产生的极化而导致的充电不均匀问题，并在负极表面形成均匀的SEI膜。通过此方法获得的电芯达到与传统小电流长时间充电的电芯相似甚至更好的电性能，同时极大的缩短预充时间，提高工序效率，降低生产成本。然而压力化成在引进过程中，由于压力过大(1.0MPa左右)，在加压过程中，由于电芯内部仍有残留的过量电解液，在迅速加压过程中电解液快速冲击顶封区域导致顶封区域开裂或者气泡导致封装失效，给电芯造成不可逆损伤。

发明内容

基于此，有必要针对锂离子电池在压力化成工艺中，在加压的过程中电芯内部残留的电解液会快速冲击顶封区域，而导致顶封区域开裂或者气泡导致封装失效，对电芯造成不可逆的损伤的问题，提供一种可有效预防快速加压动作引起的顶封失效发生的锂离子电池压力化成方法。

一种锂离子电池压力化成方法，包括以下步骤：在第一预设压强下，将锂离子电池进行静置，静置时间为1.5min～3min；在第一主压强和第一预设温度下，采用0.03CmA～0.06CmA电流对锂离子电池进行恒流充电，充电时间为4min～6min；在第二预设压强下，将锂离子电池进行静置，静置时间为1.5min～3min；在第二主压强和所述第一预设温度下，采用0.1CmA～0.3CmA电流对锂离子电池进行恒流充电，充电时间为4min～6min；在所述第二预设压强下，将锂离子电池进行静置，静置时间为1.5min～3min；在第三主压强和所述第一预设温度下，采用0.1CmA～0.3CmA电流对锂离子电池进行恒流充电，充电时间为55min～65min；在所述第二预设压强和第二预设温度下，将锂离子电池进行静置，静置时间为4.5min～10min。

在一实施例中，所述第一预设压强为0.05～0.2Mpa。