[发明专利]提高软包动力电池循环寿命的化成方法、电池化成夹具及应用和软包动力电池

说明书

本发明提供了一种提高软包动力电池循环寿命的化成方法、电池化成夹具及应用和软包动力电池，涉及软包动力电池技术领域。该化成方法包括将注液完成的电池采用多梯次真空静置、真空封口处理后，再将真空封口后的电池置于电池化成夹具中进行陈化、预充电处理、静置等步骤，其中，注液后采用梯次真空静置的浸液方法，可缩短电解液吸收速率，缩短渗液时间；陈化过程采用压力静置，在一定压力下可使电解液浸润得更充分；预充电处理采用电池化成夹具，可使电池正负极板接触紧密，形成的SEI膜成分一致，面厚度均匀、稳定。本发明还提供了电池化成夹具，该夹具结构简单、使用方便，适合于工业生产使用。

技术领域

本发明涉及电池化成技术领域，具体而言，涉及一种提高软包动力电池循环寿命的化成方法、电池化成夹具及应用和软包动力电池。

背景技术

由于软包动力电池采用铝塑复合膜进行包装，在采用相同原材料的情况下，相对于硬壳电池具有重量更轻、容量更大、内阻更小、设计灵活、安全性更高的特点，被越来越多的新能源车企和动力电池厂商所青睐。

软包动力电池尤其是大容量软包动力电池(50Ah以上)的化成工艺是生产过程中的重要工序，具有特殊的工艺要求和技术难点。化成即是对注液搁置后的电池进行首次充电，形成固体电解质截面膜(SEI膜)的过程，不同的化成工艺，形成的SEI膜则有所不同，而不同的SEI膜对电池性能的影响较大，特别是对电池的循环性能。目前大多数软包动力电池通过高温静置或常温静置来实现电解液的浸润和吸收，且通过压小倍率的电流对电池进行预充电，达到活化电池的目的。

但是，目前的软包动力电池的化成方法存在以下缺陷：(1)渗液时间长，高温静置能耗大，静置效果差，电解液吸收程度不一致；(2)化成电流小，耗时太长，SEI膜不均匀，稳定性差；(3)由于化成时电极表面SEI 膜的不均匀和不稳定，导致循环过程中SEI膜的重复破坏和修补，导致不可逆容量的增加，电池的使用寿命变短。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种提高软包动力电池循环寿命的化成方法，可使得电解液浸润得更充分，缩短陈化时间，且电池正负极板接触紧密，形成的SEI膜成分一致，面厚度均匀、稳定，进而提高了软包动力电池的循环使用寿命。

本发明的第二个目的在于提供一种电池化成夹具结构简单、操作方便，可用于上述提高软包动力电池循环寿命的化成方法中。

本发明的第三个目的在于提供一种提高软包动力电池循环寿命的化成方法以及电池化成夹具在软包动力电池生产过程中的应用。

本发明的第四个目的在于提供一种软包动力电池。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供一种提高软包动力电池循环寿命的化成方法，包括如下步骤：

(a)将注液完成的电池真空静置，所采用的真空压力按梯次逐级降低，真空静置后进行真空封口；

(b)将真空封口后的电池置于电池化成夹具中进行陈化，陈化的方式为压力静置；

(c)将压力静置后且置于电池化成夹具中的电池进行预充电处理，至预充电结束；

(d)将预充电结束且置于电池化成夹具中的电池静置，即化成结束；

其中，步骤(b)-(d)中，电池化成夹具作用于电池上的压力为300～500 公斤。

进一步的，步骤(a)中，真空静置的总时间为30～150s，真空静置的真空压力为-40～-90kPa，共分为3～5个梯次，各梯次的真空压力按梯次逐级降低；