[发明专利]一种软包锂离子电池化成方法

说明书

本发明属于锂离子加工技术领域，具体涉及一种软包锂离子电池化成方法。针对现有锂离子电池化成工艺采用小电流，能耗高效率低的不足，本发明采用如下技术方案：将电芯搁置第一搁置时间WT1，恒流充电第一充电时间CT1，第一充电电流大小I1；将电芯搁置第二搁置时间WT2，增大压强并保持在第二压强p2，恒流充电至电压达到第一上限电压V1，第二充电电流大小I2，将电芯搁置第三搁置时间WT3，增大压强并保持在第三压强p3，恒流充电至电压达到第二上限电压V2，第三充电电流大小I3，将电芯搁置第四搁置时间WT4；本发明采用三段式充电代替两段式充电，并且对温度、充电电流、充电电压、压强等进行综合设计，保证化成效果的同时减少化成时间。

技术领域

本发明属于锂离子加工技术领域，具体涉及一种软包锂离子电池化成方法。

背景技术

锂离子电池的生产过程中，化成作为一道重要的工序，化成的好坏直接影响着电池的性能。

传统的小电流化成工艺虽能得到较好的正负极界面，但其工艺繁杂、且耗时较长。如何缩短化成时间，节约生产成本，是锂电池工艺不断研究的方向。

参见下表，现有技术的一种化成工艺，两次充电时间总时长大致需120+180＝300分钟。

发明内容

本发明针对现有锂离子电池化成工艺采用小电流，能耗高效率低的不足，提供一种软包锂离子电池化成方法，保证化成效果的同时，提升效率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种软包锂离子电池化成方法，包括以下步骤：

S1、将封装好的电芯置于夹具中；

S2、加热夹具夹板，使夹板温度升至化成温度T0，夹紧夹板，使电芯所受压强保持在第一压强p1；

S3、将电芯搁置第一搁置时间WT1，观测电芯与设备的连接状态；

S4、恒流充电第一充电时间CT1，第一充电电流大小I1；

S5、将电芯搁置第二搁置时间WT2，增大压强并保持在第二压强p2，第二压强p2大于第一压强p1；

S6、恒流充电至电压达到第一上限电压V1，第二充电电流大小I2，第二充电电流I2大于第一充电电流I1；

S7、将电芯搁置第三搁置时间WT3，增大压强并保持在第三压强p3，第三压强p3大于p2；

S8、恒流充电至电压达到第二上限电压V2，第三充电电流大小I3，第三充电电流I3大于第二充电电流I2；

S9、将电芯搁置第四搁置时间WT4；

S10、将电芯降温定型；

S11、高温老化。

相比现有技术中两段式充电，本发明的软包锂离子电池化成方法，采用三段式充电，第一段极小的电流对电芯进行激活，第二段小电流对电芯进行SEI膜成膜，第三段是电芯的SEI膜大致形成后的大电流充电；同时，使用的第二段和/或第三段电流倍率相比于现有技术一般流程更大，并且上限电压低于现有技术一般流程，故能够在保证化成效果的同时减少整体耗时。

作为改进，所述化成温度T0为40℃±5℃。首先，温度过低会导致电解液中锂离子流动性不强，极化程度高，若此时使用大电流进行化成，不仅形成的SEI膜不够致密，而且后续还会继续消耗电解液，使得电芯的首次库伦效率不高；其次，温度过高(＞45℃)，使得SEI膜生成与分解的动态平衡被打破，当电芯SOC较高时(≥70％)，分解的速度远大于生成的速度，SEI膜形成不稳定。经过试验，化成温度T0设定为35至45摄氏度时较佳。

作为优选，所述化成温度T0为40℃。