[发明专利]一种铝塑膜软包磷酸铁锂电池的化成方法

说明书

本发明公开了一种铝塑膜软包磷酸铁锂电池的化成方法，包括预封口、高温静置、搁置、恒流充电、二次搁置、二次充电、二次真空封口、二次高温静置老化及恒流放电，恒流充电保证SEI膜充分反应，使所有气体反应出来，降低极化现象，再通过真空抽走，通过高温提高离子电导率和活性物质流动性，从而保证电池在老化过程中副反应减少，正负极充分吸收电解液，保证电池容量达到要求；此外，注液用氟吸附剂起到有效稳定正负极界面结构的作用，可以改善和提高电池的循环性能。

技术领域

本申请属于磷酸铁锂电池技术领域，尤其涉及一种铝塑膜软包磷酸铁锂电池的化成方法。

背景技术

SEI膜的性质极大地影响着锂离子电池的性能。化成过程中，形成SEI膜的量代表消耗的锂离子电池中锂的量，直接决定锂离子电池的容量，因此在生成SEI膜的过程中，消耗的锂量越少越好，即不可逆容量损失越小越好。在锂离子电池循环过程中，如果SEI膜的电子隔绝特性差，则电子会与电解液接触，还原反应会进一步进行，消耗电池中锂的含量，SEI 膜不断生成，造成锂离子电池的循环寿命差。SEI膜形成不完整或发生分解时，嵌入负极的锂会和电解液以及粘结剂反应放热，反应热随着嵌锂量的增加而增大，极大地影响电池的安全性。SEI膜对电池性能有着直接或间接的影响，形成满足要求的SEI膜对提升电池性能有着极大的帮助。

CN202010129443.6揭示了一种软包磷酸铁锂电池，正电极片、隔膜、负电极片构成的叠片式结构或卷绕式结构外设有封装层，所述封装层内注有电解液，电极中含有三缩水甘油异氰尿酸酯及胺类交联剂，所述正电极片为磷酸铁锂材料。本发明使用不含贵金属的磷酸铁锂作为锂离子电池的正极，使用不含氟的水基正极粘结剂提高安全性的同时降低制造成本。为提高电池性能，使用水基石墨烯复合导电剂作为正极导电剂，电池隔膜使用低成本的干法隔膜，并采用盘式结构极耳。此外，负极引入高温下可超支化交联的添加剂，极大的提高了电池的安全性。

CN201710768368.6公开了一种大容量动力磷酸铁锂电池化成方法，包括以下步骤：A、在电池内注入1/2电解液后静置一段时间后再次注入1/2电解液，静置；B、采用2A6A的电流对电池进行预充电,之后对电池进行一次充电,并静置一段时间,并且进行抽真空；C、之后对电池进行二次充电，并静置一段时间，并且进行抽真空；D、之后对电池进行三次充电，并静置一段时间，并且进行抽真空；E、最后在常温下对电池进行抽气、封口和分容。本发明操作方法简单，能够提高电池的稳定性和使用寿命。

化成温度一方面影响生成SEI膜的化学反应的反应速率及相应的生成物；当温度升高时， SEI膜的部分组分会发生分解，造成SEI膜破裂，进一步消耗锂存量来生成新的SEI膜。在 SEI膜形成过程中，EC直接通过还原反应产生ROCO2Li，随后ROCO2Li转化成Li2CO3，同时产生气体。温度越高，这一过程越剧烈，产生的气体越多，进而在SEI膜上形成的缺陷点越多，而且形成的SEI膜越厚。这为锂离子和溶剂化的溶剂分子的共嵌入提供了更多途径，因此石墨上SEI膜的钝化进一步加深，电池的不可逆容量损失加大。

随着充电截止电压升高随着锂离子持续脱出，正极表面处晶格氧活性持续提升并溢出，表面金属离子稳定性变差并发生溶解。而HF能加速晶格氧的溢出和金属离子的溶解，使得锂离子电池性能迅速恶化，锂离子电池的主盐LiPF6在高温或痕量水的作用下容易分解产生 HF，破坏SEI膜和腐蚀电极材料，释放过渡金属离子，进一步促进电解液的分解，形成恶性循环，造成锂离子电池性能的恶化，特别是电池的高温(45℃以上)存储性能。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种铝塑膜软包磷酸铁锂电池的化成方法，通过本发明的化成方法可以提高生产效率和电池的循环性能。

为了实现上述目的本发明采用的技术如下：

一种铝塑膜软包磷酸铁锂电池的化成方法，包括以下步骤：

S0：铝塑膜软包磷酸铁锂电池注液后，在真空状态下抽出锂电池内部的气体及电芯夹层里的气泡，再进行预封口；