[发明专利]一种高容量高温型软包锂离子电池快速化成工艺

说明书

本发明公开了一种高容量高温型软包锂离子电池快速化成工艺，本发明对于高容量高温型软包锂离子电池，通过采用分段多步预充方法，不仅能够形成致密的SEI膜，保证锂电池电芯的循环性能及高温存储性能，并且能够有效缩短锂电池化成时间，进而提高生产效率，节约生产成本。

技术领域

本发明涉及锂离子电池加工的技术领域，特别是一种高容量高温型软包锂离子电池快速化成工艺。

背景技术

在锂离子电池生产加工过程中，组装后的电池需要被给予一定的电流，使电池正负极活性物质被激发，最后使电池具有放电能力的电化学过程称为化成，电池只有经过化成后才能作为电源使用。锂离子电池因其能量密度高、使用寿命长等优点而被广泛使用，在锂离子电池化成过程中，在负极材料表面会形成一种固体电解质界面膜(SEI膜)，SEI膜的致密性及均匀性与锂电芯循环寿命及高温存储性能密切相关，因此在化成过程中形成性能优异的SEI膜至关重要。

目前锂离子电池化成工艺通过采用小电流预充形成致密的SEI膜，其中电流≦0.2C，但通过小电流预充的工艺繁杂、且耗时较长，生产成本较高；而现有缩短化成时间主要依靠大电流预充，但对于容量较大的锂离子电池，采用大电流预充形成的SEI膜不够致密，且如果容量大于7000mAh的电池，预充过程中极化较大，进而导致锂离子电池完成预充后的电压达不到工艺标准。为了缩短化成时间，并保持SEI膜的致密性，使预充后的锂离子电池电压满足工艺标准，具备良好的电芯循环寿命及高温存储性能，需要对化成工艺进行优化改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种高容量高温型软包锂离子电池快速化成工艺。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种高容量高温型软包锂离子电池快速化成工艺，包括以下步骤：

(1)将注完液且预封后的锂离子电芯放入化成柜内，调节柜内温度，并对电芯表面施加压强，开始进行电芯的分段充电；

(2)采用第一段充电电流0.2C对电芯进行恒流充电，将电芯电压升至预定电压4.1V，预充的截止时间为28min；

(3)采用第二段充电电流1C对电芯进行恒流充电，将电芯电压至预定电压4.35V，预充截止时间为30min，并静置1min；

(4)采用第三段充电电流0.8C对电芯进行恒流预充，使电压至预定电压4.35V，并分三步进行预充；

(5)采用第四段充电电流0.7C对电芯进行恒流预充，使电压至预定电压4.35V，并分两步进行预充；

(6)采用第五段充电电流0.5C对电芯进行恒流充电，使电压至预定电压4.35V，预充截止时间为15min，静置1min；

(7)采用第六段充电电流0.3C对电芯进行恒流充电，使电压至预定电压4.35V，预充截止时间为25min，静置1min。

更进一步的技术方案是，所述步骤(1)中温度为50-90℃，电芯表面施加的压强为4-12kg/cm²。

更进一步的技术方案是，所述步骤(4)中三步预充为采用第三段充电电流0.8C，先预充6min并静置1min，再次预充6min并静置1min，最后预充4min并静置1min。

更进一步的技术方案是，所述步骤(5)中两步预充为采用第四段充电电流0.7C，先预充6min并静置1min，再次预充3min并静置1min。

本发明具有以下优点：

本发明对于高容量高温型软包锂离子电池，采用分段多步预充方法，不仅能够形成致密的SEI膜，有助于提升电芯循环性能及高温存储性能，并且能够有效缩短锂电池化成时间，进而提高生产效率，节约生产成本。

附图说明