锂离子电池化成分容方法技术

本发明专利技术涉及一种锂离子电池化成分容方法，在对电芯进行化成时，将电芯的电压充至与电池出货电压相同的状态；对电芯分容的方法为：将电芯封口并清洗完毕后，根据清洗后稳定的电压对电芯进行分容。该锂离子电池化成分容方法直接根据清洗后的电压对电芯进行分容，取消了传统锂离子电池制造过程中对清洗后电芯进行老化、抛光并用分容柜对锂离子电池分容的相关步骤，分容方法简单，节约了电力、人力成本；且在对电芯进行化成时将电芯的电压充至与电池出货电压相同的状态，可保证锂离子电池的性能维持不变。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池制造领域，特别涉及一种锂离子电池化成分容方法。
技术介绍
锂离子电池具有电压高、比能量大、充放电寿命长等优点，因此被广泛应用于电子产品、便携式小型电器、储能系统等多个领域的产品中。在实际使用中，由于产品对电池容量的需求不同，由若干单体锂离子电池组合而成的电池组得到了广泛的应用。然而在相同工艺条件下，成批生产出来的单体锂离子电池的容量却各不相同，若将这些容量不相同的单体锂离子电池直接以串并联的方式组合成电池组，在对电池组充放电的过程中，常会出现部分单体锂离子电池过充，而另一部分单体锂离子电池充电不饱和的情况，从而影响电池组的使用寿命。由此可见，对加工好的单体锂离子电池进行分容处理至关重要。传统的分容方法是将清洗后的电芯进行老化、抛光后，再将其放入分容柜中利用容量分容或电压分容的方式进行分容。这种分容方式占用时间长，使得锂离子电池的制造过程耗用的总体时间较长，而且需要利用分容柜进行分容，分容成本高。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种锂离子电池化成分容方法，能缩短锂离子电池的制造时间、减小成本，又能保证锂离子电池的性能不变。一种锂离子电池化成分容方法，包括对电芯进行化成和对电芯进行分容的步骤，对电芯进行化成时，将电芯的电压充至与电池出货电压相同的状态；对电芯分容的方法为：将电芯封口并清洗完毕后，根据清洗后稳定的电压对电芯进行分容。在其中一个实施例中，将电芯的电压充至与电池出货电压相同的状态是通过采用优化的化成方法实现的，所述优化的化成方法为：先进行电流值介于0.03C至0.07C之间的恒流充电，充电时间介于25分钟至35分钟之间；再进行电流值介于0.28C至0.32C之间的恒流充电，充电时间介于115分钟至125分钟之间；最后再进行电流值介于0.03C至0.07C之间的恒流充电，充电时间介于175分钟至185分钟之间。在其中一个实施例中，所述优化的化成方法具体为：先进行0.05C恒流充电，充电时间为30分钟；再进行0.3C恒流充电，充电时间为120分钟；最后进行0.05C恒流充电，充电时间为180分钟。在其中一个实施例中，根据清洗后稳定电压对电芯进行分容的具体方法为：若电压值介于3.85V至3.90V之间，则判定电芯合格；否则，判定电芯不合格。在其中一个实施例中，在对电芯进行化成前，还包括以下步骤：将电芯烘烤，直至电芯里的水分完全蒸发；向电芯第一次注入电解液；将注液后的电芯搁置，直至极片和隔膜充分浸润。在其中一个实施例中，在对电芯进行化成和对电芯进行分容之间还包括以下步骤：向化成后的电芯第二次注入电解液；将电芯进行钢珠封口；清洗封口后的电芯。在其中一个实施例中，对电芯进行化成后，电芯的电压为3.9V。在其中一个实施例中，向电芯第一次注入75％～85％的电解液，向化成后的电芯第二次注入15％～25％的电解液。在其中一个实施例中，向电芯第一次注入80％的电解液，向化成后的电芯第二次注入20％的电解液。上述锂离子电池化成分容方法具有的有益效果为：该锂离子电池化成分容方法直接根据清洗后的电压对电芯进行分容，取消了传统锂离子电池制造过程中对清洗后电芯进行老化、抛光并用分容柜对锂离子电池分容的相关步骤，分容方法简单，节约了电力、人力成本；且对电芯进行化成时，将电芯的电压充至与电池出货电压相同的状态，可以保证锂离子电池的性能维持不变。附图说明图1为一实施例的锂离子电池化成分容方法的流程图；图2为验证图1所示实施例中的锂离子电池化成分容方法可行性的A、B两组电芯循环性能的对比数据图；图3为验证图1所示实施例中的锂离子电池化成分容方法可行性的各电芯清洗后电压和容量的关系图。具体实施方式如图1所示，本专利技术实施例中提供的锂离子电池化成分容方法，通过优化化成方法，使得可以根据清洗后的电压进行分容，分容方法简单，并可保证电芯的性能不变。一实施例的锂离子电池化成分容方法包括以下步骤。S101、将电芯烘烤，直至电芯里的水分完全蒸发。S102、向电芯第一次注入75％～85％的电解液。具体的，向电芯第一次注入电解液的百分比为80％。S103、将注液后的电芯搁置，直至极片和隔膜充分浸润。S104、对电芯进行化成，将电芯的电压充至与电池出货电压相同的状态。其中，在本实施例中，将电芯的电压充至与电池出货电压相同的状态，是通过采用优化的化成方法实现的，该优化的化成方法为：先进行电流值介于0.03C至0.07C之间的恒流充电，充电时间介于25分钟至35分钟之间；再进行电流值介于0.28C至0.32C之间的恒流充电，充电时间介于115分钟至125分钟之间；最后再进行电流值介于0.03C至0.07C之间的恒流充电，充电时间介于175分钟至185分钟之间。具体的，该优化的化成方法为：先进行0.05C恒流充电，充电时间为30分钟；再进行0.3C恒流充电，充电时间为120分钟；最后进行0.05C恒流充电，充电时间为180分钟。需要说明的是，上述各阶段的充电电流及充电时间也可为各相应取值范围内的其他值，只要保证对电芯化成完毕后，电芯的电压值与电池的出货电压值相同即可。具体的，对电芯进行化成后的电压为3.9V。S105、向化成后的电芯第二次注入15％～25％的电解液。具体的，向化成后的电芯第二次注入电解液的百分比为20％。需要说明的是，第一次、第二次注入电解液的百分比还可为各自百分比范围内的其他值，只要保证第一次注入电解液的百分比大于第二次，且两次的百分比之和为100％即可。S106、对电芯进行钢珠封口。S107、清洗封口后的电芯。S108、根据清洗后稳定的电压对电芯分容，筛选出合格的电芯和不合格的电芯。其中，分容的具体方法为：若电压值介于3.85V至3.90V之间，则判定电芯合格，并将合格的电芯入库；否则，判定电芯不合格，并将不合格的电芯降级。需要说明的是，在传统的化成方法中，对电芯进行化成后，电芯的电压小于电池的出货电压。而本专利技术通过采用优化的化成方法，使得化成后的电芯电压与电池出货电压相同，从而可以使得在步骤108中，可以根据清洗后稳定的电压进行分容。传统的分容方法为：将清洗后的电芯进行老化、抛光后，利用分容柜对锂离子电池进行分容。因此与传统的分容方法相比，本专利技术提供的对锂离子电池进行的分容的方法中，免去了老化、抛光、利用分容柜进行分容的步骤，而直接根据清洗后的电压进行分容，分容的方法简单，且节约了电力、人力成本。另外，本专利技术中虽然优化化成方法的耗用时间比传统化成方法的时间稍长，但就本专利技术的整个锂离子电池化成分容方法的过程来看，免去了传统化成分容过程中的老化、抛光、利用分容柜进行分容的步骤，而这些步骤共耗用的时间远大于优化化成方法相比传统化成方法增加的时间，因此综合来看，本专利技术缩短了锂离子电池的整个化成分容过程的时间，从而可提高锂离子电池的制造效率。为了验证本实施例中对电芯采用的优化化成方法的可行性，选取A、B两组电芯进行实验验证，其中A、B组电芯的标称容量均为1300mAh。具体的实验方法为：先将A、B两组电芯同时按顺序执行步骤S101、S102、S103。再对A组电芯执行S104，即对A组电芯利用本专利技术提供的优化化成方法进行化成，而对B组电芯利用传统的方法进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池化成分容方法，包括对电芯进行化成和对电芯进行分容的步骤，其特征在于：对电芯进行化成时，将电芯的电压充至与电池出货电压相同的状态；对电芯分容的方法为：将电芯封口并清洗完毕后，根据清洗后稳定的电压对电芯进行分容。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池化成分容方法，包括对电芯进行化成和对电芯进行分容的步骤，其特征在于：对电芯进行化成时，将电芯的电压充至与电池出货电压相同的状态；对电芯分容的方法为：将电芯封口并清洗完毕后，根据清洗后稳定的电压对电芯进行分容。2.根据权利要求1所述的锂离子电池化成分容方法，其特征在于，将电芯的电压充至与电池出货电压相同的状态是通过采用优化的化成方法实现的，所述优化的化成方法为：先进行电流值介于0.03C至0.07C之间的恒流充电，充电时间介于25分钟至35分钟之间；再进行电流值介于0.28C至0.32C之间的恒流充电，充电时间介于115分钟至125分钟之间；最后再进行电流值介于0.03C至0.07C之间的恒流充电，充电时间介于175分钟至185分钟之间。3.根据权利要求2所述的锂离子电池化成分容方法，其特征在于，所述优化的化成方法具体为：先进行0.05C恒流充电，充电时间为30分钟；再进行0.3C恒流充电，充电时间为120分钟；最后进行0.05C恒流充电，充电时间为180分钟。4.根据权利要求3所述的锂离子电池化成分容方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡一帆，方送生，戴伟君，
申请(专利权)人：郑州比克电池有限公司，深圳市比克电池有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41