锂离子电池的化成方法及锂离子电池技术

一种锂离子电池的化成方法及锂离子电池，化成方法包括如下步骤：第一静置步骤、第一预化成步骤、第二预化成步骤、第二静置步骤、第一抽气步骤、第三静置步骤、主化成步骤、第四静置步骤及完全抽气步骤。上述锂离子电池的化成方法，能够提高锂离子电池的电池循环性能，使得锂离子电池平整度较好。通过将锂离子电池在受力状态下进行第一预化成步骤、第二预化成步骤以及主化成步骤，能抑制锂离子电池在化成过程中的变形，提高了离子电池表面平整度，使得硬度较高；同时保证充放电过程正负极界面紧密接触，负极界面没有黑斑和析锂，形成良好的SEI膜，显著改善电池循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池
，特别是涉及一种锂离子电池的化成方法及锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池普遍应用于电子信息设备方面，如，移动通讯、移动电脑、电动汽车、航空航天、军事领域、生物医学工程等。随着科学技术的发展，人们对锂离子电池的要求也越来越高，如需要具备较高的能量密度，较长时间的循环寿命、可快速充电等。现有的锂离子电池通常包括正极片、负极片和电解液，所述正极片包括正极浆料及正极金属集流体，负极片包括负极浆料及负极金属集流体。以钴酸锂做为正极材料的锂离子电池，具有高平台电压的优点。而锂离子电池的化成方法，对锂离子电池的循环性能及电池平整度有重要影响，如锂离子电池的能量密度、电池循坏能力及电池表面平整度等。现有锂离子电池的化成方法制备出的锂离子电池，存在电池循环性能较差、电池平整度较差的问题。随着市场对电池循环性能、外观尺寸公差要求越来越高，延长循环寿命，改善电池平整度，是开发者的目标，也是客户所期望的。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能够提高锂离子电池循环性能以及提高电池平整度的锂离子电池的化成方法及其制备得到的锂离子电池。一种锂离子电池的化成方法，包括如下步骤：第一静置步骤、第一预化成步骤、第二预化成步骤、第二静置步骤、第一抽气步骤、第三静置步骤、主化成步骤、第四静置步骤及完全抽气步骤。所述第一静置步骤为：将注入电解液后的锂离子电池半成品在40℃～50℃的温度下静置20h～40h，得到第一电池中间品；所述第一预化成步骤为：在第一预设电压下，控制所述第一电池中间品所受压力为第一预设压力，对所述第一电池中间品进行多次恒流充电，其中，所述多次恒流充电的充电速率依次增加，所述多次恒流充电的充电时间依次延长；所述第二预化成步骤：为在第二预设电压下，控制所述第一电池中间品所受压力为第二预设压力，对所述第一电池中间品进行恒流充电，得到第三电池中间品，其中，所述第二预设电压大于所述第一预设电压；所述第二静置步骤：为将所述第三电池中间品在40℃～45℃下静置12h～18h，得到第四电池中间品；所述第一抽气步骤：为将所述第四电池中间品进行抽气操作，得到第五电池中间品；所述第三静置步骤：为在70℃～80℃的温度下，控制所述第五电池中间品所受压力为第三预设压力，将所述第五电池中间品静置第一预设时长，得到第六电池中间品；主化成步骤：为控制所述第六电池中间品所受压力为第四预设压力，以预设电流及预设截止电压对所述第六电池中间品进行多次充放电循环，得到第七电池中间品，其中，最后一次充电的截止电压为3900mV～4200mV；所述第四静置步骤：为在80℃～90℃的温度下，控制所述第七电池中间品所受压力为第五预设压力，将所述第七电池中间品静置5h～6h，得到第八电池中间品；所述完全抽气步骤为：为对所述第八电池中间品进行抽气操作。在其中一个实施例中，所述第五预设压力大于所述第三预设压力，所述第三预设压力大于所述第一预设压力、所述第二预设压力和所述第四压力。在其中一个实施例中，所述第一预化成步骤包括：在3850mV的电压下，控制所述第一电池中间品所受压力为第一预设压力，将所述第一电池中间品依次进行30min～40min的0.01C恒流充电、30min～50min的0.02C～0.025C恒流充电和60min～70min的0.05C～0.07C恒流充电，得到第二电池中间品；所述第二预化成步骤包括：在4000mV的电压下，控制所述第二电池中间品的所受压力为第二预设压力，对所述第二电池中间品进行130min～170min的0.1C恒流充电，得到第三电池中间品。在其中一个实施例中，所述第一静置步骤为：依次将注入电解液后的锂离子电池半成品在40℃～50℃的温度下静置30h和在常温下静置12h，得到第一电池中间品。在其中一个实施例中，所述第二静置步骤为：将所述第三电池中间品在40℃下静置16h，得到第四电池中间品。在其中一个实施例中，所述第三静置步骤为：将所述第五电池中间品放置在夹具内，在所述夹具受力1.4kgf/cm2下以及在73℃～78℃的温度下，将放置在夹具内的所述第五电池中间品静置60min，得到第六电池中间品。在其中一个实施例中，所述第四静置步骤为：将所述第七电池中间品放置在夹具内，在所述夹具受力3.4kgf/cm2下以及在83℃～88℃的温度下，将放置在夹具内的所述第七电池中间品静置5h，得到第八电池中间品。在其中一个实施例中，所述第四静置步骤为：将所述第七电池中间品放置在夹具内，在所述夹具受力3.4kgf/cm2下以及在85℃的温度下，将放置在夹具内的所述第七电池中间品静置5h，得到第八电池中间品。在其中一个实施例中，所述主化成步骤：控制所述第六电池中间品的所受压力为1.0kgf/cm2～1.2kgf/cm2，以0.5C电流及预设截止电压将所述第六电池中间品进行2次充放电循环，得到第七电池中间品，其中，第二次充电的截止电压为4000mV。一种锂离子电池，采用如上任一实施例所述的化成方法制备得到。上述锂离子电池的化成方法，能够提高锂离子电池的电池循环性能，使得锂离子电池平整度较好。通过将锂离子电池在受力状态下进行第一预化成步骤、第二预化成步骤以及主化成步骤，能抑制锂离子电池在化成过程中的变形，提高了离子电池表面平整度，使得硬度较高；同时保证充放电过程正负极界面紧密接触，负极界面没有黑斑和析锂，形成良好的SEI膜，显著改善电池循环性能。此外，通过在第一静置步骤、第一预化成步骤、第二预化成步骤、第二静置步骤、第一抽气步骤、第三静置步骤、主化成步骤和第四静置步骤之后，再执行所述电池完全抽气步骤，这样，能够延长电池内部卷芯与电解液的浸润时间，进一步改善锂离子电池循环性能。附图说明图1为本专利技术一实施例的锂离子电池的化成方法的步骤流程图；图2为本专利技术的锂离子电池的化成方法制备得到的锂离子电池的性能测试图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。例如，一种锂离子电池的化成方法，包括如下步骤：第一静置步骤、第一预化成步骤、第二预化成步骤、第二静置步骤、第一抽气步骤、第三静置步骤、主化成步骤、第四静置步骤及完全抽气步骤，所述第一静置步骤为：将注入电解液后的锂离子电池半成品在40℃～50℃的温度下静置20h～40h，得到第一电池中间品；所述第一预化成步骤为：在第一预设电压下，控制所述第一电池中间品所受压力为第一预设压力，对所述第一电池中间品进行多次恒流充电，其中，所述多次恒流充电的充电速率依次增加，所述多次恒流充电的充电时间依次延长；所述第二预化成步骤：为在第二预设电压下，控制所述第一电池中间品所受压力为第二预设压力，对所述第一电池中间品进行恒流充电，得到第三电池中间品，其中，所述第二预设电压大于所述第一预设电压；所述第二静置步骤：为将所述第三电池中间品在40℃～45℃下静置12h～18h，得到第四电池中间品；所述第一抽气步骤：为将所述第四电池中间品进行抽气操作，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池的化成方法，其特征在于，包括如下步骤：第一静置步骤：将注入电解液后的锂离子电池半成品在40℃～50℃的温度下静置20h～40h，得到第一电池中间品；第一预化成步骤：在第一预设电压下，控制所述第一电池中间品所受压力为第一预设压力，对所述第一电池中间品进行多次恒流充电，其中，所述多次恒流充电的充电速率依次增加，所述多次恒流充电的充电时间依次延长；第二预化成步骤：在第二预设电压下，控制所述第一电池中间品所受压力为第二预设压力，对所述第一电池中间品进行恒流充电，得到第三电池中间品，其中，所述第二预设电压大于所述第一预设电压；第二静置步骤：将所述第三电池中间品在40℃～45℃下静置12h～18h，得到第四电池中间品；第一抽气步骤：将所述第四电池中间品进行抽气操作，得到第五电池中间品；第三静置步骤：在70℃～80℃的温度下，控制所述第五电池中间品所受压力为第三预设压力，将所述第五电池中间品静置第一预设时长，得到第六电池中间品；主化成步骤：控制所述第六电池中间品所受压力为第四预设压力，以预设电流及预设截止电压对所述第六电池中间品进行多次充放电循环，得到第七电池中间品，其中，最后一次充电的截止电压为3900mV～4200mV；第四静置步骤：在80℃～90℃的温度下，控制所述第七电池中间品所受压力为第五预设压力，将所述第七电池中间品静置5h～6h，得到第八电池中间品；完全抽气步骤：对所述第八电池中间品进行抽气操作。...

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池的化成方法，其特征在于，包括如下步骤：第一静置步骤：将注入电解液后的锂离子电池半成品在40℃～50℃的温度下静置20h～40h，得到第一电池中间品；第一预化成步骤：在第一预设电压下，控制所述第一电池中间品所受压力为第一预设压力，对所述第一电池中间品进行多次恒流充电，其中，所述多次恒流充电的充电速率依次增加，所述多次恒流充电的充电时间依次延长；第二预化成步骤：在第二预设电压下，控制所述第一电池中间品所受压力为第二预设压力，对所述第一电池中间品进行恒流充电，得到第三电池中间品，其中，所述第二预设电压大于所述第一预设电压；第二静置步骤：将所述第三电池中间品在40℃～45℃下静置12h～18h，得到第四电池中间品；第一抽气步骤：将所述第四电池中间品进行抽气操作，得到第五电池中间品；第三静置步骤：在70℃～80℃的温度下，控制所述第五电池中间品所受压力为第三预设压力，将所述第五电池中间品静置第一预设时长，得到第六电池中间品；主化成步骤：控制所述第六电池中间品所受压力为第四预设压力，以预设电流及预设截止电压对所述第六电池中间品进行多次充放电循环，得到第七电池中间品，其中，最后一次充电的截止电压为3900mV～4200mV；第四静置步骤：在80℃～90℃的温度下，控制所述第七电池中间品所受压力为第五预设压力，将所述第七电池中间品静置5h～6h，得到第八电池中间品；完全抽气步骤：对所述第八电池中间品进行抽气操作。2.如权利要求1所述的化成方法，其特征在于，所述第五预设压力大于所述第三预设压力，所述第三预设压力大于所述第一预设压力、所述第二预设压力和所述第四压力。3.如权利要求2所述的化成方法，其特征在于，所述第一预化成步骤包括：在3850mV的电压下，控制所述第一电池中间品所受压力为第一预设压力，将所述第一电池中间品依次进行30min～40min的0.01C恒流充电、30min～50min的0.02C...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪斯凡，刘荣江，赵磊，王理，
申请(专利权)人：惠州TCL金能电池有限公司，惠州泰科立集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44