一种锂离子电池的化成方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池的化成方法，涉及锂离子电池技术领域，采用预设电流将电池充至4.2V，然后再放电至3.6‑3.85V，化成过程中对电池进行抽真空。本发明专利技术利用高电压化成，使SEI膜形成过程的副反应完全反应，形成的SEI膜更加致密、稳定。实验结果表明，本发明专利技术的化成方法得到的锂离子电池具有较小的内阻、较薄的电池厚度和优良的高温循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池的化成方法
本专利技术涉及锂离子电池
，尤其涉及一种锂离子电池的化成方法。
技术介绍
现代社会对动力电池的安全性能和循环性能关注越来越多。动力电池的安全性能和循环性能关系到新能源车的安全系数和使用寿命，是人们选择新能源车的重要指标。化成是电池制作过程中重要的一个环节，起到承上启下的作用，其作用是使电池在第一次充放电过程中，在电池内部电极材料上形成一层固体电解质界面膜(SEI膜)，SEI膜的好与坏，关系到电池在使用中的安全性能和高温循环性能。现有化成工艺多采用将电池直接充到3.6-3.8V，这种方法中形成的SEI膜不够致密稳定，会影响后期电池的安全性能和高温循环性能。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种锂离子电池的化成方法，该方法能够在电池内部形成致密稳定的SEI膜。本专利技术提出的一种锂离子电池的化成方法，采用预设电流将电池充至4.2V，然后再放电至3.6-3.85V，化成过程中对电池进行抽真空。优选地，分阶段采用预设电流将电池充至4.2V，步骤如下：先将电池搁置，以第一预设电流A1对电池进行恒流充电，限压2.8-3.2V；然后搁置，以第二预设电流A2对电池进行恒流充电，限压3.4-3.6V；再搁置，以第三预设电流A3对电池进行恒流充电，限压4.2V；所述A1≤A2≤A3。优选地，先将电池搁置，以第一预设电流A1对电池进行恒流充电，限压2.8-3.2V，充电时间为30-100min；然后搁置，以第二预设电流A2对电池进行恒流充电，限压3.4-3.6V，充电时间为30-100min；再搁置，以第三预设电流A3对电池进行恒流充电，限压4.2V，然后恒压充电至限流0.05CmA，充电时间为100-540min；所述A1≤A2≤A3。优选地，所述0.01CmA≤A1≤A2≤A3≤0.5CmA。优选地，将电池搁置，以第四预设电流A4对电池进行恒流放电至3.6-3.85V，然后恒压放电至限流0.05CmA，放电时间为100-360min。优选地，0.01CmA≤A4≤0.5CmA。优选地，还包括化成结束后探针脱离电池前，化成设备对电池电压进行采样，将电压小于3.6V电池在老化后自动剔除收集，进行二次化成。有益效果：本专利技术中先将电池充至满电4.2V，然后再进行放电至3.6-3.85V状态，利用高电压化成，使SEI膜形成过程的副反应完全反应，形成的SEI膜更加致密、稳定；并且分阶段采用预设电流将电池充至4.2V，后一阶段预设电流大于等于上一阶段预设电流，从而提高SEI膜的稳定性。实验结果表明，本专利技术的化成方法得到的锂离子电池具有较小的内阻、较薄的电池厚度和优良的高温循环性能。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1本专利技术提出的一种锂离子电池的化成方法，采用预设电流将电池充至4.2V，然后再放电至3.6-3.85V，化成过程中对电池进行抽真空。实施例2本专利技术提出的一种锂离子电池的化成方法，包括以下步骤：(1)搁置5min，以0.01CmA的电流对电池进行恒流充电，限压2.8V，限时30min；(2)搁置3min，以0.1CmA的电流对电池进行恒流充电，限压3.4V，限时30min；(3)搁置3min，以0.5CmA的电流对电池进行恒流充电，限压4.2V，恒压充电至限流0.05CmA，限时100min；(4)搁置3min，以0.01CmA的电流对电池进行恒流放电，限压3.6V，恒压放电至限流0.05CmA，限时100min；(5)搁置。整个化成过程中对电池进行抽真空，化成结束后探针脱离电池前，化成设备对电池电压进行采样，将电压小于3.6V电池在老化后自动剔除收集，进行二次化成。实施例3本专利技术提出的一种锂离子电池的化成方法，包括以下步骤：(1)搁置5min，以0.2CmA的电流对电池进行恒流充电，限压3.2V，限时100min；(2)搁置3min，以0.2CmA的电流对电池进行恒流充电，限压3.6V，限时100min；(3)搁置3min，以0.2CmA的电流对电池进行恒流充电，限压4.2V，恒压充电至限流0.05CmA，限时540min；(4)搁置3min，以0.5CmA的电流对电池进行恒流放电，限压3.7V，恒压放电至限流0.05CmA，限时360min；(5)搁置。整个化成过程中对电池进行抽真空，化成结束后探针脱离电池前，化成设备对电池电压进行采样，将电压小于3.6V电池在老化后自动剔除收集，进行二次化成。实施例4本专利技术提出的一种锂离子电池的化成方法，包括以下步骤：(1)搁置5min，以0.03CmA的电流对电池进行恒流充电，限压3.0V，限时80min；(2)搁置3min，以0.1CmA的电流对电池进行恒流充电，限压3.5V，限时80min；(3)搁置3min，以0.3CmA的电流对电池进行恒流充电，限压4.2V，恒压充电至限流0.05CmA，限时300min；(4)搁置3min，以0.4CmA的电流对电池进行恒流放电，限压3.75V，恒压放电至限流0.05CmA，限时200min；(5)搁置。整个化成过程中对电池进行抽真空，化成结束后探针脱离电池前，化成设备对电池电压进行采样，将电压小于3.6V电池在老化后自动剔除收集，进行二次化成。实施例5本专利技术提出的一种锂离子电池的化成方法，包括以下步骤：(1)搁置5min，以0.01CmA的电流对电池进行恒流充电，限压2.9V，限时50min；(2)搁置3min，以0.05CmA的电流对电池进行恒流充电，限压3.6V，限时50min；(3)搁置3min，以0.2CmA的电流对电池进行恒流充电，限压4.2V，恒压充电至限流0.05CmA，限时250min；(4)搁置3min，以0.2CmA的电流对电池进行恒流放电，限压3.8V，恒压放电至限流0.05CmA，限时260min；(5)搁置。整个化成过程中对电池进行抽真空，化成结束后探针脱离电池前，化成设备对电池电压进行采样，将电压小于3.6V电池在老化后自动剔除收集，进行二次化成。实施例6本实验提供型号为2714891的方形铝壳电池，容量为50Ah，其化成步骤如下：(1)搁置5min，以0.05CmA的电流对电池进行恒流充电，限压3.0V，限时60min；(2)搁置3min，以0.1CmA的电流对电池进行恒流充电，限压3.4V，限时50min；(3)搁置3min，以0.25CmA的电流对电池进行恒流充电，限压4.2V，恒压充电至限流0.05CmA，限时360min；(4)搁置3min，以0.25CmA的电流对电池进行恒流放电，限压3.85V，恒压放电至限流0.05CmA，限时150min；(5)搁置。对本实施例的锂离子电池进行电性能测试，测试锂离子电池厚度内阻和高温循环周数及容量保持率，测试结果详见表1。对比例对同型号2714891的方形铝壳电池，容量为50Ah，电池除化成工艺外，其他工艺均与实施例6相同，其化成步骤如下：(1)搁置5min，以0.05CmA的电流对电池进行恒流充电，限压3.0V，限时60min；(2)搁置3min，以0.1CmA的电流对电池进行恒流充电，限压3.4V，限时50min；(3)搁置3min，以0.25CmA的电流对电池进行恒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池的化成方法，其特征在于，采用预设电流将电池充至4.2V，然后再放电至3.6‑3.85V，化成过程中对电池进行抽真空。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池的化成方法，其特征在于，采用预设电流将电池充至4.2V，然后再放电至3.6-3.85V，化成过程中对电池进行抽真空。2.根据权利要求1所述的锂离子电池的化成方法，其特征在于，分阶段采用预设电流将电池充至4.2V，步骤如下：先将电池搁置，以第一预设电流A1对电池进行恒流充电，限压2.8-3.2V；然后搁置，以第二预设电流A2对电池进行恒流充电，限压3.4-3.6V；再搁置，以第三预设电流A3对电池进行恒流充电，限压4.2V；所述A1≤A2≤A3。3.根据权利要求2所述的锂离子电池的化成方法，其特征在于，先将电池搁置，以第一预设电流A1对电池进行恒流充电，限压2.8-3.2V，充电时间为30-100min；然后搁置，以第二预设电流A2对电池进行恒流充电，限压3.4-3.6V，充电时间为30-100mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海青，夏劲，张千，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34