一种锂离子电池的化成排气方法技术

本发明专利技术提供了一种锂离子电池的化成排气方法，所述化成过程为开口化成，通过调节化成环境的气压，从而控制电池的排气过程，避免排气过快导致电解液溢出，同时也能够形成稳定的SEI膜，提高电池的性能。

A method of forming and exhausting lithium ion batteries

The invention provides a method for the formation and exhaust of lithium ion batteries. The formation process is an opening formation, which controls the exhaust process of the batteries by adjusting the pressure of the environment, avoids the electrolyte overflow caused by the excessive exhaust, and at the same time can form a stable SEI film to improve the performance of the batteries.

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池的化成排气方法
本专利技术涉及锂离子电池
，特别是涉及一种锂离子电池的化成排气方法。
技术介绍
锂离子电池在注液后会经历化成工序，而为了排出化成中产生的气体，一般采用开口化成，而开口化成中，由于产气速度难以控制，因此导致在化成的过程中，电解液会随着气体从注液孔涌出，污染化成的环境，同时也导致电解液损失，电解液大多具有部分毒性，对工作人员的身体健康产生危害，同时，在化成后需要对电池进行补液，也造成的成本的提高。
技术实现思路
本专利技术提供了一种锂离子电池的化成排气方法，所述化成过程为开口化成，通过调节化成环境的气压，从而控制电池的排气过程，避免排气过快导致电解液溢出，同时也能够形成稳定的SEI膜，提高电池的性能。具体的方案如下：一种锂离子电池的化成排气方法，其中包括：1)、向组装好的锂离子电池注入电解液，注液后将电池置入密封箱内的化成装置中；2)、调节密封箱内气压，以0.005-0.01MPa/min的速度下降，将密封箱内的气压降至0.05MPa以下；3)、静置0.5-3h，然后将密封箱内的气压调节至大气压0.1MPa；4)、以0.02-0.05C的电流恒流放电，将电池电压调整至放电截止电压，然后在放电截止电压至第一预定电压之间以0.02-0.05C的电流进行充放电循环3-5次，以0.05-0.1C的电流将电池充电至第二预定电压；5)、调节密封箱内气压，以0.005-0.01MPa/min的速度下降，将密封箱内的气压降至0.04MPa以下；6)、静置0.5-3h，然后将密封箱内的气压调节至0.2MPa以上；7)、以0.1-0.2C的电流恒流充电，将电池电压充电第三预定电压，然后将电流调节至0.02-0.05C的电流恒流充电，将电池电压充电至充电截止电压；8)、调节密封箱内气压，以0.005-0.01MPa/min的速度下降，将密封箱内的气压降至0.03MPa以下；9)、静置0.5-3h，然后将密封箱内的气压调节至0.3MPa以上；10)、以0.2-0.5C的电流在放电截止电压和充电截止电压之间循环3-5次；11)、调节密封箱内气压，以0.005-0.01MPa/min的速度下降，将密封箱内的气压降至0.02MPa以下；12)、静置0.5-3h，然后将密封箱内的气压调节至大气压0.1MPa，密封注液孔。进一步的，所述第一预定电压为2.9V-3.0V。进一步的，所述第二预定电压为3.2-3.4V。进一步的，所述第三预定电压为3.8-4.0V。进一步的，所述充电截止电压为4.2-4.3V。进一步的，所述放电截止电压为2.7-2.8V。进一步的，所述步骤2中的气压下降速度为0.01MPa/min；所述步骤5中的气压下降速度为0.008MPa/min；所述步骤8中的气压下降速度为0.005MPa/min。进一步的，所述密封箱内的气氛惰性气氛。本专利技术具有如下有益效果：1)、通过在注液后的低压静置，充分排出注液时电极中残余的气体；2)、首次化成在低电位下小电流循环，缓慢性能SEI膜，能够提高SEI膜的均匀性和密度；3)、在预定电压下缓慢降低电压，使电池内部的气体缓慢排出，避免电解液溢出；4)、静置后提高环境气压，形成高压环境，减缓后期充电过程中的气体排放速度；5)、随着电池电压的逐步升高，产气速度也逐步加大，因此，逐步提高化成环境的电压，均衡气体的排放速度；6)、随着电池电压的逐步升高，逐步减缓静置时气压的下降速度，减缓气体的排出速度，同时逐步降低静置气压，更有利于残余气体的充分排出；7)、惰性气氛为二氧化碳气氛，有助于形成更为稳定的SEI膜，具有良好的寿命性能。具体实施方式本专利技术下面将通过具体的实施例进行更详细的描述，但本专利技术的保护范围并不受限于这些实施例。本专利技术所用电池为常见的锰酸锂(正极)/石墨(负极)电池，电解液由体积比2:1的碳酸乙烯酯，碳酸二甲酯，1.0M的六氟磷酸锂，以及5(重量)％的碳酸亚乙烯酯组成。实施例11)、向电池注入电解液，注液后将电池置入密封箱内的化成装置中，密封箱内的气氛为二氧化碳气氛；2)、调节密封箱内气压，以0.01MPa/min的速度下降，将密封箱内的气压降至0.05MPa；3)、静置3h，然后将密封箱内的气压调节至大气压0.1MPa；4)、以0.05C的电流恒流放电，将电池电压调整至2.8V，然后在2.8V至3.0V之间以0.05C的电流进行充放电循环5次，以0.1C的电流将电池充电至3.4V；5)、调节密封箱内气压，以0.01MPa/min的速度下降，将密封箱内的气压降至0.04MPa；6)、静置3h，然后将密封箱内的气压调节至0.2MPa；7)、以0.2C的电流恒流充电，将电池电压充电4.0V，然后将电流调节至0.05C的电流恒流充电，将电池电压充电至4.3V；8)、调节密封箱内气压，以0.01MPa/min的速度下降，将密封箱内的气压降至0.03MPa；9)、静置3h，然后将密封箱内的气压调节至0.3MPa；10)、以0.5C的电流在2.8V和4.3V之间循环5次；11)、调节密封箱内气压，以0.01MPa/min的速度下降，将密封箱内的气压降至0.02MPa；12)、静置3h，然后将密封箱内的气压调节至大气压0.1MPa，密封注液孔。实施例21)、向电池注入电解液，注液后将电池置入密封箱内的化成装置中，密封箱内的气氛为二氧化碳气氛；2)、调节密封箱内气压，以0.01MPa/min的速度下降，将密封箱内的气压降至0.05MPa；3)、静置0.5h，然后将密封箱内的气压调节至大气压0.1MPa；4)、以0.02C的电流恒流放电，将电池电压调整至2.7V，然后在2.7V至2.9V之间以0.02C的电流进行充放电循环3次，以0.05C的电流将电池充电至3.2V；5)、调节密封箱内气压，以0.01MPa/min的速度下降，将密封箱内的气压降至0.04MPa；6)、静置0.5h，然后将密封箱内的气压调节至0.2MPa；7)、以0.1C的电流恒流充电，将电池电压充电3.8V，然后将电流调节至0.02C的电流恒流充电，将电池电压充电至4.2V；8)、调节密封箱内气压，以0.01MPa/min的速度下降，将密封箱内的气压降至0.03MPa；9)、静置0.5h，然后将密封箱内的气压调节至0.3MPa；10)、以0.2C的电流在2.7V和4.2V之间循环3次；11)、调节密封箱内气压，以0.01MPa/min的速度下降，将密封箱内的气压降至0.02MPa；12)、静置0.5h，然后将密封箱内的气压调节至大气压0.1MPa，密封注液孔。实施例31)、向电池注入电解液，注液后将电池置入密封箱内的化成装置中，密封箱内的气氛为二氧化碳气氛；2)、调节密封箱内气压，以0.01MPa/min的速度下降，将密封箱内的气压降至0.05MPa；3)、静置3h，然后将密封箱内的气压调节至大气压0.1MPa；4)、以0.03C的电流恒流放电，将电池电压调整至2.7V，然后在2.7V至2.9V之间以0.03C的电流进行充放电循环5次，以0.1C的电流将电池充电至3.4V；5)、调节密封箱内气压，以0.008MPa/min的速度下降，将密封箱内的气压降至0.04MPa；6)、静置3h，然后将密封箱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池的化成排气方法，其中包括：1)、向组装好的锂离子电池注入电解液，注液后将电池置入密封箱内的化成装置中；2)、调节密封箱内气压，以0.005‑0.01MPa/min的速度下降，将密封箱内的气压降至0.05MPa以下；3)、静置0.5‑3h，然后将密封箱内的气压调节至大气压0.1MPa；4)、以0.02‑0.05C的电流恒流放电，将电池电压调整至放电截止电压，然后在放电截止电压至第一预定电压之间以0.02‑0.05C的电流进行充放电循环3‑5次，以0.05‑0.1C的电流将电池充电至第二预定电压；5)、调节密封箱内气压，以0.005‑0.01MPa/min的速度下降，将密封箱内的气压降至0.04MPa以下；6)、静置0.5‑3h，然后将密封箱内的气压调节至0.2MPa以上；7)、以0.1‑0.2C的电流恒流充电，将电池电压充电第三预定电压，然后将电流调节至0.02‑0.05C的电流恒流充电，将电池电压充电至充电截止电压；8)、调节密封箱内气压，以0.005‑0.01MPa/min的速度下降，将密封箱内的气压降至0.03MPa以下；9)、静置0.5‑3h，然后将密封箱内的气压调节至0.3MPa以上；10)、以0.2‑0.5C的电流在放电截止电压和充电截止电压之间循环3‑5次；11)、调节密封箱内气压，以0.005‑0.01MPa/min的速度下降，将密封箱内的气压降至0.02MPa以下；12)、静置0.5‑3h，然后将密封箱内的气压调节至大气压0.1MPa，密封注液孔。...

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池的化成排气方法，其中包括：1)、向组装好的锂离子电池注入电解液，注液后将电池置入密封箱内的化成装置中；2)、调节密封箱内气压，以0.005-0.01MPa/min的速度下降，将密封箱内的气压降至0.05MPa以下；3)、静置0.5-3h，然后将密封箱内的气压调节至大气压0.1MPa；4)、以0.02-0.05C的电流恒流放电，将电池电压调整至放电截止电压，然后在放电截止电压至第一预定电压之间以0.02-0.05C的电流进行充放电循环3-5次，以0.05-0.1C的电流将电池充电至第二预定电压；5)、调节密封箱内气压，以0.005-0.01MPa/min的速度下降，将密封箱内的气压降至0.04MPa以下；6)、静置0.5-3h，然后将密封箱内的气压调节至0.2MPa以上；7)、以0.1-0.2C的电流恒流充电，将电池电压充电第三预定电压，然后将电流调节至0.02-0.05C的电流恒流充电，将电池电压充电至充电截止电压；8)、调节密封箱内气压，以0.005-0.01MPa/min的速度下降，将密封箱内的气压降至0.03MPa以下；9)...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟鸣，
申请(专利权)人：钟鸣，
类型：发明
国别省市：江西,36