一种软包锂离子电池化成方法技术

本发明专利技术属于锂电池技术领域，尤其涉及一种软包锂离子电池化成方法，包括步骤：‑20～25℃下，对注液好的电池施加0.5～3MPa，搁置10～60min，以0.02～0.2C的恒定电流充电至2.0～3.5V；45～100℃下，对电池施加0.01～0.2MPa，以0.5～2C的恒定电流充电至第一截止电压；‑20～25℃下，对电池施加0.5～3MPa，先以0.1～1C的恒定电流放电至2.0～3.0V，再以0.02～0.2C的恒定电流充电至3.0～3.5V；45～100℃下，对电池施加0.5～3MPa，以0.5～2C的恒定电流充电至第二截止电压。相比现有技术，本发明专利技术化成效率高，成膜致密性好，循环性能优良。

A method of forming soft pack lithium ion battery

The invention belongs to the technical field of lithium battery, in particular to a method for forming soft pack lithium-ion battery, which comprises the steps of: applying 0.5-3mpa to a well filled battery at \u2011 20-25 \u2103, putting it aside for 10-60min, charging it to 2.0-3.5v at a constant current of 0.02-0.2c; applying 0.01-0.2mpa to a battery at 45-100 \u2103, charging it to the first cut-off voltage at a constant current of 0.5-2c; \u2011 20 \uff5e At 25 \u2103, apply 0.5-3mpa to the battery, discharge to 2.0-3.0v at a constant current of 0.1-1c, and then charge to 3.0-3.5v at a constant current of 0.02-0.2c; at 45-100 \u2103, apply 0.5-3mpa to the battery, and charge to the second cut-off voltage at a constant current of 0.5-2c. Compared with the prior art, the invention has high formation efficiency, good film compactness and excellent circulation performance.

【技术实现步骤摘要】
一种软包锂离子电池化成方法
本专利技术属于锂离子电池
，尤其涉及一种软包锂离子电池化成方法。
技术介绍
锂离子电池是20世纪90年代出现的绿色高能环保电池，具有能量密度高、环境友好、无记忆效应、循环寿命长、自放电少等突出的优点，不仅被广泛应用于移动电话、摄像机、笔记本电脑等便携式设备，还被列为电动汽车、航天、军事及大型储能设备的候选电源，因此，锂离子电池成为近年来电池界广泛研究的热点。锂离子电池的生产制造过程中，化成作为一道重要的工序，化成的好坏直接影响着电池的性能。其主要作用为在液态锂离子电池首次充放电过程中，电极材料与电解液在固液相界面上发生反应，形成一层覆盖于电极材料表面的钝化层。传统的软包锂电池化成方法有两种：1)常温化成。常温下首先进行预化成使电池充分产气，然后进行抽气和预封，排除预化成过程产生的气体，避免产生的气体停留在正负极片表面，导致极片与隔膜接触电阻升高，最后进行主化成和封装，对电芯化成过程形成的SEI膜进一步整形与完善。常温化成的优点在于预化成/主化成电流相对较小，成膜致密，电性能优良，而其缺点在于化成周期长，通常需要20个小时及以上时间，化成效率低。2)高温夹具化成。将电芯置于高温夹具柜板上，对柜板进行加热处理，从而对电芯进行加热，同时对柜板施加一定压力通常在1.0MPa/pcs左右，加热加压的作用在于，大电流化成过程中，提高化成反应速率，同时降低极化电阻。高温夹具化成的优点在于化成效率高，而缺点在于化成成膜致密性差，电池电性能差。有鉴于此，确有必要提供一种化成效率高、成膜致密性好且电性能优良的软包锂离子电池化成方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种软包锂离子电池化成方法，化成效率高，成膜致密性好，循环性能优良。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种软包锂离子电池化成方法，包括以下步骤：S1，在-20～25℃的温度下，对注液完成的软包锂离子电池施加0.5～3MPa的压力，搁置10～60min，然后以0.02～0.2C的恒定电流充电至电压为2.0～3.5V；S2，在45～100℃的温度下，对步骤S1得到的软包锂离子电池施加0.01～0.2MPa的压力，以0.5～2C的恒定电流充电至第一截止电压；S3，在-20～25℃的温度下，对步骤S2得到的软包锂离子电池施加0.5～3MPa的压力，先以0.1～1C的恒定电流放电至2.0～3.0V，再以0.02～0.2C的恒定电流充电至3.0～3.5V；S4，在45～100℃的温度下，对步骤S3得到的软包锂离子电池施加0.5～3MPa的压力，以0.5～2C的恒定电流充电至第二截止电压。作为本专利技术所述的软包锂离子电池化成方法的一种改进，在步骤S2中，软包锂离子电池进行恒流充电前先搁置10～60min。作为本专利技术所述的软包锂离子电池化成方法的一种改进，在步骤S3中，软包锂离子电池进行恒流放电前先搁置10～60min。作为本专利技术所述的软包锂离子电池化成方法的一种改进，在步骤S3中，软包锂离子电池恒定电流放电之后，先将软包锂离子电池搁置10～60min，再对软包锂离子电池进行恒定电流充电。作为本专利技术所述的软包锂离子电池化成方法的一种改进，在步骤S4中，软包锂离子电池进行恒流充电前先搁置5～60min。作为本专利技术所述的软包锂离子电池化成方法的一种改进，在步骤S1中，压力为1～2MPa。压力过大可能引起电芯移位，压力太小可能导致电芯极片与隔膜接触紧密型差，化成极化大，成膜差。作为本专利技术所述的软包锂离子电池化成方法的一种改进，在步骤S2中，压力为0.05～0.1MPa。压力过大可能导致极片膨胀不充分，压力太小可能导致电芯极耳接触不好。作为本专利技术所述的软包锂离子电池化成方法的一种改进，在步骤S3中，压力为1～2MPa。压力过大可能引起电芯移位，压力太小可能导致电芯电芯极片与隔膜接触紧密型差，化成极化大，成膜差。作为本专利技术所述的软包锂离子电池化成方法的一种改进，在步骤S4中，压力为1～2MPa。压力过大可能引起电芯移位，压力太小可能导致电芯平整度及硬度差。作为本专利技术所述的软包锂离子电池化成方法的一种改进，所述第一截止电压大于或等于所述第二截止电压。其中，第一截止电压根据电池电压体系而定，一般为额定电压，即电池体系的上限限制电压。而第二截止电压则根据客户需求而定，一般小于或等于额定电压。相比于现有技术，本专利技术的有益效果在于：1)在步骤S1中，先对软包锂离子电池进行低温、高压、小电流的恒流充电处理，低温高压使得化成成膜更加致密，高压使化成产生的气体排至铝塑膜气囊袋内。2)在步骤S2中，对软包锂离子电池进行高温、低压、大电流的恒流充电处理，低压使得软包锂离子电池正、负极片充分膨胀并吸收电解液，高温则可以降低大电流充电所引起的极化阻抗。3)在步骤S3中，先对软包锂离子电池进行低温、高压的恒流放电处理，放电过程中，正、负极片厚度收缩，高压和低温加强了极片厚度的收缩，而且放电截止电压(2.0～3.0V)是在正常使用的下限截止电压以下，进一步加强了正、负极片厚度的收缩；然后再对软包锂离子电池进行低温、高压的恒流充电处理，由于通过前面工序极片的充分膨胀以及充分收缩使得极片表面的SEI膜部分被破坏，因此，采用低温、高压充电来修复受损SEI膜，降低低温充电极化。4)在步骤S4中，对软包锂离子电池采用高温、高压、大电流的恒流充电处理，高温高压保证软包锂离子电池的外观平整度和硬度。5)本专利技术通过操作简单的各步骤依次配合，提高效率的同时，使得极片表面的SEI膜更加致密，而且降低了充电过程中的极化现象，提高了软包锂离子电池的循环性能。附图说明图1是采用实施例1以及对比例1～2的化成方法制得软包锂离子电池的循环曲线图。具体实施方式下面结合具体实施方式和说明书附图，对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式并不限于此。实施例1一种软包锂离子电池化成方法，包括以下步骤：S1，在25℃的温度下，对注液完成的软包锂离子电池施加1MPa的压力，搁置10min，然后以0.05C的恒定电流充电至电压为3.2V；S2，在80℃的温度下，对步骤S1得到的软包锂离子电池施加0.1MPa的压力，先搁置60min，再以1C的恒定电流充电至4.4V；S3，在25℃的温度下，对步骤S2得到的软包锂离子电池施加1MPa的压力，先搁置60min，以0.7C的恒定电流放电至2.6V，再先搁置10min，以0.1C的恒定电流充电至3.3V；S4，在80℃的温度下，对步骤S3得到的软包锂离子电池施加1MPa的压力，先搁置60min，以1C的恒定电流充电至4.0V。实施例2一种软包锂离子电池化成方法，包括以下步骤：S1，在10℃的温度下，对注液完成的软包锂离子电池施加1.5MPa本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种软包锂离子电池化成方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1，在-20～25℃的温度下，对注液完成的软包锂离子电池施加0.5～3MPa的压力，搁置10～60min，然后以0.02～0.2C的恒定电流充电至电压为2.0～3.5V；/nS2，在45～100℃的温度下，对步骤S1得到的软包锂离子电池施加0.01～0.2MPa的压力，以0.5～2C的恒定电流充电至第一截止电压；/nS3，在-20～25℃的温度下，对步骤S2得到的软包锂离子电池施加0.5～3MPa的压力，先以0.1～1C的恒定电流放电至2.0～3.0V，再以0.02～0.2C的恒定电流充电至3.0～3.5V；/nS4，在45～100℃的温度下，对步骤S3得到的软包锂离子电池施加0.5～3MPa的压力，以0.5～2C的恒定电流充电至第二截止电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种软包锂离子电池化成方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，在-20～25℃的温度下，对注液完成的软包锂离子电池施加0.5～3MPa的压力，搁置10～60min，然后以0.02～0.2C的恒定电流充电至电压为2.0～3.5V；
S2，在45～100℃的温度下，对步骤S1得到的软包锂离子电池施加0.01～0.2MPa的压力，以0.5～2C的恒定电流充电至第一截止电压；
S3，在-20～25℃的温度下，对步骤S2得到的软包锂离子电池施加0.5～3MPa的压力，先以0.1～1C的恒定电流放电至2.0～3.0V，再以0.02～0.2C的恒定电流充电至3.0～3.5V；
S4，在45～100℃的温度下，对步骤S3得到的软包锂离子电池施加0.5～3MPa的压力，以0.5～2C的恒定电流充电至第二截止电压。


2.根据权利要求1所述的软包锂离子电池化成方法，其特征在于：在步骤S2中，软包锂离子电池进行恒流充电前先搁置10～60min。


3.根据权利要求1所述的软包锂离子电池化成方法，其特征在于：在步骤S3中，软包锂离子电池进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：李掌权，桂亚林，庞佩佩，夏小勇，占克军，吕黠物，朱坤庆，计阳，
申请(专利权)人：东莞维科电池有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44