高电压锂电池及其化成工艺制造技术

本申请提供一种高电压锂电池及其化成工艺。上述的高电压锂电池化成工艺包括以下步骤：将注液后的锂电池电芯静置操作；将完成静置操作的锂电池电芯转动90度，并采用第一预设电流对锂电池电芯进行第一次充电操作；将完成第一次充电操作的锂电池电芯继续转动90度，并采用第二预设电流对锂电池电芯进行第二次充电操作；将完成第二次充电操作的锂电池电芯又转动90度，并采用第三预设电流对锂电池电芯进行第三次充电操作；将完成第三次充电操作的锂电池电芯再次转动90度，并对锂电池电芯进行补充电操作；对完成补充电操作的锂电池电芯进行封口操作，得到高电压锂电池。上述高电压锂电池化成工艺能够降低化成成本、提高化成效率及提高电解液密度一致性。提高电解液密度一致性。提高电解液密度一致性。

【技术实现步骤摘要】
高电压锂电池及其化成工艺


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，特别是涉及一种高电压锂电池及其化成工艺。

技术介绍

[0002]目前的锂离子二次电池多用于手机、笔记本电脑、蓝牙耳机等一些小型化的移动用电设备。随着锂离子电池技术的不断成熟，成本不断降低，人们逐渐认识到锂离子电池应该具有更加广泛的应用领域。化成是锂离子电池生产过程中的重要工序，化成时在负极表面形成一层固体电解质膜，即固体聚合物电解质膜，固体聚合物电解质膜的均匀性和厚度对电池的容量及循环性能有较大影响。形成均匀和稳定的固体聚合物电解质膜能够很好的适应锂离子的嵌入和脱出所引起的体积膨胀。
[0003]传统的锂离子电池的化成充电工艺中，都是先采用小电流充电进行“预化成”，对电池电芯进行激活，然后待SEI(solid electrolyte interface，固体电解质界面)膜稳定形成后，再进行抽气二次封装，接着进行二次充电，化成方法耗时较长，过程步骤多，人工成本增加，且对电芯外观等问题造成比较大影响，不能很好的适应电池的交货周期。此外，传统化成电芯时，电芯放置方向一直固定，导致电解液在芯体区域存在一定的死角，使SEI膜成膜质量差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够降低化成成本、提高化成效率及提高电解液密度一致性的高电压锂电池及其化成工艺。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0006]一种高电压锂电池化成工艺，包括以下步骤：
[0007]将注液后的锂电池电芯在预设温度及预设压力状态下进行预设时间的静置操作；
[0008]将完成所述静置操作的所述锂电池电芯转动90度，并采用第一预设电流对所述锂电池电芯进行第一次充电操作；
[0009]将完成所述第一次充电操作的所述锂电池电芯继续转动90度，并采用第二预设电流对所述锂电池电芯进行第二次充电操作；
[0010]将完成所述第二次充电操作的所述锂电池电芯又转动90度，并采用第三预设电流对所述锂电池电芯进行第三次充电操作；
[0011]将完成所述第三次充电操作的所述锂电池电芯再次转动90度，并采用第四预设电流对所述锂电池电芯进行补充电操作；
[0012]对完成所述补充电操作的所述锂电池电芯进行封口操作，得到所述高电压锂电池。
[0013]在其中一个实施例中，在将注液后的锂电池电芯在预设温度及预设压力状态下进行预设时间的静置操作的步骤之前，所述高电压锂电池化成工艺还包括以下步骤：
[0014]将所述注液后的锂电池电芯置于集分段变压力控制系统、温控系统、时间控制系
统、可横纵向方向调整的充放电功能的一体化设备。
[0015]在其中一个实施例中，所述预设温度为60℃～80℃。
[0016]在其中一个实施例中，所述预设压力为0.2MPa～0.3MPa。
[0017]在其中一个实施例中，所述预设时间为10min～20min。
[0018]在其中一个实施例中，所述锂电池电芯包括卷芯和电芯包装膜，所述卷芯封闭包覆于所述电芯包装膜内。
[0019]在其中一个实施例中，所述锂电池电芯包括极耳、卷芯和电芯包装膜，所述卷芯封闭包覆于所述电芯包装膜内，所述极耳与所述卷芯连接，且所述极耳裸露于所述电芯包装膜外。
[0020]在其中一个实施例中，在将完成所述第三次充电操作的所述锂电池电芯再次转动90度，并采用第四预设电流对所述锂电池电芯进行补充电操作的步骤之后，在对完成所述补充电操作的所述锂电池电芯进行封口操作的步骤之前，所述高电压锂电池化成工艺还包括以下步骤：
[0021]对完成所述补充电操作的所述锂电池电芯进行抽气操作。
[0022]在其中一个实施例中，在对完成所述补充电操作的所述锂电池电芯进行封口操作，得到所述高电压锂电池的步骤之后，所述高电压锂电池化成工艺还包括以下步骤：
[0023]对完成所述封口操作之后的所述高电压锂电池进行分容操作。
[0024]一种高电压锂电池，所述高电压锂电池采用如上任一实施例所述的高电压锂电池化成工艺化成后得到。
[0025]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下优点：
[0026]1、本专利技术高电压锂电池化成工艺在对锂电池电芯进行化成的过程中，将锂电池电芯分多次进行充电，并在充电化成过程中将锂电池电芯进行360度旋转，从而使电芯电解液能够充分浸润至锂电池电芯的每个角落，进而提高锂电池电芯极片上的电解液密度的一致性，以形成质量较高的SEI膜。进一步地，对锂电池电芯每次通过预设电流充电后均将锂电池电芯进行90度旋转，然后在进行下一次的充电，如此，能够显著地减少锂电池电芯在化成时的极化现象，提高锂电池电芯的性能稳定性。
[0027]2、本专利技术高电压锂电池化成工艺的过程简单，易于操作，且在化成过程对锂离子电池的压力控制、温度控制、时间控制、旋转方向及角度控制均能在一个工位中完成，从而减少了高电压锂电池化成的时间成本和人工成本，同时提高了高电压锂电池的化成效率。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0029]图1为一实施例中高电压锂电池化成工艺流程图；
[0030]图2为图1所示高电压锂电池化成工艺中锂电池电芯转动示意图；
[0031]图3为图1所示高电压锂电池化成工艺中锂电池的结构示意图。
具体实施方式
[0032]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。
[0033]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0034]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0035]本申请提供一种高电压锂电池化成工艺。上述高电压锂电池化成工艺包括以下步骤：将注液后的锂电池电芯在预设温度及预设压力状态下进行预设时间的静置操作；将完成所述静置操作的所述锂电池电芯转动90度，并采用第一预设电流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高电压锂电池化成工艺，其特征在于，包括以下步骤：将注液后的锂电池电芯在预设温度及预设压力状态下进行预设时间的静置操作；将完成所述静置操作的所述锂电池电芯转动90度，并采用第一预设电流对所述锂电池电芯进行第一次充电操作；将完成所述第一次充电操作的所述锂电池电芯继续转动90度，并采用第二预设电流对所述锂电池电芯进行第二次充电操作；将完成所述第二次充电操作的所述锂电池电芯又转动90度，并采用第三预设电流对所述锂电池电芯进行第三次充电操作；将完成所述第三次充电操作的所述锂电池电芯再次转动90度，并采用第四预设电流对所述锂电池电芯进行补充电操作；对完成所述补充电操作的所述锂电池电芯进行封口操作，得到所述高电压锂电池。2.根据权利要求1所述的高电压锂电池化成工艺，其特征在于，在将注液后的锂电池电芯在预设温度及预设压力状态下进行预设时间的静置操作的步骤之前，所述高电压锂电池化成工艺还包括以下步骤：将所述注液后的锂电池电芯置于集分段变压力控制系统、温控系统、时间控制系统、可横纵向方向调整的充放电功能的一体化设备。3.根据权利要求1所述的高电压锂电池化成工艺，其特征在于，所述预设温度为60℃～80℃。4.根据权利要求1所述的高电压锂电池化成工艺，其特征在于，所述预设压力为0.2MPa～0.3MPa。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄锐升，李路强，曾贤华，
申请(专利权)人：惠州市恒泰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：