一种提升锂离子电芯分容容量的方法技术

本发明专利技术公开了一种提升锂离子电芯分容容量的方法，所述方法包括电芯在注液静置后进入化成阶段，现有化成阶段多段式充电流程结束后，继续以0.2C～0.4C多段电流充电，到达需要的SOC后，采用0.2C～0.4C恒流放电，然后静置；进入分容阶段后，静置，第一段恒流充电后，加大电流进行第二段恒流充电，减小电流进行第三段恒流充电，然后继续分容阶段的正常流程。本发明专利技术的方法做到产能效率和容量要求的有机结合，减少工序时间，提高产能效率，本发明专利技术的化成分容流程对应化成加分容所需时间较现有流程减少了0.5～1h，大大减少不良电芯进行二次分容的概率，提高产能效率，减少电和热的能耗。减少电和热的能耗。减少电和热的能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种提升锂离子电芯分容容量的方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池领域，涉及化成与分容，尤其涉及一种提升锂离子电芯分容容量的方法。

技术介绍

[0002]现有的化成分容，在化成工序经过小电流如0.05C、0.1C、0.2C等多段电流充电，达到化成成膜的效果，化成后经过高温静置
‑
二次注液
‑
封口、然后到分容工序，分容时候采用恒流或者恒流恒压充电到100％SOC再放电至一定SOC后进行老化终检。
[0003]对于现有的化成制度，有概率会出现以下情行：(1)电芯容量不合格、且需要进行二次化成、分容才可满足容量要求，影响了产能效率；(2)电芯容量偏低且容量分布较宽，影响配组的成组率。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种提升锂离子电芯分容容量的方法，可以做到产能效率和容量要求的有机结合，减少工序时间，提高产能效率，本专利技术的方法对应化成加分容所需时间较现有流程减少了0.5～1h。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种提升锂离子电芯分容容量的方法，所述方法包括电芯在注液静置后进入化成阶段，现有化成阶段多段式充电流程结束后，继续以0.2C～0.4C多段电流充电，到达需要的SOC后，采用0.2C～0.4C恒流放电，然后静置；
[0007]进入分容阶段后，静置，第一段恒流充电后，加大电流进行第二段恒流充电，减小电流进行第三段恒流充电，然后继续分容阶段的正常流程。
[0008]在本专利技术中，本专利技术在现有工艺的基础上，做出了改进，化成采用“充电
→
放电”模式解决以对电芯进行深入激活，减少极化作用产生的假性分容不良，化成流程为：0％SOC
→
(0.05C、0.1C、0.2C、0.4C充电至)30
‑
40％SOC
→
(0.4C放电至)0
‑
5％SOC。
[0009]分容采用“小电流充电
→
大电流充电
→
小电流充电”的变电流充电模式，减少电芯化成充放电流程导致的时间增加，分容充电流程为：0％SOC
→
(0.5C充电至)30％SOC
→
(1C充电至)(85％～100％)SOC
→
(0.5C恒流恒压充电至)100％SOC，放电流程不变。
[0010]作为本专利技术的一种优选方案，所述化成阶段的流程为：静置，第一段恒流充电，第二段恒流充电，第三段恒流充电，第四段恒流充电，恒流放电以及静置。
[0011]作为本专利技术的一种优选方案，所述分容阶段的流程为：静置，第一次恒流充电，第二次恒流充电，第三次恒流充电，静置，恒流放电以及静置。
[0012]作为本专利技术的一种优选方案，化成阶段中，第一段恒流充电的电流为0.05C，电压为3.65V，到达7％SOC；第二段恒流充电的电流为0.1C，电压为3.65V，到达15％SOC；第三段恒流充电的电流为0.2C，电压为3.65V，到达23％SOC；第四段恒流充电的电流为0.4C，电压为3.65V，到达31％SOC；恒流放电的电流为0.4C，电压为2.5V，到达0％SOC。
[0013]作为本专利技术的一种优选方案，分容阶段中，第一段恒流充电的电流为0.5C，电压为3.65V，到达37.5％SOC；第二段恒流充电的电流为1C，电压为3.65V，到达85％SOC；第三段恒流充电的电流为0.5C，电压为2.5V，截止电流0.5C，到达100％SOC；恒流放电的电流为1C，电压为2.5V，到达0％SOC。
[0014]作为本专利技术的一种优选方案，化成阶段中，第一次静置的时间为1min，第二次静置的时间为15min。
[0015]作为本专利技术的一种优选方案，分容阶段中，第一次静置的时间为1min，第二次静置的时间为5min，第三次静置的时间为5min。
[0016]作为本专利技术的一种优选方案，化成环境温度为25
‑
35℃、环境露点≤
‑
35℃、化成负压为0～
‑
90Kpa。
[0017]作为本专利技术的一种优选方案，化成完成的电芯经过1天45
±
5℃高温静置后，进入二次注液并进行激光焊接封口，封口结束后电芯流入分容阶段。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0019]1)本专利技术的方法大大减少不良电芯进行二次分容的概率，提高产能效率，减少电和热的能耗。
[0020]2)本专利技术的方法做到产能效率和容量要求的有机结合，减少工序时间，提高产能效率，本专利技术的化成分容流程对应化成加分容所需时间较现有流程减少了0.5～1h。
[0021]3)通过本专利技术方法得到的电芯能提高分容容量。
[0022]4)通过本专利技术方法得到的电芯缩窄分容容量分布，容量档位更加集中。
附图说明
[0023]图1是本专利技术的流程示意图。
[0024]图2是本专利技术实施例1容量分布图。
[0025]图3是对比例1容量分布图。
[0026]图4是实施例1与对比例1的放电容量
‑
电压曲线。
[0027]图5是实施例1与对比例1的放电平均电压分布。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]本专利技术中所用的原料，均可从市场购得。
[0030]本专利技术是在现有的化成
‑
分容工序上做出的改进，若未特指，其步骤与参数与现有化成
‑
分容工序相同。
[0031]实施例1
[0032]参见图1，本实施例提供了一种提升锂离子电芯分容容量的方法，电芯在注液静置后进入化成阶段，现有化成阶段多段式充电流程结束后，继续以0.2C～0.4C多段电流充电，到达需要的SOC后，采用0.2C～0.4C恒流放电，然后静置；
[0033]进入分容阶段后，静置，第一段恒流充电后，加大电流进行第二段恒流充电，减小电流进行第三段恒流充电，然后继续分容阶段的正常流程。
[0034]生产工艺：一次注液后的电芯，经过1天45
±
5℃高温静置后，开始进行化成(化成环境温度25
‑
35℃、环境露点≤
‑
35℃、化成负压为0～
‑
90Kpa，)，化成完成的电芯经过1天45
±
5℃高温静置后，进入二次注液工序并进行激光焊接封口，封口结束后电芯流入分容工序。
[0035]具体流程见表1。
[0036]表1.实施例1化成
‑
分容流程...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升锂离子电芯分容容量的方法，其特征在于，所述方法包括电芯在注液静置后进入化成阶段，现有化成阶段多段式充电流程结束后，继续以0.2C～0.4C多段电流充电，到达需要的SOC后，采用0.2C～0.4C恒流放电，然后静置；进入分容阶段后，静置，第一段恒流充电后，加大电流进行第二段恒流充电，减小电流进行第三段恒流充电，然后继续分容阶段的正常流程。2.根据权利要求1所述的一种提升锂离子电芯分容容量的方法，其特征在于，所述化成阶段的流程为：静置，第一段恒流充电，第二段恒流充电，第三段恒流充电，第四段恒流充电，恒流放电以及静置。3.根据权利要求1所述的一种提升锂离子电芯分容容量的方法，其特征在于，所述分容阶段的流程为：静置，第一次恒流充电，第二次恒流充电，第三次恒流充电，静置，恒流放电以及静置。4.根据权利要求2所述的一种提升锂离子电芯分容容量的方法，其特征在于，化成阶段中，第一段恒流充电的电流为0.05C，电压为3.65V，到达7％SOC；第二段恒流充电的电流为0.1C，电压为3.65V，到达15％SOC；第三段恒流充电的电流为0.2C，电压为3.65V，到达23％SOC；第四段恒流充电的电流为0.4C，电压为3.65V，到达31％SOC；恒流放电的电流为0.4C，电压为2.5V，到达0％SOC。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋勤虚，王盈来，郭锋，李艳红，徐留扣，黄文，方玲，温舒婷，曹华燕，陈相档，孙晓辉，邱兆健，
申请(专利权)人：杭州南都动力科技有限公司浙江南都鸿芯动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：