一种锂离子电池化成的方法技术

本发明专利技术提供了一种锂离子电池化成的方法，包括如下步骤：S1：对锂离子电池进行注液封装，然后对锂离子电池进行小电流充电；S2：将锂离子电池进行第一常温老化；S3：对锂离子电池进行夹具充放电；S4：再进行排气和封装操作，然后进行第二常温老化。本发明专利技术所述的一种锂离子电池化成的方法，本发明专利技术不仅可以降低锂离子电池电阻和满电厚度，同时将整个化成过程缩短至8

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池化成的方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池化成
，尤其是涉及一种锂离子电池化成的方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池以其环境友好，无记忆效应，目前已广泛应用于无人机，储能，数码等领域，已成为新兴能源的主力军。随着世界范围的能源紧缺，全球环境的持续劣化，将锂离子电池应用于汽车运输领域，以电动车代替传统的燃油车，已成为现代社会的主流趋势。
[0003]锂离子电池，作为电动车主要的能源动力输出，其性能的好坏与化成过程有着重要的联系。化成过程包括从电池注液封装后，预充电，排气，充放电分容，自放电排异后出货的一系列工序。其中，预充电形成的SEI膜，其稳定性致密性对电池内阻有至关重要的影响，充放电分容结果决定了电池包的配组分档，而电芯厚度尺寸也决定了模组装配的能力。
[0004]传统的化成过程中，预充电采用较小的电流，以期在负极形成稳定致密的钝化SEI膜，降低电芯内阻，而自放电的排异则要用到10
‑
14天进行前后OCV的对比。化成总用时达20天左右，一方面降低了锂离子电池的生产效率，另一方面也增加了化成设备的数量和电能消耗，使得化成过程成为了锂离子电池生产过程中的耗能大户。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种锂离子电池化成的方法，以解决如上问题中的至少一个。
[0006]一种锂离子电池化成的方法，包括如下步骤：
[0007]S1：对锂离子电池进行注液封装，然后对锂离子电池进行小电流充电；
[0008]S2：将锂离子电池进行第一常温老化；
[0009]S3：对锂离子电池进行夹具充放电；
[0010]S4：再进行排气和封装操作，然后进行第二常温老化。
[0011]进一步的，所述步骤S1中的小电流充电的电流为0.01C
‑
0.03C，充电时间为1
‑
5s。
[0012]进一步的，所述步骤S1中的小电流充电的电流为0.01C，充电时间为3s。
[0013]进一步的，所述步骤S2中常温老化时间为2
‑
3天。具体时间依面密度压实不同而调整，以正负极电极均匀浸润为主要判定依据。
[0014]进一步的，所述步骤S3中对锂离子夹具充放电包括：在常温下，在300
‑
1000kg的压力，进行至少两个循环的充放电。
[0015]进一步的，在所述夹具充放电第一个循环过程中，充电过程采用小电流的2
‑
5步的阶梯充电，以形成稳定的SEI膜。
[0016]进一步的，所述2
‑
5步的阶梯充电的电流范围为0.01
‑
2.0C。
[0017]进一步的，所述阶梯充电方法为：依次在0.01
‑
0.5C、0.05
‑
0.1C和0.1
‑
0.2C下进行充电，完成前3步充电后保证SOC达到30
‑
40％；然后在0.2C下进行充电，形成稳定的SEI膜。
[0018]进一步的，在所述夹具充放电第一个循环过程中，放电过程采用0.2
‑
1.0C的电流。
[0019]进一步的，在所述夹具充放电第二个循环过程中，选用0.2
‑
1.0C的恒流恒压的方式进行充电，或采用阶梯降电流的方法进行充电，放电过程采用0.2
‑
1.0C电流；
[0020]优选地，在所述夹具充放电的第二个循环过程中，放电过程采用0.2
‑
1.0C的电流；
[0021]优选地，在所述的步骤S3中，第二个循环过程重复2
‑
3次；
[0022]优选地，所述步骤S4中第二常温老化时间为3
‑
5天。
[0023]相对于现有技术，本专利技术所述的一种锂离子电池化成的方法具有以下有益效果：
[0024]1、本专利技术在将整个化成过程缩短至8
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10天，节约了生产耗时，降低了企业能源需求，提高了企业生产效率。
[0025]2、本专利技术增加了注液后常温老化前的充电工序，并优化合并了预充电与分容步骤，缩短了化成过程所需时间，降低了生产能耗，同时降低了电芯的内阻和满电厚度。
附图说明
[0026]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0027]图1为本专利技术实施例所述的一种锂离子电池化成的方法的流程示意图；
[0028]图2为本专利技术实施例与对比例电芯直流内阻的对比；
[0029]图3为本专利技术实施例与对比例电芯满电厚度的对比；
具体实施方式
[0030]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0031]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0032]本专利技术提供了一种锂离子电池化成的方法，包括如下步骤：
[0033]S1：对锂离子电池进行注液封装，然后对锂离子电池进行小电流充电；
[0034]S2：将锂离子电池放进行第一常温老化；
[0035]S3：对锂离子电池进行夹具充放电；
[0036]S4：再进行排气和封装操作，然后进行第二常温老化。
[0037]在本专利技术的方法中，在注液和第一常温老化之间增加了小电流充电，提高电芯在第一常温老化时的电压(≥1.5V)，可有效避免在老化过程中产生的铜析出，在此状态下，可以适当延长第一常温老化时间，增加电解液的浸润；并且在夹具预充电过程中集成了预充和分容，整个化成方法，缩短了化成过程所需时间，降低了生产能耗。
[0038]优选地，所述步骤S1中的小电流充电的电流为0.01C
‑
0.03C，充电时间为1
‑
5s。如果电流小于0.01C，则需延长充电时间以达到老化电压需求，影响生产效率，如果电流大于0.03C，则有可能在电解液未完全浸润前，接近SEI膜成膜电位，造成SEI膜成膜异常，如果充电时间小于1s，则不足以达到老化电压需求，如果充电时间大于5s，则有可能在电解液未完全浸润前，接近SEI膜成膜电位，造成SEI膜成膜异常。
[0039]进一步优选，所述步骤S1中的小电流充电的电流为0.01C，充电时间为3s，在不影响生产产能的情况下，使得电芯电压≥1.5V。
[0040]优选地，所述步骤S2中常温老化时间为2
‑
3天。
[0041]优选地，所述步骤S3中对锂离子夹具充放电包括：在常温下，在300
‑
1000kg的压力，进行至少两个循环的充放电。至少进行两个循环的充放电的作用在于：第一个循环以形成SEI膜为目的，第二个循环提供电芯分容配组容量依据。
[0042]优选地，在所述夹具充放电第一个循环过程中，充电过程采用小电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池化成的方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：对锂离子电池进行注液封装，然后对锂离子电池进行小电流充电；S2：将锂离子电池进行第一常温老化；S3：对锂离子电池进行夹具充放电；S4：再进行排气和封装操作，然后进行第二常温老化。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池化成的方法，其特征在于：所述步骤S1中的小电流充电的电流为0.01C
‑
0.03C，充电时间为1
‑
5s。3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池化成的方法，其特征在于：所述步骤S1中的小电流充电的电流为0.01C，充电时间为3s。4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池化成的方法，其特征在于：所述步骤S2中常温老化时间为2
‑
3天。5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池化成的方法，其特征在于：所述步骤S3中对锂离子夹具充放电包括：在常温下，在300
‑
1000kg的压力，进行至少两个循环的充放电。6.根据权利要求5所述的一种锂离子电池化成的方法，其特征在于：在所述夹具充放电第一个循环过程中，充电过程采用小电流的2
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5步的阶梯充电，以形成稳定的SEI膜。7.根据权利要求6所述的一种锂离子电池化成的方法，其特征在于：所述2
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【专利技术属性】
技术研发人员：魏怡，纪影，刘峰，
申请(专利权)人：天津市捷威动力工业有限公司，
类型：发明
国别省市：