一种锂电池的化成分容方法技术

本发明专利技术公开了一种锂电池的化成分容方法，方法包括：将锂电池开口处的第一负压设置为

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池的化成分容方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池制作
，具体涉及一种一种锂电池的化成分容方法。

技术介绍

[0002]随着传统能源的日益枯竭以及环境污染的不断加剧，绿色环保的锂离子电池在手机、移动电源、电动车、电动工具和电动玩具等方面的应用取得了快速发展。锂离子电池的化成过程是制造锂离子电池的重要工序，化成分容工序影响到锂离子电池的容量高低，循环寿命，甚至是安全性能。锂离子电池的化成即首次充电过程中，伴随着电池电压的不断升高，电解液中有机溶剂或者添加剂如EC、PC、DMC等也会在负极处得到电子发生电化学还原反应，产生烷烃、烯烃类等各种气体。在化成初期电解液添加剂分解且反应剧烈，真空设备瞬时强度不足，电芯中下部的气体未能及时排出易聚集在电池内部，此时反应产物沉积在电池的负极界面中下部分呈现“黑印”状态(黑色粉末)。黑印的组成部分基本不具备电化学活性，且沉积在负极表面的黑印区域离子导电性差，使得电池的倍率、循环性能降低，且造成显著的电池性能迅速衰减。
[0003]现有技术中通常采用调整电解液配方，减少在低电位产气量大的添加剂的使用含量，但是修改电解液配方减少易大量产气的电解液添加剂的比例，相当于更改电芯设计，可能会使电芯部分电性能满足不了要求。或者采用单纯增加化成时的真空度，容易使电解液大量被吸出，造成电解液浪费且极片形成黑斑等现象，造成电芯化成不良导致容量损失并影响电芯性能；设备过度产生能耗。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提供一种锂电池的化成分容方法，解决现有技术中锂离子电池在负压化成分容时，负极极片下部分出现黑印区域，导致电池导电性减弱、电性能衰减的技术问题。
[0005]为达到上述技术目的，本专利技术采取了以下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种锂电池的化成分容方法，包括：
[0007]将锂电池开口处的第一负压设置为
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85Kpa～
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95Kpa，以预设的第一充电电流和预设的第一充电容量对所述锂电池进行第一次充电，得到锂电池第一化成状态；
[0008]基于所述锂电池第一化成状态，将所述锂电池开口处的第二负压设置为
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30Kpa～
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60Kpa，以预设的第二充电电流和预设的第二充电容量对所述锂电池进行第二次充电，得到锂电池第二化成状态；
[0009]基于所述锂电池第二化成状态，将所述锂电池开口处的第三负压设置为
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30Kpa～
‑
60Kpa，以预设的第三充电电流和预设的第三充电容量对所述锂电池进行第三次充电，得到锂电池第三化成状态。
[0010]在一些实施例中，所述第二负压和所述第三负压均小于所述第一负压。
[0011]在一些实施例中，在得到锂电池第三化成状态之前，还包括：
[0012]将所述锂电池处于所述锂电池第二化成状态下以预设的静置时间进行搁置。
[0013]在一些实施例中，所述第一充电电流的数值范围为0.01C
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0.1C，所述第二充电电流的数值范围为0.01C
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0.1C，所述第三充电电流的数值范围为0.1C
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0.5C。
[0014]在一些实施例中，所述第一充电容量的数值范围为1％
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20％，所述第二充电容量的数值范围为1％
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20％，所述第三充电容量的数值范围为5％
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60％。
[0015]在一些实施例中，在得到所述锂电池第一化成状态时，还包括以预设的第一化成时间对所述锂电池进行第一次充电；
[0016]在得到所述锂电池第二化成状态时，还包括以预设的第二化成时间对所述锂电池进行第二次充电；
[0017]在得到所述锂电池第三化成状态时，还包括以预设的第三化成时间对所述锂电池进行第二次充电。
[0018]在一些实施例中，所述第一化成时间的数值范围为60
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120min，所述第二化成时间的数值范围为60
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120min，所述第三化成时间的数值范围为30min
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120min。
[0019]在一些实施例中，所述第一负压的数值范围为
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90Kpa～
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95Kpa，所述第二负压的数值范围为
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40Kpa～
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60Kpa，所述第三负压的数值范围为
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30Kpa～
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50Kpa。
[0020]在一些实施例中，所述第一负压的数值范围为
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85Kpa～
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90Kpa，所述第二负压的数值范围为
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45Kpa～
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55Kpa，所述第三负压的数值范围为
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30Kpa～
‑
40Kpa。
[0021]在一些实施例中，所述第一负压的取值为
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90Kpa，所述第二负压的取值为
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40Kpa，所述第三负压的取值为
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40Kpa。
[0022]与现有技术相比，本专利技术提供的锂电池的化成分容方法，首先将锂电池开口处的第一负压设置为
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85Kpa～
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95Kpa，以预设的第一充电电流和预设的第一充电容量对所述锂电池进行第一次充电，得到锂电池第一化成状态；随后基于所述锂电池第一化成状态，将所述锂电池开口处的第二负压设置为
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30Kpa～
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60Kpa，以预设的第二充电电流和预设的第二充电容量对所述锂电池进行第二次充电，得到锂电池第二化成状态；最后基于所述锂电池第二化成状态，将所述锂电池开口处的第三负压设置为
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30Kpa～
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60Kpa，以预设的第三充电电流和预设的第三充电容量对所述锂电池进行第三次充电，得到锂电池第三化成状态。本专利技术通过设置合理的负压梯度调整锂离子电池在负压化成时的真空度值，能瞬时抽出前期大量产生的气体，避免在电芯中下部的气体未及时排除而聚集在电池内部形成“黑印”的现象产生，从而提高了电池的使用性能。
附图说明
[0023]图1是本专利技术提供的锂电池的化成分容方法的一实施例的流程图；
[0024]图2是本专利技术提供的锂电池的化成分容方法中，对比例1与实施例1的锂离子电池容量示意图。
具体实施方式
[0025]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并
不用于限定本专利技术。
[0026]负压化成能够在一定程度上缓解电芯鼓胀，电解液外溢以及极片隔膜不紧密导致析锂的问题。进一步地，需要说明的是，在充电的过程中，将锂电池的开口与真空设备连接，通过真空设备对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池的化成分容方法，其特征在于，包括：将锂电池开口处的第一负压设置为
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85Kpa～
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95Kpa，以预设的第一充电电流和预设的第一充电容量对所述锂电池进行第一次充电，得到锂电池第一化成状态；基于所述锂电池第一化成状态，将所述锂电池开口处的第二负压设置为
‑
30Kpa～
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60Kpa，以预设的第二充电电流和预设的第二充电容量对所述锂电池进行第二次充电，得到锂电池第二化成状态；基于所述锂电池第二化成状态，将所述锂电池开口处的第三负压设置为
‑
30Kpa～
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60Kpa，以预设的第三充电电流和预设的第三充电容量对所述锂电池进行第三次充电，得到锂电池第三化成状态。2.根据权利要求1所述的锂电池的化成分容方法，其特征在于，所述第二负压和所述第三负压均小于所述第一负压。3.根据权利要求1所述的锂电池的化成分容方法，其特征在于，在得到锂电池第三化成状态之前，还包括：将所述锂电池处于所述锂电池第二化成状态下以预设的静置时间进行搁置。4.根据权利要求1所述的锂电池的化成分容方法，其特征在于，所述第一充电电流的数值范围为0.01C
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0.1C，所述第二充电电流的数值范围为0.01C
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0.1C，所述第三充电电流的数值范围为0.1C
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0.5C。5.根据权利要求1所述的锂电池的化成分容方法，其特征在于，所述第一充电容量的数值范围为1％
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20％，所述第二充电容量的数值范围为1％
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20％，所述第三充电容量的数值范围为5％
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60％。6.根据权利要求1所述的锂电池的化成分...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁慧，刘长来，夏诗忠，陈念，杜瑞，朱彩兵，代东升，
申请(专利权)人：骆驼集团武汉光谷研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：