[发明专利]一种锂离子电池老化方法

说明书

技术领域

本发明一种锂离子电池的老化方法属于二次电池领域，特别是涉及一种锂离子电池电芯的老化方法。下述电池，若非特别指明电池组，均指锂离子电池电芯。

背景技术

现在所有的锂离子电池生产商为了保证交付给客户的锂离子电池具有稳定、可靠的性能，生产流程上都设置有老化的工步，使电池内的活性物质安定下来，发现并剔除不合格的电池。

申请号为96198426.0的中国专利申请“改进锂离子电池的方法”，通过使已充电的锂电池在约20至约75℃下保持一段足以使钝化层的钝化效果提高的时间以提高现有钝化层的钝化效果。

专利号为ZL200510036994.3的中国专利“一种锂离子电池电芯老化方法”，将初始电芯电压设在４.０伏以上，在电芯老化时，内部有微短路的电芯的电压下降更明显，更易挑出低电压电芯；老化处理时间设置在２周左右，内部有微短路的电芯自放电时间更长，电压下降更明显，也更易挑出低电压电芯；老化时温度为２０～３０℃，接近室温，节省了能源，生产成本低。

申请号为200910198995.6的中国专利申请“一种提高锂离子电池储存/搁置性能的方法”，对LiCoO2/MCMB体系，在室温下充电至4.2V，静置5分钟后再充电至4.5V，最后恒压数分钟，利用高低温温差效应使SEI膜在低温区快速老化成型，从而防止锂离子电池在随后的储存/搁置时活性锂被SEI膜捕获而失去活性。

申请号为201010267154.9的中国专利申请“一种圆柱型锂离子电池的老化方法”，该方法包括充电步骤，给电芯充电，使其电压高升至初始电压；和放置步骤，将电芯放置预先设定的老化温度环境下放置。采用上述高温老化方法，更有效地促进化成ＳＥＩ的再生过程，形成一个更均匀稳定ＳＥＩ膜，并能够更好进挑选内部微路低电压的电芯，与现有的方法相比老化时间要短，温度要高，与正常电芯相比，内部微短路电芯的电压更明显，从而也更容易挑选低电压电芯，也大大缩短了周期，节约能源，增长经济利益。

申请号为201010579752.X的中国专利申请“一种软包装锂离子电池预充后老化方法”，将预充电完成后的软包装锂离子电池放入20～70℃的高温环境下老化静置，静置时间为6~24h。本发明优化了软包装锂离子电池预充后的老化工艺，选用适度的高温环境对预充电后的电池SEI膜快速趋于稳定，在高温下电解质的电导率提高，活性增强，加速了其与SEI膜的重组过程。预充后老化工艺可提高软包装锂离子电池的成膜质量，缩短老化时间同时有助于电池厚度的控制。

申请号为201010573796.1的中国专利申请“锂离子电池的负压老化方法”，公开了一种锂离子电池的负压老化方法，旨在提供电一种能更好的排除锂离子电池气胀现象，保证电池的正常厚度指标及安全使用的锂离子电池的负压老化方法。所述方法包括有：对电池进行化成；再将电池放置于真空箱进行开口负压老化10小时；再对电池进行整形封口工序。保证了电池的厚度指标及正常的循环使用性能及稳定性能。

所有公开的老化技术、我们所了解到的行业内实际老化做法，都是将锂离子电池充饱、或部分充饱、或适当过充后进行适当的温度、时间处理，目的是使电池得到老化，在后续的储存、使用中性能更加稳定、可靠。

现在的老化箱，设有加温装置，放满充饱电的锂离子电池，这些电池中可能有漏电大的电池，加温后漏电加速；也可能有的电池隔膜局部处于临界状态，经过老化箱烘烤后隔膜收缩而发生短路，很容易发生热失控。现在的老化箱有点象炸药库，实际上也有锂离子电池工厂的老化箱发生过爆炸起火事故。

现在的老化技术，将锂离子电池充饱、或部分充饱、或适当过充后进行适当的温度、时间处理，老化出来的电池，在充饱、或部分充饱状态下储存是稳定的，但是在低电态尤其是空电态下储存是不稳定的，电池内部会发生反应，产生气体，损害电池的储存和使用性能；尤其是软包装的电池，常规老化，空电态储存会出现气胀、发软现象。随着便携式电子产品及电动工具产品的快速发展，锂离子电池作为供电电源已得到越来越广泛的应用，同时，电池的单体容量要求亦越来越高，尤其是作为动力电池产品。随着单体电池容量的增加，电池的储存安全隐患相对更大，因此，为尽可能降低储存及运输过程中安全隐患，对于电池荷电态来说应是越低越好，如此一来，即要求我们的电池具有良好的低电态储存性能，以确保低电态储存后电池的性能不受影响。