[发明专利]消除软包锂离子电池胀气的方法

说明书

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种消除软包锂离子电池胀气的方法。针对现有软包锂离子电池因成膜不稳定或长期低荷电态存储后存在的胀气难以排除胀气的问题，本发明提供一种消除软包锂离子电池胀气的方法，包括以下步骤：a、采用夹具加压压紧胀气电池，将极片层与层之间的气体排至铝塑膜外壳处；b、采用恒流恒压充电方法将电池充电至满电状态；c、采用夹具泄压并卸载电池，在20～60℃条件下搁置1～30d。本发明方法简单有效，利用电池在较高的还原态电位下，负极的嵌锂碳会与烯烃等气体发生反应将其消耗掉，还能同时修复负极表面的SEI膜，提高电池稳定性，节约了生产成本。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种消除软包锂离子电池胀气的方法。

背景技术

近些年，随着国家对新能源产业的重视，锂离子电池发展迅速。锂离子电池依据外壳材质，分为钢壳、铝壳、塑壳、铝塑膜，前三者具有一定刚性且有富余空间，在使用时，电池内部即使轻微产气，也不致影响电池的放电容量。而采用铝塑膜外包装的锂离子电池因铝塑膜质轻柔软特点，被称为软包锂离子电池，该类型电池具有更高的能量密度，备受市场青睐，但在使用时，一旦内部产气，将发生胀气现象，进而影响电池的性能发挥。

软包锂离子电池的胀气原因有多种，如电极材料种类(钛酸锂)、电池内部水分超标、成膜不稳定、长期低荷电态存储等。目前，针对钛酸锂电池胀气的解决方法较多，大多集中在对钛酸锂材料进行包覆改性或对电解液进行配方优化；对于电池内部水分超标引起的胀气，因其为不可逆反应，气体很难消除，只能通过严格管控生产工艺或在电解液中添加除水剂来避免；对于使用传统碳负极的电池，相关研究大多集中于在化成阶段如何避免产气和优化真空除气封装工艺，而对于已生产成型的电池(即已完成真空除气封装，气袋已切除)，因成膜不稳定或长期低荷电态存储发生胀气，如何让其消气研究较少。CN 204793061U公开了一种带排气阀的软包装锂离子电池，电池产气达到一定压力时通过推动电芯底部的排气阀来实现排气，但该方法在排气末期也存在外界空气进入影响电池性能的隐患；CN204991879U公开了一种具有胀气保护结构的软包锂离子电池，在电池胀气时通过外界保护板切断正负极电压输出来保护电池，但不能消除气体，且电池一旦启用保护板后就不能再使用。因此，急需一种有效方法来消除成型电池的胀气问题，使其性能恢复，避免电池报废。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：现有已生产成型的软包锂离子电池因成膜不稳定或长期低荷电态存储后存在的胀气难以排除胀气的问题。

本发明解决技术问题的技术方案为：提供一种消除软包锂离子电池胀气的方法。该方法包括以下步骤：

a、采用夹具加压压紧胀气电池，将极片层与层之间的气体排至铝塑膜外壳处；

b、采用恒流恒压充电方法将电池充电至满电状态；

c、采用夹具泄压并卸载电池，在20～60℃条件下搁置1～30d。

其中，上述消除软包锂离子电池胀气的方法中，步骤a中所述的夹具施加到电芯单位面积压力为4～8Kg/cm²。

其中，上述消除软包锂离子电池胀气的方法中，步骤b中所述恒流电流为0.1～1.0I_t。

其中，上述消除软包锂离子电池胀气的方法中，步骤b中所述的恒压电压为电池的安全充电上限电压，磷酸铁锂电池为3.6～3.9V、钴酸锂电池4.2～4.5V、镍钴锰三元电池4.2～4.5V。

其中，上述消除软包锂离子电池胀气的方法中，步骤b中所述的恒压截止电流≤0.01I_t。