[发明专利]锂离子电池化成工艺

说明书

本发明提供一种锂离子电池化成工艺。本发明提供的锂离子电池化成工艺包括以下步骤：将电解液注入电池内部；将注入有电解液的电池在预设环境温度下静置预设时间，并在静置过程中对电池进行至少三次交流阻抗测试，其中，预设环境温度为15℃至30℃，预设时间为4至10小时；对静置后的电池依次进行三次恒流充电测试，且三次恒流充电测试对应的电流逐步增大。本发明提供一种锂离子电池化成工艺，化成工艺总时间较短、电解液稳定性较好。

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种锂离子电池化成工艺。

背景技术

锂离子电池化成工艺的目的是激活电池中的活性物质，并在电池负极表面形成稳定且致密的钝化膜，钝化膜对电池性能有着较大的影响。钝化膜的成膜过程主要分三步：第一步，电池内部的电子通过集流体和导电剂的联通通道到达负极的第一成膜点位；第二步，溶剂化的锂离子从正极扩散至负极的第二成膜点位；第三步，第一成膜点位的电子通过电子隧道效应扩散至第二成膜点位，与第二成膜点位的锂离子发生反应形成钝化膜。

现有的锂离子化成工艺过程中为了获得均匀的钝化膜，一般会将电池静置较长时间，以保证在成膜前电子和锂离子均匀分布在电池负极的第一成膜点位和第二成膜点位，然而，这样便会导致化成工艺时间增加，化成工艺效率下降；为解决化成工艺时间长和效率低的问题，现有技术中一般会对电池进行高温、加压处理，以缩短钝化膜的成膜时间，然而，高温、加压处理可能会破坏电解液组分的结构稳定性，使电解液失去活性。

发明内容

为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本发明提供一种锂离子电池化成工艺，化成工艺总时间较短、电解液稳定性较好。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种锂离子电池化成工艺，包括以下步骤：

将电解液注入电池内部；

将注入有电解液的电池在预设环境温度下静置预设时间，并在静置过程中对电池进行至少三次交流阻抗测试，其中，预设环境温度为15℃至30℃，预设时间为4至10小时；

对静置后的电池依次进行三次恒流充电测试，且三次恒流充电测试对应的电流逐步增大。

作为一种可选的实施方式，相邻两次交流阻抗测试的时间间隔为1至3小时。

作为一种可选的实施方式，对静置后的电池依次进行三次恒流充电测试，具体包括：

在第一预设电流和第一预设电压下对电池进行第一次恒流充电测试；

在第二预设电流和第二预设电压下对电池进行第二次恒流充电测试；

在第三预设电流和第三预设电压下对电池进行第三次恒流充电测试；

其中，第一次恒流充电测试、第二次恒流充电测试以及第三次恒流充电测试依次进行，第二预设电流大于第一预设电流，述第三预设电流大于第二预设电流，第二预设电压大于第一预设电压，第三预设电压大于第二预设电压。

作为一种可选的实施方式，第一预设电流为电池的额定充电电流的20％-30％，第一预设电压为电池的额定充电截止电压的70％～80％。

作为一种可选的实施方式，第二预设电流为电池额定充电电流的30％-40％，第二预设电压为电池额定充电截止电压的80％～90％。

作为一种可选的实施方式，第三预设电流为电池额定充电电流的40％-50％，第三预设电压等于电池的额定充电截止电压。

作为一种可选的实施方式，电池的正极活性物质为磷酸铁锂，电池的负极活性物质为石墨。

作为一种可选的实施方式，交流阻抗测试使用秒级正弦交流电进行测试。