[发明专利]一种锂离子电池化成方法

说明书

本发明公开了一种锂离子电池化成方法，包括如下步骤：对锂离子电池依次进行注液，一次老化，化成，二次老化，抽真空，补液封口即可。本发明提供的锂离子电池化成方法简单、高效，设备利用率高，3‑8h就可完成电池化成。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池化成方法。

背景技术

锂离子电池具有能量密度高，循环寿命长，无记忆效应等特性，在消费品、储能、电动汽车等领域有广泛应用。

化成工序能够激活锂离子电池的正负极活性物质进行电化学反应，同时电解液成膜成分在负极表面形成固体电解质界面膜(SEI膜)，有效阻止溶剂与负极活性物质的反应，允许锂离子通过进行脱嵌。锂离子电池化成状态的优良直接影响电池的负极界面(黑斑、析锂)，容量发挥，自放电，循环性能，安全性能等。

随着新能源汽车的快速发展，对动力锂离子电池能量密度提出了更高的要求。随着电池容量提升，极片压实密度增大，电解液注液量增加，浸润困难，对化成工艺提出了更高的要求。

发明专利CN105811032A公开了一种铝壳锂离子电池化成方法，将锂离子电池注液后进行高温搁置，然后将其上柜化成；化成的同时进行负压抽气直至化成结束；然后对其进行高温老化后对其进行封口。该方法应用于高能量密度电池时有不足，采用一次注液，注液效率低，注液后老化时间短，电解液不能充分浸润，化成时电解液容易溅出，腐蚀设备和电池壳体，污染环境，且化成过程中抽负压对设备要求高。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种锂离子电池化成方法，本发明提供的锂离子电池化成方法简单、高效，设备利用率高，3-8h就可完成电池化成。

本发明提出的一种锂离子电池化成方法，包括如下步骤：对锂离子电池依次进行注液，一次老化，化成，二次老化，抽真空，补液封口即可。

优选地，一次老化的温度为30-50℃，时间为8-24h，露点温度为-30到-50℃。

优选地，在化成工序中，先一次充电2-6h，后二次充电0.5-4h。

优选地，一次充电的电流大小为0.01-0.1C。

优选地，二次充电的电流大小为0.1-0.5C。

优选地，化成的温度为20-30℃，相对湿度为不高于5％。

优选地，化成的充电限制电压为3.4-3.65V。

优选地，化成的充电荷电状态为15-50％SOC。

优选地，二次老化的温度为30-50℃，时间为8-24h，露点温度为-30到-50℃。

优选地，在抽真空工序中，真空梯度为3-9个。

优选地，最终真空度小于-90Kpa。

优选地，最终真空度的维持时间为不小于3min，其它真空度的维持时间为30-60s。

本发明提供的锂离子电池化成方法简单、高效，设备利用率高，3-8h就可完成电池化成。本发明在电池化成前后集中高温老化，化成环境不需要高温，降低了能耗。常见的化成柜抽真空方式为单点模式，管道较多，真空度无法保障，且故障率较高，影响电芯一致性，而本发明在电池老化后集中抽真空，有利于排除电池内部的气体，化成后的电池负极界面无黑斑、析锂，容量发挥高。本发明对化成设备要求低，利用率高，成本低，容易实现工业化生产。

附图说明

图1为本发明锂离子电池化成方法的工艺流程图。

图2为本发明锂离子电池化成方法的抽真空工序中时间-真空度关系图。

具体实施方式