[發明專利]鋰離子電池的化成方法及鋰離子電池

有效

• 申請號: 201611248213.1
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106602161B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 洪斯凡;劉榮江;趙磊;王理
• 申請（專利權）人: 惠州億緯創能電池有限公司
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 鄧云鵬

一種鋰離子電池的化成方法及鋰離子電池，化成方法包括如下步驟：第一靜置步驟、第一預化成步驟、第二預化成步驟、第二靜置步驟、第一抽氣步驟、第三靜置步驟、主化成步驟、第四靜置步驟及完全抽氣步驟。上述鋰離子電池的化成方法，能夠提高鋰離子電池的電池循環性能，使得鋰離子電池平整度較好。通過將鋰離子電池在受力狀態下進行第一預化成步驟、第二預化成步驟以及主化成步驟，能抑制鋰離子電池在化成過程中的變形，提高了離子電池表面平整度，使得硬度較高；同時保證充放電過程正負極界面緊密接觸，負極界面沒有黑斑和析鋰，形成良好的SEI膜，顯著改善電池循環性能。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，特別是涉及一種鋰離子電池的化成方法及鋰離子電池。

背景技術

鋰離子電池普遍應用于電子信息設備方面，如，移動通訊、移動電腦、電動汽車、航空航天、軍事領域、生物醫學工程等。隨著科學技術的發展，人們對鋰離子電池的要求也越來越高，如需要具備較高的能量密度，較長時間的循環壽命、可快速充電等。現有的鋰離子電池通常包括正極片、負極片和電解液，所述正極片包括正極漿料及正極金屬集流體，負極片包括負極漿料及負極金屬集流體。以鈷酸鋰做為正極材料的鋰離子電池，具有高平臺電壓的優點。

而鋰離子電池的化成方法，對鋰離子電池的循環性能及電池平整度有重要影響，如鋰離子電池的能量密度、電池循壞能力及電池表面平整度等。現有鋰離子電池的化成方法制備出的鋰離子電池，存在電池循環性能較差、電池平整度較差的問題。隨著市場對電池循環性能、外觀尺寸公差要求越來越高，延長循環壽命，改善電池平整度，是開發者的目標，也是客戶所期望的。

發明內容

基于此，有必要提供一種能夠提高鋰離子電池循環性能以及提高電池平整度的鋰離子電池的化成方法及其制備得到的鋰離子電池。

一種鋰離子電池的化成方法，包括如下步驟：第一靜置步驟、第一預化成步驟、第二預化成步驟、第二靜置步驟、第一抽氣步驟、第三靜置步驟、主化成步驟、第四靜置步驟及完全抽氣步驟。所述第一靜置步驟為：將注入電解液后的鋰離子電池半成品在40℃～50℃的溫度下靜置20h～40h，得到第一電池中間品；所述第一預化成步驟為：在第一預設電壓下，控制所述第一電池中間品所受壓力為第一預設壓力，對所述第一電池中間品進行多次恒流充電，其中，所述多次恒流充電的充電速率依次增加，所述多次恒流充電的充電時間依次延長；所述第二預化成步驟：為在第二預設電壓下，控制所述第一電池中間品所受壓力為第二預設壓力，對所述第一電池中間品進行恒流充電，得到第三電池中間品，其中，所述第二預設電壓大于所述第一預設電壓；所述第二靜置步驟：為將所述第三電池中間品在40℃～45℃下靜置12h～18h，得到第四電池中間品；所述第一抽氣步驟：為將所述第四電池中間品進行抽氣操作，得到第五電池中間品；所述第三靜置步驟：為在70℃～80℃的溫度下，控制所述第五電池中間品所受壓力為第三預設壓力，將所述第五電池中間品靜置第一預設時長，得到第六電池中間品；主化成步驟：為控制所述第六電池中間品所受壓力為第四預設壓力，以預設電流及預設截止電壓對所述第六電池中間品進行多次充放電循環，得到第七電池中間品，其中，最后一次充電的截止電壓為3900mV～4200mV；所述第四靜置步驟：為在80℃～90℃的溫度下，控制所述第七電池中間品所受壓力為第五預設壓力，將所述第七電池中間品靜置5h～6h，得到第八電池中間品；所述完全抽氣步驟為：為對所述第八電池中間品進行抽氣操作。

在其中一個實施例中，所述第五預設壓力大于所述第三預設壓力，所述第三預設壓力大于所述第一預設壓力、所述第二預設壓力和所述第四預設壓力。

在其中一個實施例中，所述第一預化成步驟包括：在3850mV的電壓下，控制所述第一電池中間品所受壓力為第一預設壓力，將所述第一電池中間品依次進行30min～40min的0.01C恒流充電、30min～50min的0.02C～0.025C恒流充電和60min～70min的0.05C～0.07C恒流充電，得到第二電池中間品；