[發明專利]提高軟包動力電池循環壽命的化成方法、電池化成夾具及應用和軟包動力電池

在審

• 申請號: 201810095451.6
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108306062A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 樊海英;吳叢笑;郭偉;文哲澤;劉陽
• 申請（專利權）人: 北京國能電池科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/44;H01M2/02
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 蔡苗

本發明提供了一種提高軟包動力電池循環壽命的化成方法、電池化成夾具及應用和軟包動力電池，涉及軟包動力電池技術領域。該化成方法包括將注液完成的電池采用多梯次真空靜置、真空封口處理后，再將真空封口后的電池置于電池化成夾具中進行陳化、預充電處理、靜置等步驟，其中，注液后采用梯次真空靜置的浸液方法，可縮短電解液吸收速率，縮短滲液時間；陳化過程采用壓力靜置，在一定壓力下可使電解液浸潤得更充分；預充電處理采用電池化成夾具，可使電池正負極板接觸緊密，形成的SEI膜成分一致，面厚度均勻、穩定。本發明還提供了電池化成夾具，該夾具結構簡單、使用方便，適合于工業生產使用。

技術領域

本發明涉及電池化成技術領域，具體而言，涉及一種提高軟包動力電池循環壽命的化成方法、電池化成夾具及應用和軟包動力電池。

背景技術

由于軟包動力電池采用鋁塑復合膜進行包裝，在采用相同原材料的情況下，相對于硬殼電池具有重量更輕、容量更大、內阻更小、設計靈活、安全性更高的特點，被越來越多的新能源車企和動力電池廠商所青睞。

軟包動力電池尤其是大容量軟包動力電池(50Ah以上)的化成工藝是生產過程中的重要工序，具有特殊的工藝要求和技術難點。化成即是對注液擱置后的電池進行首次充電，形成固體電解質截面膜(SEI膜)的過程，不同的化成工藝，形成的SEI膜則有所不同，而不同的SEI膜對電池性能的影響較大，特別是對電池的循環性能。目前大多數軟包動力電池通過高溫靜置或常溫靜置來實現電解液的浸潤和吸收，且通過壓小倍率的電流對電池進行預充電，達到活化電池的目的。

但是，目前的軟包動力電池的化成方法存在以下缺陷：(1)滲液時間長，高溫靜置能耗大，靜置效果差，電解液吸收程度不一致；(2)化成電流小，耗時太長，SEI膜不均勻，穩定性差；(3)由于化成時電極表面SEI 膜的不均勻和不穩定，導致循環過程中SEI膜的重復破壞和修補，導致不可逆容量的增加，電池的使用壽命變短。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的第一個目的在于提供一種提高軟包動力電池循環壽命的化成方法，可使得電解液浸潤得更充分，縮短陳化時間，且電池正負極板接觸緊密，形成的SEI膜成分一致，面厚度均勻、穩定，進而提高了軟包動力電池的循環使用壽命。

本發明的第二個目的在于提供一種電池化成夾具結構簡單、操作方便，可用于上述提高軟包動力電池循環壽命的化成方法中。

本發明的第三個目的在于提供一種提高軟包動力電池循環壽命的化成方法以及電池化成夾具在軟包動力電池生產過程中的應用。

本發明的第四個目的在于提供一種軟包動力電池。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

本發明提供一種提高軟包動力電池循環壽命的化成方法，包括如下步驟：

(a)將注液完成的電池真空靜置，所采用的真空壓力按梯次逐級降低，真空靜置后進行真空封口；

(b)將真空封口后的電池置于電池化成夾具中進行陳化，陳化的方式為壓力靜置；

(c)將壓力靜置后且置于電池化成夾具中的電池進行預充電處理，至預充電結束；

(d)將預充電結束且置于電池化成夾具中的電池靜置，即化成結束；

其中，步驟(b)-(d)中，電池化成夾具作用于電池上的壓力為300～500 公斤。

進一步的，步驟(a)中，真空靜置的總時間為30～150s，真空靜置的真空壓力為-40～-90kPa，共分為3～5個梯次，各梯次的真空壓力按梯次逐級降低；