[發明專利]三元軟包電芯化成方法

有效

• 申請號: 201810174331.5
• 申請日: 2018-03-02
• 公開（公告）號: CN108511825B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 董清世;蘇飛云
• 申請（專利權）人: 安徽信義電源有限公司
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H01M10/058;H01M10/0525
• 代理公司: 44414 深圳中一聯合知識產權代理有限公司
• 代理人: 張全文

本發明提供一種三元軟包電芯化成方法。所述化成方法至少包括以下步驟：將經預封靜置后的三元軟包電芯置于化成柜；在溫度40～70℃、電芯表面壓強20～1000kPa、充電電流0.01～0.1C的條件下，化成0.5～1.0h；保持所述壓強并將化成溫度降至0～30℃，以0.01～0.1C電流充電0.5～1.5h，再以0.02～0.2C的電流充電0.5～1.0h；保持所述壓強，將化成的溫度調整為18～25℃，以0.1～0.5C的電流充電至所述三元軟包電芯的電壓為3.5～4.0V時截止；將所述三元軟包電芯置于30～55℃環境中擱置24～60h。該電芯化成方法，可以有效提高三元軟包鋰離子電池的循環性能。

技術領域

本發明屬于鋰離子電池化成技術領域，具體涉及一種三元軟包電芯化成方法。

背景技術

鋰離子電池由于具有高工作電壓、高能量密度、無記憶效應、形狀可多樣化的特點而被廣泛用于各行各業的儲能設備中。尤其近幾年，動力型鋰離子電池逐步在大型儲能設備、電動自行車、電動摩托車、電動汽車上得到推廣和應用。

眾所周知的是，上述設備采用的鋰離子電池其電芯基本為三元電芯，而三元電芯容易著火爆炸。目前鋰離子電池領域在解決三元電芯安全性能方面，往往是通過向電解液中添加安全添加劑，這些安全添加劑包括環己基苯、聯苯等芳香衍生類過充添加劑。但是，安全添加劑的加入，會導致電芯循環性能下降。因為目前的鋰離子電池一般采用60℃及以上的溫度化成，如軟包鋰離子電池，采用60℃高溫并且加壓500kPa的化成方式。高溫在化成階段可以提高電化學反應活性，并且有利于SEI膜的形成，但是高溫條件下的SEI膜比較疏松，經過化成合格在使用時，也就是充放電過程中，負極容易和電解液繼續反應，從而導致電芯循環性能衰減較快。

因此可以說，現有技術中，三元電芯在化成時，添加安全添加劑雖然解決了三元電芯的安全問題，但是三元電芯循環壽命卻因此大大縮短。鑒于此，有必要尋找新的化成方法，在保證三元電芯安全性能的前提下，改善優化三元電芯的循環性能。

發明內容

針對目前三元電芯在化成中添加安全添加劑并且在高溫條件下化成會降低鋰離子電池的循環性能等問題，本發明提供了一種三元軟包電芯化成方法。

為了實現上述發明目的，本發明的技術方案如下：

一種三元軟包電芯化成方法，所述化成方法至少包括以下步驟：

步驟S01.將經預封靜置后的三元軟包電芯按照化成電路進行連接；

步驟S02.在溫度為40～70℃、壓強為20～1000kPa、充電電流為0.01～0.1C的條件下，化成0.5～1.0h；

步驟S03.保持所述壓強并將化成的溫度降至0～30℃，以0.01～0.1C的電流充電0.5～1.5h，再以0.02～0.2C的電流充電0.5～1.0h；

步驟S04.保持所述電芯表面的壓強，將化成的溫度調整為18～25℃，以0.1～0.5C的電流充電至所述三元軟包電芯的電壓為3.5～4.0V時截止；

步驟S05.將所述三元軟包電芯置于30～55℃環境中擱置24～60h。

相對于現有技術，本發明上述提供的三元軟包電芯化成方法，通過短暫高溫化成，形成SEI膜的基礎，再迅速轉為低溫小電流化成，在保證化成過程中的反應活性的同時，形成密度高于第一階段的SEI膜，使得最終的SEI膜致密度高，致密的SEI膜可以有效地阻止化成后在使用過程中鋰離子電池負極和電解液的繼續反應，從而可以有效地提高鋰離子電池的循環性能。采用本發明的化成方法，鋰離子電池的循環性能可以提高30％左右。

附圖說明