[發明專利]一種鋰離子電池的化成工藝及鋰離子電池

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• 申請號: 202010141063.4
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111180800A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 龍希罕
• 申請（專利權）人: 廣東博龍能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0525
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種鋰離子電池的化成工藝，包括以下步驟：S1、將含有烷基磺酸酯的電解液通過注液口注入，然后注入正極活性物質和負極活性物質；S2、對鋰離子電池進行擠壓；S3、將鋰離子電池放入密封的化成箱中，并將化成箱內壓力置于負壓環境中，隨后將鋰離子電池與化成電路連接對電池進行化成；S4、在0.05?0.1C充電電流范圍內，以階梯分段充電方式對鋰離子電池進行充電，完成對鋰離子電池的化成處理；S5、鋰離子電池化成完成后，將化成箱置于保護性氣體氛圍中，打開化成箱，用摻鉑鋁塑復合膜對鋰離子電池外殼進行封裝。本發明提供的一種新的鋰離子電池化成工藝，提高化成效果，縮短化成時間，提升了電池倍率性能。

技術領域

本發明涉及一種屬于鋰電池的技術領域，尤其是一種鋰離子電池的化成工藝及鋰離子電池。

背景技術

離子電池由于具有高比能量和高比功率特征，無論是對需求高比功率電池的混合電動車，還是要求能量功率兼顧型電池的插電式混合電動車，或者要求高比能量電池的純電動汽車，均是目前最理想的選擇。動力鋰離子電池因此而成為現今新能源汽車計劃實施中的關鍵技術和核心產業，越來越多的汽車廠家選擇采用鋰離子電池作為電動汽車的動力電池。

化成是新生產的電池初次充電激活的過程，是電池生產中必不可少的工藝，它是保證電池壽命的重要環節，化成時在負極表面形成一層鈍化層，即固體電解質面膜(SEI膜)，SEI膜的好壞直接影響到電池的循環壽命、穩定性、自放電性、安全性等電化學性能。鋰離子電池在化成過程中會產生氣體，對于氣體產生的機理，一般認為，化成時負極表面形成一層鈍化層，即固體電質界面膜(SEI膜)。

目前實際工藝為：電池注液后，室溫靜置24h，45℃靜置24h，然后常溫化成，化成后45℃靜置24h，再二次補液，最后分容，目前化成工序生產周期長，設備使用率低，鋰電池生產效率低，化成過程產氣，電池鼓脹，反應界面較差，影響電池性能。

因此，針對以上現狀，迫切需要開發一種鋰離子電池的化成工藝，以克服當前實際應用中的不足。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋰離子電池的化成工藝及鋰離子電池，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種鋰離子電池的化成工藝，包括以下步驟：

S1、在鋰離子電池外殼上留設注液口，在二氧化碳氣氛下將含有烷基磺酸酯的電解液通過注液口注入，然后注入正極活性物質和負極活性物質，隨后將注液口密封；

S2、對鋰離子電池進行擠壓以提高鋰電池內部極片、隔膜和電解液之間的接觸面積，使正極活性物質、負極活性物質與電解液進行充分混合；

S3、將鋰離子電池放入密封的化成箱中，并將化成箱內壓力置于負壓環境中，隨后將鋰離子電池與化成電路連接對電池進行化成；

S4、在0.05-0.1C充電電流范圍內，以階梯分段充電方式對鋰離子電池進行充電，完成對鋰離子電池的化成處理；

S5、鋰離子電池化成完成后，將化成箱置于保護性氣體氛圍中，打開化成箱，用摻鉑鋁塑復合膜對鋰離子電池外殼進行封裝。

作為本發明進一步的方案：步驟S1中，所述正極活性物質為鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳錳鈷酸鋰中的一種或多種。

作為本發明進一步的方案：步驟S1中，所述負極活性物質為鈦酸鋰。

作為本發明進一步的方案：步驟S2中，擠壓工序為采用圓柱形的擠壓輥沿平行于鋰離子電池表面的方向進行滾動擠壓。

作為本發明進一步的方案：步驟S3中，負壓環境的壓強為-20KPa至-105KPa。

作為本發明進一步的方案：步驟S4中，階梯分段充電方式包括以下步驟：