[發明專利]一種鋰離子電池化成分容方法

在審

• 申請號: 202010151898.8
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111697271A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 陶洪亮;蘇文俊;高標;何春峰;游欣華;商殷興
• 申請（專利權）人: 萬向一二三股份公司;萬向集團公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/44;B07C5/344;G01R31/385
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏;薄盈盈

本發明涉及鋰離子電池技術領域，尤其涉及一種鋰離子電池化成分容方法，包括以下步驟：（1）裝配注液后，進行擱置；（2）一次化成；（3）將經過步驟（2）處理后的電芯擱置后，進行分容測試；（4）擱置，記錄；（5）恒流恒壓充電，截止電流0.05C，充至電芯100%SOC，記錄此充電容量為Q2，再進行放電調整SOC；（6）測試后下線，分檔，入庫保存，完成鋰離子電池化成分容。采用一種新的鋰離子電池化成分容方法，使用兩種自放電測試方法，既使用容量表征的方法，又使用k值表征的方法，以保證篩選出自放電不良的電芯，以此來更加準確的反應電池的自放電情況。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池技術領域，尤其涉及一種鋰離子電池化成分容方法。

背景技術

鋰離子電池是指由正負極活性物質、電解液、隔膜、外包裝等部件構成的，能夠將電能和化學能相互轉換的電源。在鋰電池生產過程中，需要激活電芯，然后對化成后的鋰電池進行分類篩選，分出電芯等級，即對鋰電池進行化成分容。由于化成分容的步驟流程復雜、周期長，且占用大量的設備和空間，循環充放電能耗巨大，即使采用能量回收，也有大量的能源浪費，造成電池 成本升高。

鋰離子電池在擱置不使用的情況下，會出現電池內部電量自行流失的現象，稱為自放電現象。目前，現有的鋰離子電池化成分容工藝中，使用k值來進行電池自放電的表征，即擱置一段時間后電壓下降速率。對現有方案來說，采用k值進行自放電表征是由于充放電電費限制原因，若對每一支電池都進行自放電的容量表征會產生大量電費，因此采用k值表征自放電的方法以節省生產成本，但k值并不能完全準確的反映電池的自放電。

發明內容

本發明為了克服現有鋰離子電池化成分容工藝準確度低的問題，提供了一種能夠準確反應電池的自放電情況的鋰離子電池化成分容方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種鋰離子電池化成分容方法，包括以下步驟：

（1）將電芯進行裝配注液后，進行擱置；擱置12-72h，使電芯內部充分浸潤；

（2）將經過步驟（1）處理后的電芯進行一次化成；該步驟使得電芯內部形成了一定程度的SEI膜；

（3）將經過步驟（2）處理后的電芯擱置12-72h后，進行分容測試：以0.3C的電流對電芯進行恒流恒壓充電，截止電流0.05C，充至電芯100%SOC；然后以0.5C或1C進行恒流放電，放電至0%SOC，記錄此放電容量為Q1；然后以0.5C進行恒流恒壓充電，截止電流0.05C，充至電芯100%SOC，記錄截止電壓為V1；一次化成后，再將電芯進行一段時間的高溫擱置，使電芯內部繼續反應，從而形成更加致密、穩定的SEI膜；

（4）將經過步驟（3）處理后的電芯擱置48-168h，記錄擱置到一半時間時電壓為V2、擱置的終點電壓為V3及之間間隔時間為T1；

（5）將經過步驟（4）處理后的電芯以0.5C電流進行恒流恒壓充電，截止電流0.05C，充至電芯100%SOC，記錄此充電容量為Q2，再進行放電調整SOC；

（6）將經過步驟（5）處理后的電芯測試后下線，分檔，入庫保存，完成鋰離子電池化成分容。

作為優選，步驟（2）中，一次化成工藝為：以0.0333C的電流慢速將電池充入約30%SOC的電量，再使用0.1C的電流充電至約50%SOC電量。

作為優選，步驟（6）中，所述測試包括DCR、內阻、重量、厚度、絕緣測試。

作為優選，步驟（6）中，分檔工序采用K值法和容量計算自放電SD法篩選出自放電不良的電芯。

作為優選，所述K值法的計算公式為：k=(V2-V3)/T1。