[發(fā)明專利]鋰離子電池化成方法及鋰離子電池

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010378430.2
• 申請(qǐng)日: 2020-05-07
• 公開（公告）號(hào): CN111682272A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛霏;呂鑫;黃彬彬;祝媛;劉金成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 惠州億緯創(chuàng)能電池有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/44
• 分類號(hào): H01M10/44;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 梁睦宇

本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種鋰離子電池化成方法及鋰離子電池，包括以下步驟：提供完成注入電解液的鋰離子電池半成品，對(duì)所述鋰離子電池半成品進(jìn)行首次靜置操作；對(duì)首次靜置后的所述鋰離子電池半成品進(jìn)行加壓操作，再進(jìn)行多次充電操作，充電至截止電壓，得到鋰離子電池中間品，其中，所述多次充電操作的充電電流逐次增大，充電電流為0.1C～1.5C，充電次數(shù)大于等于3，前后兩次充電操作的電流差值為0.05C～1.0C；對(duì)所述鋰離子電池中間品進(jìn)行二次靜置操作，再進(jìn)行排氣封裝操作，完成化成操作。采用多次充電進(jìn)行化成操作，使得SEI膜形成的均勻度及速度靈活可控，有利于形成均一穩(wěn)定的SEI膜，提高了鋰離子電池成品性能及品質(zhì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域，特別是涉及一種鋰離子電池化成方法及鋰離子電池。

背景技術(shù)

鋰離子電池具有高能量密度、高工作電壓、長壽命及無記憶效應(yīng)等特點(diǎn)，被廣泛運(yùn)用于航空航天、醫(yī)療及儲(chǔ)能等領(lǐng)域，隨著近年來，鋰離子電池得到大型化應(yīng)用的推進(jìn)，動(dòng)力鋰離子電池的發(fā)展迅速，其制造工藝技術(shù)也隨之有了巨大進(jìn)步，其中，化成是鋰電池生產(chǎn)過程中的重要工序，化成時(shí)在負(fù)極表面形成一層鈍化層，即固體電解質(zhì)界面膜，簡稱為SEI膜(solid electrolyte interface)，SEI膜在形成過程中要消耗掉正極的一部分鋰離子，同時(shí)，也與電解液發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生氣體。

目前，傳統(tǒng)工藝一般為：電池注液后，室溫靜置一段時(shí)間，再升溫靜置，然后進(jìn)行化成，化成后常溫靜置，抽氣封口成型，最后分容，傳統(tǒng)化成工藝采用小倍率電流緩慢形成致密的SEI膜，該方法雖然可取，效果良好，但是化成時(shí)間較長，設(shè)備利用率低，生產(chǎn)周期長，鋰離子電池生產(chǎn)效率低，不利于提速增產(chǎn)。

同時(shí)，在鋰離子電池高容高壓實(shí)體系下，電解液的浸潤較為困難，容易在化成過程中成膜不均一、不穩(wěn)定，阻礙化成工序形成SEI膜，同時(shí)，電解液浸潤不均勻，導(dǎo)致成膜困難，SEI膜的好壞直接影響到電池的循環(huán)壽命、穩(wěn)定性、自放電性及安全性等電化學(xué)性能，對(duì)電池影響較大，鋰離子電池化成過程中產(chǎn)生氣體，電池鼓脹，反應(yīng)界面較差，會(huì)影響電池性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種能夠操作更加靈活，可以形成更加均一穩(wěn)定的SEI膜的鋰離子電池化成方法及鋰離子電池，提高了電池倍率放電性能，增加了放電容量，提高循環(huán)性能。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種鋰離子電池化成方法，包括以下步驟：

提供完成注入電解液的鋰離子電池半成品，對(duì)所述鋰離子電池半成品進(jìn)行首次靜置操作；

對(duì)首次靜置后的所述鋰離子電池半成品進(jìn)行加壓操作，再進(jìn)行多次充電操作，充電至截止電壓，得到鋰離子電池中間品，其中，所述多次充電操作的充電電流逐次增大，充電電流為0.1C～1.5C，充電次數(shù)大于等于3，前后兩次充電操作的電流差值為0.05C～1.0C；

對(duì)所述鋰離子電池中間品進(jìn)行二次靜置操作，再進(jìn)行排氣封裝操作，完成化成操作。

在其中一種實(shí)施方式，在對(duì)所述鋰離子電池半成品進(jìn)行首次靜置操作中，靜置時(shí)間為10h～14h，并控制首次靜置的溫度為43℃～47℃。

在其中一種實(shí)施方式，在對(duì)首次靜置后的所述鋰離子電池半成品進(jìn)行加壓操作中，控制加壓壓力為1.15Mpa～1.25Mpa。

在其中一種實(shí)施方式，在進(jìn)行多次充電操作中，控制充電溫度為55℃～65℃。

在其中一種實(shí)施方式，在進(jìn)行多次充電操作中，充電荷電狀態(tài)為≤70％，所述截止電壓為3.9V～4.0V。

在其中一種實(shí)施方式，所述多次充電操作包括首次充電操作、二次充電操作、三次充電操作及四次充電操作。