[發(fā)明專(zhuān)利]一種鋰離子電池負(fù)壓化成方法及鋰離子電池

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011306828.1
• 申請(qǐng)日: 2020-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112421118A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 敖鵬;馬成勇;呂正中
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖北億緯動(dòng)力有限公司;荊門(mén)億緯創(chuàng)能鋰電池有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M10/058
• 分類(lèi)號(hào): H01M10/058;H01M10/0525
• 代理公司: 北京品源專(zhuān)利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發(fā)明提供了一種鋰離子電池負(fù)壓化成方法及鋰離子電池。所述方法包括以下步驟：(1)將鋰離子電池抽真空至負(fù)壓，靜置，進(jìn)行充電，至截止電壓V0≤2.5V；(2)將步驟(1)充電后的鋰離子電池內(nèi)部負(fù)壓泄壓，靜置；(3)將步驟(2)靜置后的鋰離子電池在內(nèi)部負(fù)壓條件下進(jìn)行充電，至截止電壓V0≤3.05V；(4)重復(fù)進(jìn)行步驟(2)和步驟(3)的操作1次以上；(5)將步驟(3)鋰離子電池內(nèi)部負(fù)壓泄壓，靜置；(6)將步驟(5)靜置后的鋰離子電池在內(nèi)部負(fù)壓條件下進(jìn)行充電，至截止電壓V0≤3.35V。本發(fā)明在整個(gè)化成過(guò)程中通過(guò)化成時(shí)負(fù)壓、常壓循環(huán)可以減少化成時(shí)電解液從電池內(nèi)部被抽出來(lái)質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋰離子電池領(lǐng)域，涉及一種鋰離子電池負(fù)壓化成方法及鋰離子電池。

背景技術(shù)

鋰離子電池生產(chǎn)制造過(guò)程中，化成對(duì)于電池的性能起著至關(guān)重要的影響。化成過(guò)程中形成SEI膜和電解液反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量的CO₂、CO、CH₄、C₂H₆氣體，這些氣體會(huì)減少我電解液的存儲(chǔ)體積。同時(shí)這些氣體會(huì)會(huì)影響我們化成時(shí)SEI膜的形成，因此我們化成過(guò)程中我們一般維持一個(gè)較高的真空度(-70kPa～-90kPa)，來(lái)確保化成產(chǎn)生的氣體被及時(shí)的抽走，不會(huì)影響化成過(guò)程中SEI膜的形成效果。但是這樣做必然會(huì)導(dǎo)致電芯大量的電解液隨著氣體一起從電芯內(nèi)部抽出，這樣會(huì)導(dǎo)致大量的電解液浪費(fèi)，增加電芯的制造成本。

CN106450464A公開(kāi)了一種電池的化成方法，包括以下步驟：將陳化結(jié)束的電芯放入化成設(shè)備中進(jìn)行高溫高壓化成，先以0.05-0.5C的電流進(jìn)行充電，截止電壓為3.5-3.8V，然后以0.2-3C的電流進(jìn)行充電，截止電壓為3.9-4.5V；在常溫及固定壓力下對(duì)電芯進(jìn)行冷卻，使電芯溫度降至常溫；將冷卻后的電芯置于真空環(huán)境中，將電芯的氣囊袋刺破、并抽氣，然后封口；將抽氣完畢的電芯放入化成設(shè)備中，將溫度及壓力提高，對(duì)電池進(jìn)行高溫老化；在常溫及固定壓力下對(duì)電芯進(jìn)行冷卻，是電芯溫度降至常溫，化成結(jié)束。此發(fā)明的抽氣效果并不好，鋰電池的極片之間容易產(chǎn)生氣泡，這樣容易在極片上析鋰及形成黑斑。

CN101640285A公開(kāi)了一種化成方法，通過(guò)在化成前后分別灌注不同的電解液，以改善電池的低溫和循環(huán)性能。但此工藝注液后需要靜置2～3天，并采用小電流化成，整個(gè)化成工序時(shí)間長(zhǎng)，需密封注液孔防止電解液因長(zhǎng)時(shí)間暴露而外泄，化成后又需打開(kāi)注液孔進(jìn)行二次注液，生產(chǎn)效率低下。

因此，本領(lǐng)域需要開(kāi)發(fā)一種新的化成方法，該方法方便簡(jiǎn)潔便于實(shí)際應(yīng)用并且可以減少化成時(shí)電解液從電池內(nèi)部被抽出來(lái)質(zhì)量，有利于氣體排出。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鋰離子電池負(fù)壓化成方法及鋰離子電池。本發(fā)明在整個(gè)化成過(guò)程中充電時(shí)一直保持高負(fù)壓狀態(tài)，這樣可以使極片與極片、極片與隔膜貼合更加緊密；能夠解決化成中電解液浪費(fèi)問(wèn)題、不易在極片上析鋰和形成黑斑，同時(shí)能夠提高生產(chǎn)效率。

為達(dá)到此發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供一種鋰離子電池負(fù)壓化成方法，所述方法包括以下步驟：

(1)將鋰離子電池抽真空至其內(nèi)部負(fù)壓為-70kPa～-90kPa，靜置，以充電電流小于或等于0.05C進(jìn)行充電，至截止電壓V0≤2.5V；

(2)將步驟(1)充電后的鋰離子電池內(nèi)部負(fù)壓泄壓至0kPa～-10kPa，靜置；

(3)將步驟(2)靜置后的鋰離子電池在內(nèi)部負(fù)壓為-70kPa～-90kPa條件下以充電電流小于或等于0.05C進(jìn)行充電，至截止電壓V0≤3.05V；

(4)重復(fù)進(jìn)行步驟(2)和步驟(3)的操作1次以上；

(5)將步驟(3)鋰離子電池內(nèi)部負(fù)壓泄壓至0kPa～-10kPa，靜置；