[發明專利]一種軟包鋰離子電池化成工藝

有效

• 申請號: 202110314513.X
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113054270B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 劉長來;夏詩忠;鄭康;孫光忠;劉琳;余定根
• 申請（專利權）人: 駱駝集團新能源電池有限公司
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H01M10/058;H01M10/52
• 代理公司: 襄陽嘉琛知識產權事務所 42217
• 代理人: 嚴崇姚

本發明的名稱為一種軟包鋰離子電池化成工藝。屬于鋰離子電池制造技術領域。它主要是解決鈦酸鋰體系電池采用常溫化成或45℃高溫化成因化成不充分而存在后續充放電產氣嚴重的問題。它的主要特征在于包括以下步驟：包括加熱至75~85℃溫度的預熱；包括先進行第一次化成、恢復至室溫后再進行第一次抽氣封口的第一階段化成；先進行第一次電量放空、再進行第二次化成和恢復至室溫后進行第二次抽氣封口的一次抽氣后的第二階段化成；進行第二次電量放空即完成整個化成工藝的二次抽氣后的第三階段化成。本發明使鈦酸鋰負極材料與電解液充分反應，消除后續副反應對電池性能的影響，提高電池使用壽命，主要用于鈦酸鋰體系鋰離子電池注液陳化工序后的化成工序。

技術領域

本發明屬于鋰離子電池制造技術領域，特別涉及一種軟包鋰離子電池化成工藝。

背景技術

軟包鋰離子電池化成是激活電池的過程，鈦酸鋰材料作為負極活性物質與常規三元作為正極活性物質制成的電池，在化成的過程中需要較長時間，若化成不充分，制成的成品電池在充放電及循環過程中會持續產氣，導致電池性能降低，循環壽命下降。

現有技術中，軟包鋰離子電池采用常溫化成，或45℃高溫化成，但該類化成方法不適用于鈦酸鋰體系電池。因此，存在鈦酸鋰體系電池化成不充分，后續充放電后產氣嚴重等的問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足而提供一種可使鈦酸鋰體系電池化成充分的軟包鋰離子電池化成工藝。

本發明的上述目的是通過以下技術方案得以實現的：一種軟包鋰離子電池化成工藝，用于鈦酸鋰體系鋰離子電池注液陳化工序后的化成工序，其特征在于：包括預熱、第一階段化成、一次抽氣后的第二階段化成和二次抽氣后的第三階段化成四個工藝步驟，使鈦酸鋰負極材料與電解液充分反應，消除后續副反應對電池性能的影響，提高電池使用壽命。

本發明的技術解決方案中所述的預熱工藝步驟中，將注液陳化工序后的軟包鋰離子電池加熱至75~85℃溫度；所述的第一階段化成工藝步驟中，先對軟包鋰離子電池進行第一次化成，恢復至室溫后再進行第一次抽氣封口；所述的一次抽氣后的第二階段化成工藝步驟中，先對軟包鋰離子電池進行第一次電量放空，再進行第二次化成，恢復至室溫后進行第二次抽氣封口；所述的二次抽氣后的第三階段化成工藝步驟中，對軟包鋰離子電池進行第二次電量放空，完成整個化成工藝。

本發明的技術解決方案中所述的所述的預熱工藝步驟中，預熱壓強為0.4-0.6MPa；所述的第一階段化成工藝步驟中，第一次化成是在0.02-0.3C電流范圍內，以階梯分段充電方式進行的；所述的一次抽氣后的第二階段化成工藝步驟中，是以0.5-1C電流恒流放電、在放電時間60-120min內進行第一次電量放空的；第二次化成是在0.02-0.3C電流范圍內，以階梯分段充電方式進行的，恢復至室溫后進行第二次抽氣封口；所述的二次抽氣后的第三階段化成工藝步驟中，第二次電量放空是以0.5-1C電流恒流放電、在放電時間60-120min內進行第二次電量放空的。

本發明的技術解決方案中所述的預熱工藝步驟中，軟包鋰離子電池是在化成柜內進行預熱的；所述的第一階段化成工藝步驟、一次抽氣后的第二階段化成工藝步驟中，第一次化成、第二次化成是在化成柜內進行的；所述的第一階段化成工藝步驟、一次抽氣后的第二階段化成工藝步驟中，第一次抽氣封口、第二次抽氣封口是在抽氣封口設備上進行的。

本發明的技術解決方案中所述的第一階段化成工藝步驟中，以階梯分段充電方式為：

S1：以0.02-0.03C電流進行第一段恒流充電，充電時間240-300min；

S2：以0.05-0.07C電流進行第二段恒流充電，充電時間240-300min；

S3：以0.08-0.12C電流進行第三段恒流充電，充電時間100-150min；

S4：以0.15-0.24C電流進行第四段恒流充電，充電時間100-150min。