[发明专利]一种提高电池高温存储性能的电池制造方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及一种提高电池高温存储性能的电池制造方法。

[背景技术]

随着现代社会与科学技术的不断发展，笔记本电脑、平板电脑、手机等电子产品得到比较广泛的应用。而锂离子电池作为一种绿色电源，由于其能量密度高、循环寿命长和自放电率低等优点，被广泛地应用于各种电子产品中。

电子产品中的锂离子电池有时不可避免地需要在较高温度下使用，锂离子电池的使用环境温度甚至高达80℃或以上，电池在这样的高温环境中存储将很快出现胀气而不能使用。

温度上升时，锂聚合物电池输出功率也会随之上升。同时温度也影响电解液的传送速度，使温度上升加快，电池充放电性能受到影响，在温度超过60℃时，会破坏电池内的化学平衡，导致副反应。目前化成后的电芯，在高温60℃环境下最多存储3天左右的时间，电芯的性能就发生了较大的不良变化。

[发明内容]

本发明克服了上述技术的不足，提供了一种提高电池高温存储性能的电池制造方法，使得负极活性物质表面在高温加压化成过程中形成钝化膜(SEI膜)，具有较高的稳定性，以及提高电芯的高温性能。

为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种提高电池高温存储性能的电池制造方法，其步骤如下：

a、将正极片、隔膜和负极片顺次堆叠，卷绕成电芯后装入包装袋内，并注入电解液，得到半成品A；

b、陈化，将步骤a中的半成品A于40～60℃下陈化8～12小时，得到半成品B；

c、预充，将步骤b中的半成品B于80℃下进行加压化成和预充电，使电极材料与电解液在固液相界面上形成一层覆盖于电极材料表面的钝化层，得到半成品C；

d、将步骤c中的半成品C进行冷却和电芯封口制成成品锂电池。

所述步骤d还包括有将成品锂电池置于55℃～80℃的温度下进行预热处理。

预热处理的时间为3小时至7天。

加压化成的压力值为147kg。

本发明的有益效果是：

本发明锂电池中的钝化膜(SEI膜)是在高温高压下由电解液与电极材料作用而生成，其在高温下有较高的稳定性，高温性能好，也改善了电池的高温存储性能，在60℃环境下能保存15天以上的时间，较不经过加热加压化成的电芯，高温存储性能提升2倍以上，且无需对电池制作设备及工艺进行较大的改动，适应性强，工艺简单，便于操作，易于控制管理。

[具体实施方式]

本发明的实施方式作进一步详细的描述：

一种提高电池高温存储性能的电池制造方法，其步骤如下：

a、将正极片、隔膜和负极片顺次堆叠，卷绕成电芯后装入包装袋内，并注入电解液，得到半成品A；

b、陈化，将步骤a中的半成品A于40～60℃下陈化8～12小时，得到半成品B，其中，陈化是指在沉淀完毕后，让初生的沉淀与母液一起放置一段时间，使小晶粒逐渐溶解，大晶粒逐渐长大，使被吸附、吸留和包藏在沉淀内部的杂质重新进入溶液，提高沉淀的纯度；

c、预充，将步骤b中的半成品B于80℃下进行加压化成和预充电，使电极材料与电解液在固液相界面上形成一层覆盖于电极材料表面的钝化层，得到半成品C，其中加压化成的压力值为147kg；

d、将步骤c中的半成品C进行冷却和电芯封口制成成品锂电池。

其中，所述步骤d还包括有将成品锂电池置于55℃～80℃的温度下进行预热处理，预热处理的时间为3小时至7天，进一步提高锂离子电池的高温存储性能。

本发明中的钝化膜(SEI膜)是在高温高压下由电解液与电极材料作用而生成，其在高温下有较高的稳定性，高温性能好，同时也改善了电池的高温存储性能，无需对电池制作设备及工艺进行大的改动，适应性强，工艺简单，易于控制，在60℃环境下能保存15天以上的时间，较不经过加热加压化成的电芯，高温存储性能提升2倍以上。

同时，在步骤c中化成结束后进行热冷压也能达到提高电池高温存储性能的目的，不过成本高。