[发明专利]一种锂离子电池化成工序的评价方法

说明书

本发明涉及一种锂离子电池化成工序的评价方法。该方法包括检测化成、老化过程后的首次压降，检测分容、老化过程后的二次压降，比较首次压降和二次压降的差值步骤。该评价方法对化成和分容后的电池分别进行老化加速试验，通过首次压降与二次压降差值的比较，判断不同化成工序的活化效果。良好的化成工序形成的SEI膜具有致密、均匀、在电解液中溶解度小、热稳定性和化学稳定性好的特点，可以防止电极材料和电解液发生反应，减少副反应和减小自放电率，相应地，本发明通过老化加速试验产生的压降大小来评价锂离子电池的化成效果，非常适用于锂离子电池生产厂家快捷、准确地筛选合适的化成工序。

技术领域

本发明属于锂离子电池的化成领域，具体涉及一种锂离子电池化成工序的评价方法。

背景技术

锂离子电池作为高效储能元件，具有能量密度高、循环寿命长、循环寿命长、倍率性能和安全性能好等优点，目前已被广泛应用于电子设备、通讯设备、医疗器械和新能源汽车等领域。

化成是锂离子电池生产过程中的重要工序，化成时在负极表面形成一层钝化层，即固体电解质界面膜(SEI膜)，SEI膜的好坏直接影响到电池的循环寿命、稳定性、自放电性、安全性等电化学性能。化成是锂离子电池的第一次充放电过程，如公布号为CN106684426A的专利申请公开了一种软包锂离子电池的化成方法，其先采用0.01C-0.05C的电流对软包锂离子电池进行小电流预充电，至截止电压3.0V；再采用0.1C-1.0C的电流恒流充电，至截止电压3.6V；然后采用0.5C-3.0C电流恒流恒压充电，至截止电压4.2V，截止电流0.01C-1.0C。

锂离子电池的化成工序多种多样，充电电流、加温加压方式等参数的选择也增加了化成工序的复杂性。如何评价不同化成工序的优劣，从而使电池厂商快速筛选合适的化成工序具有重要的意义。目前，多采用锂离子电池循环测试的方法来评价电池的化成效果，该方法耗时较长，实用性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂离子电池化成工序的评价方法，从而解决现有评价方法的耗时长、实用性差的问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种锂离子电池化成工序的评价方法，包括以下步骤：

1)电池完成化成工序后，检测电压为U₁；然后对电池进行老化处理，老化处理后检测电压为U₂，记录首次压降ΔU₁＝U₁-U₂；

2)对步骤1)老化处理后的电池进行循环试验，检测电压为U₃，然后对分容后的电池进行老化处理，老化处理后检测电压为U₄，记录二次压降ΔU₂＝U₃-U₄；

3)计算首次压降与二次压降的差值ΔU＝ΔU₁-ΔU₂，比较不同化成工序的ΔU值，如ΔU≤0，说明化成工序没有达到活化效果；如ΔU＞0，说明化成工序达到活化效果，且ΔU值越大，说明该化成工序的化成效果越好。

本发明提供的锂离子电池化成工序的评价方法，对化成和分容后的电池分别进行老化加速试验，通过首次压降与二次压降差值的比较，判断不同化成工序的活化效果。良好的化成工序形成的SEI膜具有致密、均匀、在电解液中溶解度小、热稳定性和化学稳定性好的特点，可以防止电极材料和电解液发生反应，减少副反应和减小自放电率，相应地，本发明通过老化加速试验产生的压降大小来评价锂离子电池的化成效果，非常适用于锂离子电池生产厂家快捷、准确地筛选合适的化成工序。

步骤1)中，所述老化处理是在35-55℃处理24-48h。