[发明专利]一种高能量密度软包锂离子电池化成工艺

说明书

本发明提供了一种高能量密度软包锂离子电池化成工艺，包括以下步骤：（1）给电芯进行首次加压加热；（2）给步骤（1）中的电芯进行预充电至一定的SOC；（3）对步骤（2）中的电芯剪气囊；（4）对步骤（3）中的电芯抽真空，进行预二封；（5）对步骤（4）中处理过的电芯进行二次加压加热；（6）将步骤（5）中的电芯预充至满电即可。本发明的优点是可有效在负极表面生成均匀、致密、稳定的SEI膜，同时增加电芯存液量、降低电芯厚度，最终在一定程度上延长电芯的循环寿命，同时提高产品合格率。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及到一种高能量密度软包锂离子电池化成工艺。

背景技术

随着随着移动设备的更新换代，消费者也对锂离子电池的性能提出了更高的要求，促使锂离子电池技术的不断发展，一般希望锂离子电池更小、更轻便、储能更多，这些诉求也在推动着锂离子电池研究工作不断前进。从电池结构和新材料、新体系的采用，锂离子电池研究者们不断尝试各种方法提高锂离子电池能量密度的方法,其中软包装锂离子电池在能量密度上占据一定的优势。

化成是软包装锂离子电池制造过程中一个重要的工序，其主要有以下几个方面的作用：（1）通过施加一定的电流，使得电池内部的非活性物质转化成活性物质，从而在后期充放电过程中来回可逆的转换；（2）在负极表面形成一层紧密、均匀的固体电解质膜（SEI膜），保证电芯的循环性能；（3）电解液、材料中的微量水分与电解液发生副反应产生气体的排出；（4）通过一定温度下的压力，使得正负极、隔膜之间接触更加紧密，从而减小电池内阻，增强离子导通能力。

现有化成工艺，一般包括以下三个步骤，例如申请号为201610750223.9，授权公开号为CN106340690A，名称为“一种软包锂离子电池化成工艺”的发明专利的化成工艺，主要包括（1）电芯加温加压；（2）第一阶段预充；（3）第二阶段预充，该化成工艺虽然简单，但是因软包电芯能量密度要求越来越高，极片压实越来越大，以致在增加存液量、降低电芯厚度上没有优势，因而会引起电芯循环过早失效。

发明内容

本发明的目的是提供一种高能量密度软包锂离子电池化成工艺，有效提升高能量密度软包锂离子电池存液量，改善循环性能，同时降低电芯厚度，

本发明采用的技术方案如下：一种高能量密度软包锂离子电池化成工艺，包括以下步骤：

（1）给电芯进行首次加压加热；

（2）给步骤（1）中的电芯进行预充电至一定的SOC；

（3）对步骤（2）中的电芯剪气囊；

（4）对步骤（3）中的电芯抽真空，进行预二封；

（5）对步骤（4）中处理过的电芯进行二次加压加热；

（6）将步骤（5）中的电芯预充至满电即可。

优选的，所述步骤（1）中加热温度为40—90℃，电芯表面施加的压强为4—12kg/cm²。

优选的，所述步骤（2）中预充电流大小为0.1—1C，预充结束的电芯SOC为60—80%。

优选的，所述步骤（4）中预二封的真空度高于-0.08MPa。

优选的，所述步骤（5）中加热的温度为20—40℃，电芯表面施加压强为1—4kg/cm²。

优选的，所述步骤（6）中预充电流大小为0.1—1C。