[发明专利]一种聚合物锂离子电池化成工艺

说明书

本发明公开了一种聚合物锂离子电池化成工艺，包括化成前热压、热压化成、化成后热压；化成前热压能够将电池卷芯层间气体排除干净，让正、负极片、隔膜、电解液充分接触，为化成做准备；本发明化成时采用热压化成，适当的温度可以让负极片表面形成稳定致密的SEI膜，一定的压力可以有效抑制正、负极片膨胀，进而降低电池厚度，提升电池容量；本发明化成后采用适当的温度以及压力，能够增加电芯平整度以及硬度，也能够使形成的SEI膜快速趋于稳定，增加电池循环寿命。本发明工艺简单、易操作，容易实现产业化。

技术领域

本发明属于锂离子电池制造技术领域，具体涉及一种聚合物锂离子电池化成工艺。

背景技术

聚合物锂离子电池目前广泛应用于手机、平板电脑、移动电源等消费类电子产品中。由于聚合物锂离子电池几乎采用软包装设计，其硬度无法与传统铝壳或者是钢壳类电池相比，这也使得一些超薄类如厚度在4.0mm以下的聚合物锂离子电池在硬度上很难满足市场需求。有人通过减少聚合物锂离子电池的电解液量来提升硬度，但是这样会由于电解液不足而影响电池的性能特别是循环寿命。也有一些人通过采用凝胶电解液来开发固态电池，但是却需要很高的制造成本。

本发明提供一种聚合物锂离子电池化成工艺，能够不用减少电解液量，从电芯化成前、化成时、化成后的工艺着手，制作出高硬度、长循环的聚合物锂离子电池。

发明内容

本发明目的在于提供了一种聚合物锂离子电池化成工艺，为了实现上述发明目的，本发明采取了以下技术方案：

一种聚合物锂离子电池化成工艺，该工艺包括以下步骤：

（1）化成前热压：将注液静置后待化成的电池在温度80±5℃和压力0.25~0.55MPa下进行恒温热压50~70min；

（2）热压化成：在恒定的温度70±2℃下，分三小步进行，

S1：首先给电池施加0.06±0.02MPa压力，时间2min，不充电；然后给电芯加压到0.10MPa，并以0.05C电流恒流充电3min；最后加压到0.15~0.45MPa，以0.05C电流恒流充电10min，截止电压为3.20~3.40V；

S2：保持0.15~0.45MPa的压力，以0.1C电流为电池恒流充电35±2min，充电截止电压为3.80~3.90V；

S3：继续保持0.15~0.45MPa的压力，以0.2C电流为电池恒流充电90±2min，充电截止电压为4.10V；

（3）化成后热压：将步骤（2）热压化成结束后的电池置于温度80±5℃，压力0.25~0.55MPa下，恒温热压50~70min后化成结束。

所述聚合物锂离子电池中的隔膜采用单面陶瓷纳米Al₂O₃+PVDF胶涂覆隔膜或者单面混合涂覆纳米Al₂O₃+PVDF隔膜或者单面涂PVDF隔膜。

由上述对本发明的描述可知，本发明的有益效果在于：

（1）化成前采用适当的温度以及压力，能够将卷芯层间气体排除干净，让正、负极片、隔膜、电解液充分接触 ，为化成做准备；

（2）化成时采用适当的温度可以让负极片表面形成稳定致密的SEI膜，同时，一定的压力也有效抑制正、负极片膨胀过大，进而能保证电池的厚度和平整度；

（3）本发明化成后采用适当的温度以及压力，能够增加电池硬度，也能够使形成的SEI膜快速趋于稳定，增加电池循环寿命；

（4）本发明工艺简单、易操作，容易实现产业化。

具体实施方式

为了使本发明能够更清楚、明白，下面通过具体实施方式对本发明作进一步说明。