[发明专利]一种软包锂离子电池的化成方法、软包锂离子电池

说明书

本发明公开了一种软包锂离子电池的化成方法、软包锂离子电池，该软包锂离子电池的化成方法，包括以下步骤：1)将注液完成后的电池外表面上安装夹具，对电池用0.02～0.15C的恒定电流进行充电，充电时间为2～5h；2)将充电后的电池进行高温静置及抽气封口；3)将抽气封口后的电池继续进行充电，用0.3～0.5C的恒定电流充电1～3h，卸下夹具，将充电后的电池进行高温静置及抽气封口，即化成结束。本发明的优点是由于在步骤2)对电池充电后进行高温静置及抽气封口，高温静置能使负极表面固体电解质膜重构，抽气封口能减少化成过程中电池内气体的积累，有效减少气体生成对固体电解质膜形成的影响，避免极片黑斑的形成。

技术领域

本发明涉及电池化成领域，特别是涉及一种软包锂离子电池的化成方法、软包锂离子电池。

背景技术

锂离子电池因其具有高能量密度、高电压平台、长循环寿命等优点，被广泛用于消费电子、储能、汽车等领域。

在锂离子电池的生产工艺中，化成是其中重要的工序，其质量的好坏会直接影响到电池最终的容量发挥、阻抗大小、循环寿命以及安全等性能。这是由于化成时在负极表面，锂离子和电解液会发生复杂的化学反应，会形成一层固体电解质膜，同时产生H₂、C₂H₄、CO₂等气体。一方面固体电解质膜不仅可以阻止溶剂和活性材料的副反应，也会抑制负极活性材料在充放电过程中的体积变化；另一方面产生的气体聚集会使得活性材料之间、活性材料与电解液之间接触变差，阻碍锂离子电池嵌入负极材料，使极片出现黑斑，影响锂离子电池的容量发挥，同时也会使锂离子电池膨胀，带来更多的安全问题。目前常规的化成工艺难以形成稳定的固体电解质膜，极片容易产生黑斑，电池的性能和循环寿命有待进一步提高。

发明内容

发明目的：针对上述问题，本发明的目的之一是提供一种软包锂离子电池的化成方法，以解决极片容易产生黑斑的技术问题。

本发明的目的之二是提供一种软包锂离子电池。

技术方案：

一种软包锂离子电池的化成方法，包括以下步骤：

1)将注液完成后的电池外表面上安装夹具，对电池用0.02～0.15C的恒定电流进行充电，充电时间为2～5h；

2)将步骤1)充电后的电池进行高温静置及抽气封口；

3)将步骤2)抽气封口后的电池继续进行充电，用0.3～0.5C的恒定电流充电1～3h，卸下夹具，将充电后的电池进行高温静置及抽气封口，即化成结束。由于在步骤2)对电池充电后进行高温静置及抽气封口，高温静置能使负极表面固体电解质膜重构，抽气封口能减少化成过程中电池内气体的积累，先将化成过程中产生的气体预先抽出电池体系，减少了气体在固液界面的聚集，有效减少气体生成对固体电解质膜形成的影响，在负极活性材料表面覆盖一层致密稳定的固体电解质膜，避免极片黑斑的形成，同时提高电池的循环性能及安全性能。

在其中一个实施例中，步骤1)中包括以下步骤：将注液完成后的电池外表面上安装夹具，对电池先用0.02～0.5C的恒定电流充电1～2h，后用0.05～0.15C的恒定电流充电1～3h。步骤1)中分两个阶段对电池进行充电，先用0.02～0.5C的小电流充电能更好的形成固体电解质膜，但是时间会比较久，所以用短时间的小电流先初步形成有效的固体电解质膜，后再用0.05～0.15C较大的电流进一步充电，这样既能形成有效的固体电解质膜，同时又能提高充电效率。

在其中一个实施例中，步骤1)中，夹具对电池施加的面压力为0.5～0.7MPa。

在其中一个实施例中，步骤2)、步骤3)的高温静置过程，静置温度都为45～60℃，静置时间为10～12h。

一种软包锂离子电池，采用上述的软包锂离子电池的化成方法制得。得到的软包锂离子电池，具有良好的循环性能。