[发明专利]锂离子电池的化成方法、化成系统、锂离子电池和电动车辆

权利要求书

1.一种锂离子电池的化成方法，其特征在于，包括以下步骤：

将待化成裸电芯并联叠放，每两个并联叠放的裸电芯之间紧贴设置至少一个补锂电极；化成时，先用连接在一起的补锂电极和连接在一起的裸电芯负极对裸电芯进行一次充电，再用连接在一起的裸电芯正极和连接在一起的裸电芯负极对裸电芯进行二次充电和放电，得到化成后的电芯。

2.按照权利要求1所述的锂离子电池的化成方法，其特征在于，并联叠放的裸电芯两端和两侧均独立地紧贴设置至少一个补锂电极。

3.按照权利要求1所述的锂离子电池的化成方法，其特征在于，全部补锂电极所含的锂源量为全部裸电芯正极锂源量的30-100％。

4.按照权利要求1-3任一项所述的锂离子电池的化成方法，其特征在于，一次充电的参数包括：充电温度为20-35℃，充电电流在0.01C以下，电压为2.3-3.0V，内部气压为0-0.15MPa；

优选地，二次充电的参数包括：充电温度为20-35℃，充电电流为0.1-0.3C，电压在4.2V以下，内部气压为0-0.15MPa；

优选地，化成时进行超声。

5.按照权利要求1-3任一项所述的锂离子电池的化成方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)将待化成裸电芯并联叠放，每两个并联叠放的裸电芯之间、两端以及两侧均独立地紧贴设置补锂电极，补锂电极由多个补锂电极片组成；全部补锂电极所含的锂源量为全部裸电芯正极锂源量的30-100％；

(b)将补锂电极连接在一起作为正极；将待化成裸电芯的正极极柱或极耳连接在一起作为正极；将待化成裸电芯的负极极柱或极耳连接在一起作为负极；

(c)在保护环境下注液，使电解液充分浸润极片；

(d)用连接在一起的补锂电极和连接在一起的裸电芯负极对裸电芯进行一次充电，同时开启超声，一次充电的参数包括：充电温度为20-35℃，充电电流在0.01C以下，电压为2.3-3.0V，内部气压为0-0.15MPa；

(e)用连接在一起的裸电芯正极和连接在一起的裸电芯负极对裸电芯进行二次充电，二次充电的参数包括：充电温度为20-35℃，充电电流为0.1-0.3C，电压在4.2V以下，内部气压为0-0.15MPa；

(f)放电，放电的参数包括：放电温度为20-35℃，放电电流为0.1-0.3C，放电电压下限为2.3-3.0V，内部气压为0-0.1MPa；

(g)重复步骤(e)和(f)；

(h)老化后得到化成后的电芯；

优选地，老化温度为20-55℃之间，内部气压为0-0.1Mpa，老化时间为3-7天。

6.一种实现权利要求1-5任一项所述的锂离子电池的化成方法的化成系统，其特征在于，包括化成槽壳体和与所述化成槽壳体配套的化成槽盖体，所述化成槽壳体内并联叠放有待化成裸电芯，每两个并联叠放的裸电芯之间紧贴设置至少一个补锂电极；全部所述裸电芯负极通过电芯负极引线连接在一起，全部所述裸电芯正极通过电芯正极引线连接在一起，全部所述补锂电极通过补锂电极引线连接在一起；

所述化成槽盖体上设有化成正极接线柱、化成负极接线柱和补锂电极接线柱。

7.按照权利要求6所述的化成系统，其特征在于，所述化成槽壳体内还设有温控系统，用于控制化成槽内温度；

优选地，所述化成槽壳体内还设有超声系统。

8.按照权利要求6或7所述的化成系统，其特征在于，所述化成槽盖体上还设有用于连接注液装置的注液口，以及通气管路，所述通气管路分别与制保护气体系统和真空泵连通，与所述真空泵相连的通气管路上设有用于调节气压的调节阀；

优选地，所述通气管路上还设有净化系统。

9.一种锂离子电池，其特征在于，使用权利要求1-5任一项所述的锂离子电池的化成方法或采用权利要求6-8任一项所述的化成系统进行化成。

10.一种电动车辆，其特征在于，包括权利要求9所述的锂离子电池。