[发明专利]一种软包装锂电芯化成工艺

说明书

本发明公开了一种软包装锂电芯化成工艺，所述的化成工艺至少包括如下步骤：S1：预压；S2：第一化成充电；S3：第二化成充电；S4：脉冲充电；S5：第三化成充电；S6：抽气封装熟化。所述的S2以0.02C~0.06C恒流充电至20%~30%SOC，S3以0.1C~0.3C充电至40%~55%SOC，S4以0.3C~0.5C恒流充电至60%~70%SOC。本发明可排除极片和隔膜之间的气泡，确保极片表面形成均匀稳定的SEI膜，有效的降低电芯内阻，改善电芯的循环性能；同时，充电电流随电量递增且仅充电至60%~70%SOC，可缩短电芯化成时间，提高生产效率。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及到一种软包装锂电芯化成工艺。

背景技术

锂离子电池是一种绿色高能环保电池，因其具有能量密度高、环境友好、无记忆效应、循环寿命长、自放电小等突出优点，在手机电池、移动电源及电动汽车等应用上受到广泛的关注。锂离子电池的制备工艺繁多，从配料、涂布、辊压、分条、制片到卷绕、一封、烘烤、注液、化成、二封、分容，每一步工艺都影响着锂离子电池的性能。尤其是制备到后端化成工艺这一步，显得尤为重要。所谓化成是对注液搁置后的电池进行首次充电形成固体电解质膜（SEI膜）的过程。不同的化成工艺，形成的SEI膜形态有差别。而SEI膜的形态会直接影响单体电池的性能，如倍率和高荷性能，特别是电池的循环性能即使用寿命。传统的小电流预充方式有助于稳定的 SEI 膜形成，但是小电流充电会导致形成的 SEI 膜阻抗增大，时间长，从而影响电池的循环、倍率性能以及生产效率等。

中国专利CN108615945一种锂离子电池的化成方法，将注液完成的锂离子电池开口真空搁置，然后进行负压预化成。该发明的锂离子电池的化成方法虽然可在电极表面形成较为均匀的SEI膜，改善了电池的循环性能，提高了电池的电性能及安全性，但是由于该发明采用的开口化成，需要的设备要求极高，条件苛刻，无形中增添了企业的生产成本，难以实现工业化。

基于上述不足，锂离子电池的化成工艺还有待改进。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种软包装锂电芯化成工艺，旨在降低电芯内阻，提高电芯循环性能，缩短化成时间，提高生产效率。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种软包装锂电芯化成工艺，包括以下步骤：

S1：预压：将注液后的电芯充分浸润，然后固定在高温化成夹具上，施加压力进行预压，温度设置为50~70℃，保持2~5min；

S2：第一化成充电：将预压后的电芯以0.02C~0.06C恒流充电至20%~30%SOC，完成后保压搁置2~5min；

S3：第二化成充电：电芯以0.1C~0.3C恒流充电至40~55%SOC，完成后保压搁置30~90S；

S4：脉冲充电：将电芯脉冲放电1~3S，搁置5S；

S5：第三化成充电：电芯以0.3C~0.5C恒流充电至60%~70%SOC，然后重复步骤S4；

S6：抽气封装熟化：将高温夹具降至室温，取下电芯，进行抽气封装，然后熟化20~30h。

所述的预压压力为0.1~0.3MPa，夹具温度为50~70℃。

所述的第一化成充电、第二化成充电、第三化成充电的夹具化成温度为40~60℃。

所述的第一化成充电的电量为20%~30%SOC，压力为0.2~0.3MPa。

所述的第二化成充电的电量为40%~55%SOC，压力为0.3~0.5MPa。

所述的第三化成充电的电量为60%~70%SOC，压力为0.5~1.0MPa。

所述的脉冲充电时间为1~3S。