[发明专利]一种软包装聚合物薄型锂离子电池的化成工艺

说明书

本发明公开了一种软包装聚合物薄型锂离子电池的化成工艺，所述化成工艺包括：化成前的高温搁置、化成前的热压、高温夹具化成、化成后的热压和化成后的高温搁置等步骤，选用电解液保留能力强的双面涂层隔膜作为正负极片的隔离膜，并选用电解液保留能力强的导电剂组合SP+KS‑6作为正极的导电剂。本发明所述的软包装聚合物薄型锂离子电池的化成工艺可在保证薄型电芯具有足够的硬度的同时大幅度提高电芯的保液量，改善薄型电芯的循环性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及到一种软包装聚合物薄型锂离子电池的化成工艺。

背景技术

随着市场需求的发展，越来越多的客户对锂离子电池能量密度的要求进一步提高，因此出现了许多高能量密度的软包装聚合物薄型锂离子电池，同时要求这些薄型锂离子电池有足够大的硬度并有良好的循环性能。常规的化成工艺制造的电芯易出现有足够大的硬度但无足够的保液量而循环性能差，或者有足够的保液量但无足够的硬度的情况，无法较好地满足客户的需求。

发明内容

为克服现有的常规化成工艺无法使软包装聚合物薄型锂离子电池具有足够大的硬度的同时又具有足够的保液量来保证其循环性能的缺陷，本发明提供了一种软包装聚合物薄型锂离子电池的化成工艺，可使软包装聚合物薄型锂离子电池具有足够大的硬度的同时具有足够的保液量确保良好的循环性能。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种软包装聚合物薄型锂离子电池的化成工艺，所述化成工艺包括以下步骤：

S1：电芯注液完成后气囊朝上进行高温搁置，温度为40~65℃，时间为6~24h；

S2：将完成S1的电芯在高温夹具化成柜上进行化成前的高温热压，温度为60~90℃，电芯所承受的面压为0.50~1.00MPa，时间为60~180min；

S3：将完成S2的电芯在高温夹具化成柜上进行高温夹具化成，温度为45~80℃，电芯所承受的面压为0.50~0.90MPa，以小于0.5C的电流充电至4.00~4.20V，上限电压为4.20V，充电时间为60~240min；

S4：将完成S3的电芯在高温夹具化成柜上进行化成后的高温热压，温度为60~90℃，电芯所承受的面压为0.50~1.00MPa，时间为60~180min；

S5：将完成S4的电芯气囊朝上进行高温搁置，温度为45~75℃，时间为4~24h；

S6：将完成S5的电芯气囊朝上冷却至25±5℃，并在25±5℃下进行搁置6~38h。

进一步地，所述的软包装聚合物薄型锂离子电池的厚度为1.0~5.5mm。

进一步地，所述的薄型锂离子电池的正极活性物质为钴酸锂，正极配方中各组分及其比例为：钴酸锂占比95~97%，SP占比1.6~2.2%，KS-6占比0.4~1.1%，PVDF占比1.4~2.2%，正极压实为3.85~4.15g/cm³；负极活性物质为人造石墨，负极配方中各组分及其比例为：人造石墨占比94~96%，SP占比1.0~1.3%，CMC占比1.5~1.8%，SBR占比1.8~2.5%，负极压实为1.50~1.72g/cm³；隔离膜为双面涂层隔膜，其基体膜为PE膜，基体膜的厚度为8~15μm，基体膜的一面涂覆氧化铝陶瓷材料，该层氧化铝陶瓷材料的厚度为1~5μm，卷绕或叠片时与负极片接触；基体膜的另一面先涂覆一层2~5μm的氧化铝陶瓷层后再涂覆一层2~4μm 的PVDF材料，卷绕或叠片时与正极片接触；电解液为与之匹配的高温型电解液。