[发明专利]一种使用高电压电解液软包电池的快速化成分容方法

说明书

本发明涉及锂离子电池技术领域，且公开了一种使用高电压电解液软包电池的快速化成分容方法，包括以下步骤：1)将应用于此高电压软包电池的电解液，在露点小于‑45℃的环境下将上述特征的电解液进行注液、封边后，用60℃～80℃的温度进行老化96h～120h；2)将老化完成的上述封边过的电解液取出，并冷却至室温，按常规工艺进行抽气封；3)对抽气封完毕的电解液进行化成、分容处理。本发明的电解液老化时间及化成电流大小，可实际根据单体容量的大小和测试柜精度的高低，进行调节，但不能低于最少值，本发明采用其定制的高电压电解液，根据实验验证，化成效果良好，常规性能合格，高温性能优于使用常规电解液及常规化成分容电池的性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体为一种使用高电压电解液软包电池的快速化成分容方法。

背景技术

锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的一次电池，与可充电电池锂离子电池跟锂离子聚合物电池是不一样的，锂电池的发明者是爱迪生，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，所以，锂电池长期没有得到应用，随着二十世纪末微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求，锂电池随之进入了大规模的实用阶段。

近两年来，随着国家对电池能量密度要求的提高，一方面采用高镍高压实的材料，另一方面采用两元的高电压材料。然而，其高电压材料对电解液、对生产工艺要求比较苛刻，若找不到合适的材料及工艺，一方面高电压会分解电解液的溶剂；另一方面高电压电池在循环时易涨气，特别是在高温环境中，前期电池内残存的微量水分、不致密的SEI膜，会不断消耗锂源，严重影响电池性能的发挥。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种使用高电压电解液软包电池的快速化成分容方法，不仅解决了高电压电池的电解液易分解产气、电池内杂质不易分解，生成的SEI膜不致密、不稳定的问题，还大大缩短了电池生产周期、降低了员工的劳动强度，提高了生产效率，降低了生产成本。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种使用高电压电解液软包电池的快速化成分容方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将应用于此高电压软包电池的电解液，在露点小于-45℃的环境下将上述特征的电解液进行注液、封边后，用60℃～80℃的温度进行老化96h～120h；

2)将老化完成的上述封边过的电解液取出，并冷却至室温，按常规工艺进行抽气封；

3)对抽气封完毕的电解液进行化成处理；

4)对化成完毕的电池进行分容处理。

优选的，所述的电解液中含有1％-5％的六氟异丙醇的高压成膜剂、1.5％-3.5％的稳定剂七甲基二硅氮烷和六甲基二硅氮烷中的一种或两种。

优选的，所述化成工艺需要在压力为2.0Kg/cm2～2.5Kg/cm2，温度为35℃～45℃之间进行。

优选的，所述的化成工艺为三步恒流充电法，其中第一步恒流充电的电流为0.005C～0.01C,保护终止电压为3.5V～3.7V；第二步恒流充电的电流为0.1C～0.3C,保护终止电压为4.0V～4.2V；第三步恒流充电的电流为0.3C～0.7C,保护终止电压为5.0V～5.1V。

优选的，所述分容工艺为三步恒流恒压充电法，其中第一步恒流恒压充电的电流为0.3C～0.7C,充电保护终止电压为4.7V～4.8V，放电电流为电流为0.3C～0.7C,放电保护终止电压为3.3V～3.5V；第二步恒流恒压充电的电流为0.3C～1C,充电保护终止电压为5.0V～5.1V,放电电流为电流为0.5C～1C,放电保护终止电压为2.8V～3.3V。