[发明专利]锂离子电池化成方法及锂离子电池

说明书

本发明涉及锂离子电池技术领域，公开了一种锂离子电池化成方法及锂离子电池，包括以下步骤：提供完成注入电解液的锂离子电池半成品，对所述锂离子电池半成品进行首次静置操作；对首次静置后的所述锂离子电池半成品进行加压操作，再进行多次充电操作，充电至截止电压，得到锂离子电池中间品，其中，所述多次充电操作的充电电流逐次增大，充电电流为0.1C～1.5C，充电次数大于等于3，前后两次充电操作的电流差值为0.05C～1.0C；对所述锂离子电池中间品进行二次静置操作，再进行排气封装操作，完成化成操作。采用多次充电进行化成操作，使得SEI膜形成的均匀度及速度灵活可控，有利于形成均一稳定的SEI膜，提高了锂离子电池成品性能及品质。

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，特别是涉及一种锂离子电池化成方法及锂离子电池。

背景技术

锂离子电池具有高能量密度、高工作电压、长寿命及无记忆效应等特点，被广泛运用于航空航天、医疗及储能等领域，随着近年来，锂离子电池得到大型化应用的推进，动力锂离子电池的发展迅速，其制造工艺技术也随之有了巨大进步，其中，化成是锂电池生产过程中的重要工序，化成时在负极表面形成一层钝化层，即固体电解质界面膜，简称为SEI膜(solid electrolyte interface)，SEI膜在形成过程中要消耗掉正极的一部分锂离子，同时，也与电解液发生反应，产生气体。

目前，传统工艺一般为：电池注液后，室温静置一段时间，再升温静置，然后进行化成，化成后常温静置，抽气封口成型，最后分容，传统化成工艺采用小倍率电流缓慢形成致密的SEI膜，该方法虽然可取，效果良好，但是化成时间较长，设备利用率低，生产周期长，锂离子电池生产效率低，不利于提速增产。

同时，在锂离子电池高容高压实体系下，电解液的浸润较为困难，容易在化成过程中成膜不均一、不稳定，阻碍化成工序形成SEI膜，同时，电解液浸润不均匀，导致成膜困难，SEI膜的好坏直接影响到电池的循环寿命、稳定性、自放电性及安全性等电化学性能，对电池影响较大，锂离子电池化成过程中产生气体，电池鼓胀，反应界面较差，会影响电池性能。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够操作更加灵活，可以形成更加均一稳定的SEI膜的锂离子电池化成方法及锂离子电池，提高了电池倍率放电性能，增加了放电容量，提高循环性能。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种锂离子电池化成方法，包括以下步骤：

提供完成注入电解液的锂离子电池半成品，对所述锂离子电池半成品进行首次静置操作；

对首次静置后的所述锂离子电池半成品进行加压操作，再进行多次充电操作，充电至截止电压，得到锂离子电池中间品，其中，所述多次充电操作的充电电流逐次增大，充电电流为0.1C～1.5C，充电次数大于等于3，前后两次充电操作的电流差值为0.05C～1.0C；

对所述锂离子电池中间品进行二次静置操作，再进行排气封装操作，完成化成操作。

在其中一种实施方式，在对所述锂离子电池半成品进行首次静置操作中，静置时间为10h～14h，并控制首次静置的温度为43℃～47℃。

在其中一种实施方式，在对首次静置后的所述锂离子电池半成品进行加压操作中，控制加压压力为1.15Mpa～1.25Mpa。

在其中一种实施方式，在进行多次充电操作中，控制充电温度为55℃～65℃。

在其中一种实施方式，在进行多次充电操作中，充电荷电状态为≤70％，所述截止电压为3.9V～4.0V。

在其中一种实施方式，所述多次充电操作包括首次充电操作、二次充电操作、三次充电操作及四次充电操作。