[发明专利]一种锂离子电池化成工艺

说明书

本发明提供一种锂离子电池化成工艺，首先将电解液预热后注液，先以小电流预充电对电池进行预活化，随后进行多段电流逐渐增大的的脉冲充电、恒流放电、多段脉冲充电、大电流充电、恒压充电工艺结合，通过控制不同阶段的参数控制SEI生成速度，有利于形成致密的SEI膜，消除电池内部的浓差极化，有效的提高了电池的循环性能和存贮性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池的化成工艺。

背景技术

锂离子电池作为一种新型清洁能源，具有工作电压高、能量密度大、质量轻等优点，在3C消费领域及新能源汽车、无人机等领域得到了广泛的应用。正是由于其使用普遍性的提高，人们对该其有了更加严格的要求，除了电池材料以及制作工艺的改善，电池制程方法也在进一步进行优化。化成是电池制作过程中重要的一个环节，其目的在于使电池在第一次充放电过程中，在电池内部电极材料上形成一层固体电解质界面膜(SEI膜)，化成工艺的好坏直接影响到电池的容量高低、循环寿命长短、高温存贮等方面的性能。

传统化成工艺是采用小电流充电形成SEI膜，但容易造成SEI膜不稳定，活性物质容量发挥效率低，倍率性能差。

本发明的目的在于提出一种锂离子电池化成工艺，以解决现有锂离子电池化成工艺中存在的上述问题。

发明内容

本发明提供一种锂离子电池化成工艺，包括如下步骤：

(1)将电解液加热到40-80℃，对软包装锂离子电池注液；

(2)将电池置于40-80℃的化成柜中，以0.01-0.03C恒流充电到20-50％SOC；

(3)三段脉冲充电，第一段电流为0.05～0.2C，脉冲时间为90-120s，间隔5-10s；第二段电流为0.3～0.5C，脉冲时间为50-80s，间隔5-10s；第三段电流为0.8～1C，间隔5-10s，电池电压到达充电截止电压，在充电截止电压下恒压充电，直至充电电流低于0.01C；

(4)以0.1-0.5C恒流放电至第一电压U1，再调整电流至0.05-0.08C恒流放电至放电截止电压；

(5)两段脉冲充电：第一段电流为0.3～0.5C，脉冲时间为50-80s，间隔5-10s；第二段电流为0.8～1C，脉冲时间为10-20s，间隔5-10s；

(6)以0.5-1C恒流充电到充电截止电压；以充电截止电压恒压充电，直至电流低至0.01C以下；

(7)将充电后的电池进行高温静置及抽气封口。

本申请的电池的制备工艺：正极采用钴酸锂、负极采用石墨、隔膜采用商用PP隔膜、电解液采用EC/EMC/DEC型电解液，且以碳酸亚乙烯酯VC和氟代碳酸乙烯酯FEC作为添加剂。

有益效果：

本发明首先将电解液预热后注液，同时化成过程中保持高温状态，不仅降低电解液粘度，利于电解液的浸润，同时提升锂离子传输速率，加快SEI膜生成，缩短化成时间；小电流预充电对电池进行预活化，使得电化学反应充分进行，多段电流增大的的脉冲充电、恒流放电、大电流恒流充电、恒压充电工艺结合，不同阶段调整不同参数控制成膜速度，有利于形成致密的SEI膜，消除电池内部的浓差极化，有效的提高了电池的循环性能。

具体实施方式

实施例1

一种锂离子电池化成方法，包括如下步骤：

(1)将电解液加热到40℃，对软包装锂离子电池注液；

(2)将电池置于化成柜中，调整化成柜温度为40℃，以0.01C恒流充电到30％SOC；