[发明专利]一种软包锂离子电池化成工艺

说明书

本发明的名称为一种软包锂离子电池化成工艺。属于锂离子电池制造技术领域。它主要是解决钛酸锂体系电池采用常温化成或45℃高温化成因化成不充分而存在后续充放电产气严重的问题。它的主要特征在于包括以下步骤：包括加热至75~85℃温度的预热；包括先进行第一次化成、恢复至室温后再进行第一次抽气封口的第一阶段化成；先进行第一次电量放空、再进行第二次化成和恢复至室温后进行第二次抽气封口的一次抽气后的第二阶段化成；进行第二次电量放空即完成整个化成工艺的二次抽气后的第三阶段化成。本发明使钛酸锂负极材料与电解液充分反应，消除后续副反应对电池性能的影响，提高电池使用寿命，主要用于钛酸锂体系锂离子电池注液陈化工序后的化成工序。

技术领域

本发明属于锂离子电池制造技术领域，特别涉及一种软包锂离子电池化成工艺。

背景技术

软包锂离子电池化成是激活电池的过程，钛酸锂材料作为负极活性物质与常规三元作为正极活性物质制成的电池，在化成的过程中需要较长时间，若化成不充分，制成的成品电池在充放电及循环过程中会持续产气，导致电池性能降低，循环寿命下降。

现有技术中，软包锂离子电池采用常温化成，或45℃高温化成，但该类化成方法不适用于钛酸锂体系电池。因此，存在钛酸锂体系电池化成不充分，后续充放电后产气严重等的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足而提供一种可使钛酸锂体系电池化成充分的软包锂离子电池化成工艺。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种软包锂离子电池化成工艺，用于钛酸锂体系锂离子电池注液陈化工序后的化成工序，其特征在于：包括预热、第一阶段化成、一次抽气后的第二阶段化成和二次抽气后的第三阶段化成四个工艺步骤，使钛酸锂负极材料与电解液充分反应，消除后续副反应对电池性能的影响，提高电池使用寿命。

本发明的技术解决方案中所述的预热工艺步骤中，将注液陈化工序后的软包锂离子电池加热至75~85℃温度；所述的第一阶段化成工艺步骤中，先对软包锂离子电池进行第一次化成，恢复至室温后再进行第一次抽气封口；所述的一次抽气后的第二阶段化成工艺步骤中，先对软包锂离子电池进行第一次电量放空，再进行第二次化成，恢复至室温后进行第二次抽气封口；所述的二次抽气后的第三阶段化成工艺步骤中，对软包锂离子电池进行第二次电量放空，完成整个化成工艺。

本发明的技术解决方案中所述的所述的预热工艺步骤中，预热压强为0.4-0.6MPa；所述的第一阶段化成工艺步骤中，第一次化成是在0.02-0.3C电流范围内，以阶梯分段充电方式进行的；所述的一次抽气后的第二阶段化成工艺步骤中，是以0.5-1C电流恒流放电、在放电时间60-120min内进行第一次电量放空的；第二次化成是在0.02-0.3C电流范围内，以阶梯分段充电方式进行的，恢复至室温后进行第二次抽气封口；所述的二次抽气后的第三阶段化成工艺步骤中，第二次电量放空是以0.5-1C电流恒流放电、在放电时间60-120min内进行第二次电量放空的。

本发明的技术解决方案中所述的预热工艺步骤中，软包锂离子电池是在化成柜内进行预热的；所述的第一阶段化成工艺步骤、一次抽气后的第二阶段化成工艺步骤中，第一次化成、第二次化成是在化成柜内进行的；所述的第一阶段化成工艺步骤、一次抽气后的第二阶段化成工艺步骤中，第一次抽气封口、第二次抽气封口是在抽气封口设备上进行的。

本发明的技术解决方案中所述的第一阶段化成工艺步骤中，以阶梯分段充电方式为：

S1：以0.02-0.03C电流进行第一段恒流充电，充电时间240-300min；

S2：以0.05-0.07C电流进行第二段恒流充电，充电时间240-300min；

S3：以0.08-0.12C电流进行第三段恒流充电，充电时间100-150min；

S4：以0.15-0.24C电流进行第四段恒流充电，充电时间100-150min。