[发明专利]一种改善锂离子电池化成界面的方法

说明书

本发明提供一种应用于锂离子技术领域的改善锂离子电池化成界面的方法，所述的改善锂离子电池化成界面的方法的工艺步骤为：锂离子电池的电芯经过真空烘烤后，进行一次注液，一次注液过程中同时抽真空；一次注液后进行化成高温前静置；高温前静置结束后，进行一次夹具化成；再静置一段时间，进行二次夹具化成，两次夹具化成的夹具力相同但充电电流不同；二次夹具化成结束后，再进行化成后高温静置，经过化成后高温静置后，形成高质量的SE I膜，改善锂离子电池化成界面，本发明所述的方法，步骤简单，提高化成界面质量，最终使得电池阳极极片上不再出现褐斑、析锂等不良现象，提高了电池的电化学性能，使其循环寿命相应增长，降低了成本。

技术领域

本发明属于锂离子技术领域，更具体地说，是涉及一种改善锂离子电池化成界面的方法。

背景技术

锂离子电池的电芯是一种可反复充放电的二次电芯，它由阴阳极极片、隔离膜、电解液、机械件等主要成分组成。在液态锂离子电池的生产过程中，化成是最重要的一道工序之一，在化成过程中将对锂离子电池进行首次充放电以激活电芯，而此时电极材料将与电解液在固液相界面上发生反应，形成一种覆盖在电极表面的钝化层；这种钝化膜具有固体电解质的特征，是电子绝缘体，但却是Li+的优良导体，Li+可以经过该钝化层自由的嵌入和脱出，因此又被称为固体电解质相界面膜，简称SEI膜；而实际化成时，LFP(英文：LithiumIron Phosphate，LiFePO4，中文：磷酸铁锂)锂离子电池会经常出现界面不良的现象，即在阳极极片上出现“褐色斑点”，严重影响电池容量、循环寿命等性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种步骤简单，从注液、化成工艺入手，通过改善工艺条件及工序使电池形成良好的界面SEI膜，提高化成界面质量，最终使得电池阳极极片上不再出现褐斑、析锂等不良现象，提高了电池的电化学性能，使其循环寿命相应增长，降低了成本的改善锂离子电池化成界面的方法。

要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明为一种改善锂离子电池化成界面的方法，所述的改善锂离子电池化成界面的方法的工艺步骤为：

S1.锂离子电池的电芯经过真空烘烤后，进行一次注液，一次注液过程中同时进行抽真空；

S2.锂离子电池的电芯一次注液后进行化成高温前静置；

S3.锂离子电池的电芯高温前静置结束后，进行一次夹具化成；再静置一段时间，进行二次夹具化成，两次夹具化成的夹具力相同但充电电流不同；

S4.锂离子电池的电芯二次夹具化成结束后，再进行化成后高温静置，经过化成后高温静置后，锂离子电池的电芯形成高质量的SEI膜，改善锂离子电池化成界面。

所述的锂离子电池的电芯进行一次注液时，增大锂离子电池的电芯的抽真空位，保证锂离子电池的电芯内部的空气被除去。

所述的锂离子电池的电芯一次注液后，进行高温前静置时，静止温度控制在45±5℃范围之间，静置时间为13±5h范围之间。

所述的锂离子电池的电芯进行一次夹具化成时，将锂离子电池的电芯上夹具，夹具化成的夹具力为70±5Kg范围之间。

所述的锂离子电池的电芯一次夹具化成，再静置一段时间，进行二次夹具化成，两次夹具化成采用不同大小的电流对锂离子电池的电芯进行恒流充电，化成温度维持在25±5℃范围。

所述的锂离子电池的电芯一次夹具化成时，恒流电流为0.1C，恒流充电时间15±3min；锂离子电池的电芯二次夹具化成时，恒流电流为0.16C，恒流充电时间138±10min。

所述的锂离子电池的电芯一次注液后，进行高温前静置时，高温前静置时间为4±1min。