[发明专利]用于化成锂离子电池的方法和锂离子电池

说明书

本申请公开了一种用于化成锂离子电池的方法和锂离子电池，用于化成锂离子电池的方法包括：第一静置步骤，用于将注液封口后的锂离子电池进行第一静置处理，以使电解液扩散；第一充电步骤，用于对第一静置处理后的锂离子电池进行第一恒压充电处理和恒流充电处理，以使电解液中的锂盐得到分解；第二充电步骤，用于对恒流充电处理后的锂离子电池进行第二恒压充电处理，以使电解液中的有机溶剂得到分解；第二静置步骤，用于对第二恒压充电处理后的锂离子电池进行第二静置处理，以使固体电解质界面膜得到老化；真空排气步骤，用于对第二静置处理后的锂离子电池进行真空排气处理并封装，得到化成后的锂离子电池。

技术领域

本申请属于电池技术领域，具体涉及一种用于化成锂离子电池的方法和锂离子电池。

背景技术

锂离子电池的诞生，因能量密度高、循环寿命长、无记忆等特性很快改变了人类的生活方式，无论是在3C数码产品、新能源汽车还是在即将迎来爆发式增长的大规模储能方面，都得到了广泛应用。

锂离子电池在工作时，负极的电极界面处会在电压的驱动下生成一层固体电解质界面膜，该固体电解质界面膜具有良好的电子绝缘性，同时又能快速的导通离子。但该固体电解质界面膜在生成时需要消耗正极侧的锂离子，因此，电池的首次库伦效率、初始能量密度以及循环寿命很大程度上取决于负极表面的固体电解质界面的初始特性。为了提升锂离子电池固体电解质界面的初始特性，通常需对锂离子电池进行初始化成，即通过化成工艺而构造出具有高离子传导性，同时兼顾高倍率性和耐腐蚀性的固体电解质界面膜。

现有技术中通常采用电压和电流相结合的方式对锂离子电池进行初始化成，但由于现有技术中对锂离子电池固体电解质界面膜的成核和生长机制尚不明晰，电池电解液中的锂盐和溶剂分解电位难以寻找，导致化成的时间和温度难以匹配，固体电解质界面膜的结构和成分难以与电压、电流及温度信号呈现明显关联，因而化成的方法通常难以实现对固体电解质界面膜的可控化成和精准化成。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种能够对固体电解质界面膜的成分实现精准可控，同时具备高离子传导性和长循环寿命的用于化成锂离子电池的方法和锂离子电池。

本申请第一方面提供一种用于化成锂离子电池的方法，包括：

第一静置步骤，用于将注液封口后的锂离子电池进行第一静置处理，以使电解液扩散；

第一充电步骤，用于对第一静置处理后的锂离子电池进行第一恒压充电处理和恒流充电处理，以使电解液中的锂盐得到分解；

第二充电步骤，用于对恒流充电处理后的锂离子电池进行第二恒压充电处理，以使电解液中的有机溶剂得到分解；

第二静置步骤，用于对第二恒压充电处理后的锂离子电池进行第二静置处理，以使固体电解质界面膜得到老化；

真空排气步骤，用于对第二静置处理后的锂离子电池进行真空排气处理并封装，得到化成后的锂离子电池。

根据本申请第一方面的任一实施方式，第一静置处理包括：

将注液封口后的锂离子电池在第一温度下静置1～5h，优选为2～4h；

其中，第一温度为-10℃～0℃，优选为-9℃～-1℃。

根据本申请第一方面的任一实施方式，第一恒压充电处理包括：

将第一静置处理后的锂离子电池在第二温度下恒压充电0.5h～48h，优选为1～45h；

其中，第二温度为-10℃～0℃，优选为-9℃～-1℃；和/或

恒压充电的电压为1.5～2.0V，优选为1.6～1.9V。

根据本申请第一方面的任一实施方式，恒流充电处理包括：