一種降低電芯自放電率的化成流程的製作方法

2023-06-07 04:27:16 2

一種降低電芯自放電率的化成流程的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種降低電芯自放電率的化成流程，先用小電流短時間充電、然後高溫存儲、再用較大電流充電，其中小電流100mA(毫安)、短時間5分鐘條件下充電，然後在45℃的高溫環境中存儲18小時，最後在0.2C充電至滿電；採用本發明的化成流程，可有效降低在正極的單質金屬雜質由於遷移至負極表面後堆積所引起的隔膜刺破並最終導致微短路的比例，從而降低鋰離子電池自放電率。
【專利說明】—種降低電芯自放電率的化成流程

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種降低電芯自放電率的化成流程，屬於鋰離子電池領域。

【背景技術】
[0002]化成是鋰電池生產過程中的重要工序，化成時在負極表面形成一層鈍化層，即固體電解質界面膜(SEI膜)，SEI膜的好壞直接影響到電池的循環壽命、穩定性、自放電性、安全性等電化學性能，滿足二次電池密封「免維護」的要求，而不同的化成工藝形成的SEI膜有所不同，對電池的性能影響也存在很大差異，傳統的小電流預充方式有助於穩定的SEI膜形成，但是長時間的小電流充電會導致形成的SEI膜阻抗增大，從而影響鋰離子電池的倍率放電性能，過程時間長影響生產效率，另外，對於磷酸鐵鋰體系，當充電電壓大於3.7V時，可能會使磷酸鐵鋰的晶格結構造成破壞，從而影響電池的循環性能。
[0003]傳統的化成主要是針對SEI膜形成的好壞來判斷自放電率、循環性能、電池容量等因素，如今也有較優化的化成流程，可提高循環性能並使電池衰減緩慢，但電池自放電一直得不到很好的解決，電池在化成後仍然存在自放電率高的問題。


【發明內容】

[0004]本發明的目的旨在提供一種降低電芯自放電率的化成流程，解決目前鋰離子電池自放電高的問題。
[0005]為了實現上述目的，本發明的降低電芯自放電率的化成流程是
[0006]1、將待化成電池裝入託盤，然後置於化成柜上；
[0007]2、用電腦控制，對已上櫃電池發送流程:讓已上櫃電池休眠5分鐘，然後用電流為10mA (毫安)，對已上櫃電池進行充電，保持恆流5分鐘後停止充電，讓已充電電池再休眠5分鐘，即給予電池一個電壓使正極金屬雜質氧化；
[0008]3、將已完成上述充電的電池從化成柜上轉移至45°C環境中存儲18小時，使正極氧化的金屬充分擴散遷移至負極表面析出，從而達到負極表面無堆積金屬，然後再轉移至常溫環境中靜置約12小時，使電池溫度接近23°C -27°C ；
[0009]4、將降至常溫的電池置於化成柜上，用電腦控制，對已上櫃電池發送流程:讓已上櫃電池休眠分鐘，然後用0.2C恆流對已上櫃電池進行充電至4.2V，保持恆壓至4.2V後，截止電流22mA (毫安)至停止充電，讓已充電電池再休眠5分鐘，對電池充分激活，轉入下工序;
[0010]5、結算電池自放電。
[0011]先用小電流短時間充電、然後高溫存儲、再用較大電流充電，其中小電流10mA(毫安)、短時間5分鐘條件下充電，然後在45°C的高溫環境中存儲18小時，最後在
0.2C充電至滿電。
[0012]與現有技術相比，本發明所具有的有益效果是:
[0013]1.小電流短時間充電可以提供一個在正極的單質金屬雜質的腐蝕電位，從而使其減少從正極遷移至負極表面。
[0014]2.高溫存儲使正極被腐蝕的金屬離子擴散，通過多通道遷移至負極表面不同的位置析出不至於堆積，降低金屬堆積刺破隔膜微短路的比例。
[0015]3.最後較大電流充電可降低鋰離子電池的自放電率。

【具體實施方式】
[0016]下面對本發明的一種降低電芯自放電率的化成流程作進一步的描述:
[0017]本發明的降低電芯自放電率的化成流程是
[0018]1、將待化成電池裝入託盤，然後置於化成柜上；
[0019]2、用電腦控制，對已上櫃電池發送流程:讓已上櫃電池休眠5分鐘，然後用電流為10mA (毫安)，對已上櫃電池進行充電，保持恆流5分鐘後停止充電，讓已充電電池再休眠5分鐘，即給予電池一個電壓使正極金屬雜質氧化；
[0020]3、將已完成上述充電的電池從化成柜上轉移至45°C環境中存儲18小時，使正極氧化的金屬充分擴散遷移至負極表面析出，從而達到負極表面無堆積金屬，然後再轉移至常溫環境中靜置約12小時，使電池溫度接近23°C -27°C ；
[0021]4、將降至常溫的電池置於化成柜上，用電腦控制，對已上櫃電池發送流程:讓已上櫃電池休眠分鐘，然後用0.2C恆流對已上櫃電池進行充電至4.2V，保持恆壓至4.2V後，截止電流22mA (毫安)至停止充電，讓已充電電池再休眠5分鐘，對電池充分激活，轉入下工序;
[0022]5、結算電池自放電。
【權利要求】
1.一種降低電芯自放電率的化成流程，其特徵在於(I)將待化成電池裝入託盤，然後置於化成柜上；(2)用電腦控制，對已上櫃電池發送流程:讓已上櫃電池休眠5分鐘，然後用電流為10mA (毫安)，對已上櫃電池進行充電，保持恆流5分鐘後停止充電，讓已充電電池再休眠5分鐘，即給予電池一個電壓使正極金屬雜質氧化；(3)將已完成上述充電的電池從化成柜上轉移至45°C環境中存儲18小時，使正極氧化的金屬充分擴散遷移至負極表面析出，從而達到負極表面無堆積金屬，然後再轉移至常溫環境中靜置約12小時，使電池溫度接近23°C-27°C ；(4)將降至常溫的電池置於化成柜上，用電腦控制，對已上櫃電池發送流程:讓已上櫃電池休眠分鐘，然後用0.2C恆流對已上櫃電池進行充電至4.2V，保持恆壓至4.2V後，截止22mA (毫安)至停止充電，讓已充電電池再休眠5分鐘，對電池充分激活，轉入下工序；(5)結算電池自放電。
【文檔編號】H01M10/058GK104201420SQ201410381330
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】陳德軍, 侯峰, 方必為 申請人:江西世紀長河新電源有限公司