CN105609889A - 一种圆柱锂电池快速化成分容方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆柱锂电池快速化成分容方法，其特征在于：包括老化、化成、陈化、分容和分档步骤。本发明的优点在于：本发明用于采用铝壳或钢壳的圆柱锂电池的制作，化成、分容循环次数的减少及工艺参数的优选，使工艺简化、规范并缩短了生产周期，通过测定电池的放电容量及内阻及时检测出电池的有关性能，及时反映出浆料、涂布、辊压和自动装配过程中的不良因素，避免了大量不合格品的产生，有效降低了生产成本，而且本发明操作方便、适用于批量生产。

Description

一种圆柱锂电池快速化成分容方法

技术领域

本发明涉及一种锂电池的制作方法，具体涉及一种圆柱锂电

池快速化成分容方法。

背景技术

目前化成分容流程复杂，不论是变电流分阶段化成分容或变电流循环化成分容，经过多次充放电来改善电池的SEI膜、提高安全性能与循环性能，但是整个化成分容周期较长，且不利于自放电电池的挑选。从配料至电池装配完毕，纵使每步都严格控制，仍然有很多不可控因素会造成电池性能不良，这些不良性能从放电容量、内阻及自放电反映出来，较长的化成分容周期，不利于及时反馈前序工序问题，当发现问题时，老化化成分容期间会持续有不良电池产生，造成资源的浪费、成本的提高，不良品的产生，因此在保证电池安全性能、循环性能等电性能的基础上缩短化成分容分档周期时很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，现提供一种工艺简化、缩短生产周期的圆柱锂电池快速化成分容方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种圆柱锂电池快速化成分容方法，其创新点在于：包括老化、化成、陈化、分容和分档步骤；所述具体步骤如下：

所述老化步骤具体如下：

（1）将电池注液封口后，高温老化48～72h，所述高温控制在45℃；

（2）老化完成后进行分阶段化成；

所述化成步骤具体如下：

（3）所述化成温度为23～28℃，将电池在0.04～0.06C恒流下充电3～4h；

（4）将步骤（3）中的电池在0.08～0.12C恒流下充电3～4h，所述上限电压为3.65V；

（5）将步骤（4）中的电池在0.16～0.24C恒流下充电至3.9V，所述截止电流为0.02～0.05C；

所述陈化步骤具体如下：

（6）将化成后的电池高温陈化24～48h，所述高温陈化温度为35～45℃；

所述分容步骤具体如下：

（7）以一定的电流放电，所述电流为0.5～1C，所述截止电压为2.5～2.75V，挑选出放电容量C1低于额定容量90%的电池，这个步骤完成了一次自放电筛选；

（8）以一定的电流充电，所述电流为0.5～1C，上限电压为3.65V，截止电流为0.02～0.05C；

（9）以一定电流放电，所述电流为0.5～1C，截止电压为2.5～2.75V，所述这个步骤的放电容量为电池的实际容量C2；

（10）测试电池内阻R1；

（11）将挑选出的自放电电池重新化成分容，进一步确认电池的实际容量C2和电池的内阻R1，以及自放电电池比例；

所述分档步骤具体如下：

（12）将电池在常温条件下搁置7～15天后，测试电压V1和内阻R2，根据电池的实际放电容量C2、测试的电压V1、内阻R2分档，所述电压V1低于标准值时电池分为C档，所述C档位为不合格品，这个步骤完成了二次自放电筛选；

（13）在一定电流下充电至3.65V，所述电流0.5～1C，截止电流为0.02～0.05C，充满电后出库使用。

本发明的有益效果如下：本发明用于采用铝壳或钢壳的圆柱锂电池的制作，化成、分容循环次数的减少及工艺参数的优选，使工艺简化、规范并缩短了生产周期，通过测定电池的放电容量及内阻及时检测出电池的有关性能，及时反映出浆料、涂布、辊压和自动装配过程中的不良因素，避免了大量不合格品的产生，有效降低了生产成本，而且本发明操作方便、适用于批量生产。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

实施例1

一种圆柱锂电池快速化成分容方法，包括老化、化成、陈化、分容和分档步骤；

老化步骤具体如下：

（1）将电池注液封口后，高温老化48h，高温控制在45℃；

（2）老化完成后进行分阶段化成。

化成步骤具体如下：

（3）化成温度为23℃，将电池在0.04C恒流下充电3h；

（4）将化成步骤（3）中的电池在0.08C恒流下充电3h，上限电压为3.65V；

（5）将化成步骤（4）中的电池在0.16C恒流下充电至3.9V，截止电流为0.02C。

陈化步骤具体如下：

（6）将化成后的电池高温陈化24h，高温陈化温度为35℃。

分容步骤具体如下：

（7）以一定的电流放电，电流为0.5C，截止电压为2.5V，挑选出放电容量C1低于额定容量90%的电池，这个步骤完成了一次自放电筛选；

（8）以一定的电流充电，电流为0.5C，上限电压为3.65V，截止电流为0.02C；

（9）以一定电流放电，电流为0.5C，截止电压为2.5V，这个步骤的放电容量为电池的实际容量C2；

（10）测试电池内阻R1；

（11）将挑选出的自放电电池重新化成分容，进一步确认电池的实际容量C2和电池的内阻R1，以及自放电电池比例。

分档步骤具体如下：

（12）将电池在常温条件下搁置7天后，测试电压V1和内阻R2，根据电池的实际放电容量C2、测试的电压V1、内阻R2分档，电压V1低于标准值时电池分为C档，C档位为不合格品，这个步骤完成了二次自放电筛选；

（13）在一定电流下充电至3.65V，电流0.5C，截止电流为0.02C，充满电后出库使用。

实施例2

一种圆柱锂电池快速化成分容方法，包括老化、化成、陈化、分容和分档步骤；

老化步骤具体如下：

（1）将电池注液封口后，高温老化72h，高温控制在45℃；

（2）老化完成后进行分阶段化成。

化成步骤具体如下：

（3）化成温度为28℃，将电池在0.06C恒流下充电4h；

（4）将化成步骤（3）中的电池在0.12C恒流下充电4h，上限电压为3.65V；

（5）将化成步骤（4）中的电池在0.24C恒流下充电至3.9V，截止电流为0.05C。

陈化步骤具体如下：

（6）将化成后的电池高温陈化48h，高温陈化温度为45℃。

分容步骤具体如下：

（7）以一定的电流放电，电流为1C，截止电压为2.75V，挑选出放电容量C1低于额定容量90%的电池，这个步骤完成了一次自放电筛选；

（8）以一定的电流充电，电流为1C，上限电压为3.65V，截止电流为0.05C；

（9）以一定电流放电，电流为1C，截止电压为2.75V，这个步骤的放电容量为电池的实际容量C2；

（10）测试电池内阻R1；

（11）将挑选出的自放电电池重新化成分容，进一步确认电池的实际容量C2和电池的内阻R1，以及自放电电池比例。

分档步骤具体如下：

（12）将电池在常温条件下搁置15天后，测试电压V1和内阻R2，根据电池的实际放电容量C2、测试的电压V1、内阻R2分档，电压V1低于标准值时电池分为C档，C档位为不合格品，这个步骤完成了二次自放电筛选；

（13）在一定电流下充电至3.65V，电流1C，截止电流为0.05C，充满电后出库使用。

实施例3

一种圆柱锂电池快速化成分容方法，包括老化、化成、陈化、分容和分档步骤；

老化步骤具体如下：

（1）将电池注液封口后，高温老化60h，高温控制在45℃；

（2）老化完成后进行分阶段化成。

化成步骤具体如下：

（3）化成温度为25℃，将电池在0.05C恒流下充电3.5h；

（4）将化成步骤（3）中的电池在0.10C恒流下充电3.5h，上限电压为3.65V；

（5）将化成步骤（4）中的电池在0.20C恒流下充电至3.9V，截止电流为0.04C。

陈化步骤具体如下：

（6）将化成后的电池高温陈化36h，高温陈化温度为40℃。

分容步骤具体如下：

（7）以一定的电流放电，电流为0.75C，截止电压为2.6V，挑选出放电容量C1低于额定容量90%的电池，这个步骤完成了一次自放电筛选；

（8）以一定的电流充电，电流为0.75C，上限电压为3.65V，截止电流为0.04C；

（9）以一定电流放电，电流为0.75C，截止电压为2.6V，这个步骤的放电容量为电池的实际容量C2；

（10）测试电池内阻R1；

（11）将挑选出的自放电电池重新化成分容，进一步确认电池的实际容量C2和电池的内阻R1，以及自放电电池比例。

分档步骤具体如下：

（12）将电池在常温条件下搁置12天后，测试电压V1和内阻R2，根据电池的实际放电容量C2、测试的电压V1、内阻R2分档，电压V1低于标准值时电池分为C档，C档位为不合格品，这个步骤完成了二次自放电筛选；

（13）在一定电流下充电至3.65V，电流0.75C，截止电流为0.04C，充满电后出库使用。

本发明用于采用铝壳或钢壳的圆柱锂电池的制作，化成、分容循环次数的减少及工艺参数的优选，使工艺简化、规范并缩短了生产周期，通过测定电池的放电容量及内阻及时检测出电池的有关性能，及时反映出浆料、涂布、辊压和自动装配过程中的不良因素，避免了大量不合格品的产生，有效降低了生产成本，而且本发明操作方便、适用于批量生产。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (1)

1.一种圆柱锂电池快速化成分容方法，其特征在于：包括老化、化成、陈化、分容和分档步骤；所述具体步骤如下：

所述老化步骤具体如下：

（1）将电池注液封口后，高温老化48～72h，所述高温控制在45℃；

（2）老化完成后进行分阶段化成；

所述化成步骤具体如下：

（3）所述化成温度为23～28℃，将电池在0.04～0.06C恒流下充电3～4h；

（4）将步骤（3）中的电池在0.08～0.12C恒流下充电3～4h，所述上限电压为3.65V；

（5）将步骤（4）中的电池在0.16～0.24C恒流下充电至3.9V，所述截止电流为0.02～0.05C；

所述陈化步骤具体如下：

（6）将化成后的电池高温陈化24～48h，所述高温陈化温度为35～45℃；

所述分容步骤具体如下：

（7）以一定的电流放电，所述电流为0.5～1C，所述截止电压为2.5～2.75V，挑选出放电容量C1低于额定容量90%的电池，这个步骤完成了一次自放电筛选；

（8）以一定的电流充电，所述电流为0.5～1C，上限电压为3.65V，截止电流为0.02～0.05C；

（9）以一定电流放电，所述电流为0.5～1C，截止电压为2.5～2.75V，所述这个步骤的放电容量为电池的实际容量C2；

（10）测试电池内阻R1；

（11）将挑选出的自放电电池重新化成分容，进一步确认电池的实际容量C2和电池的内阻R1，以及自放电电池比例；

所述分档步骤具体如下：

（12）将电池在常温条件下搁置7～15天后，测试电压V1和内阻R2，根据电池的实际放电容量C2、测试的电压V1、内阻R2分档，所述电压V1低于标准值时电池分为C档，所述C档位为不合格品，这个步骤完成了二次自放电筛选；

（13）在一定电流下充电至3.65V，所述电流0.5～1C，截止电流为0.02～0.05C，充满电后出库使用。