CN108011139A - 一种增流变温式快速充电化成方法 - Google Patents

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Abstract

一种增流变温式快速充电化成方法，包括以下步骤：1.在电池内注入电解液并在高温真空下搁置时间T，极片和隔膜快速充分浸润；2.搁置后的电池置于集分段变压力控制系统、温控系统、时间控制系统、化成充放电功能的一体化设备，对电池进行变温、变压、增流充电化成；3.采用逐步增大的电流对电池分段充电；4.各段温度及电流设定完成后，对每段的时间h分成四段设定；5.充电完成后对电池进行抽气、封口和分容。本发明能有效地改善化成时电池内部电流的密集均匀性、温度与压力的匹配性，减小电池极化及鼓胀情况，使电池内部生成稳定的SEI膜，提高电池的电性能和安全性能，同时缩短了电池的化成时间，节约人力成本，提高生产效率。

Description

一种增流变温式快速充电化成方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，具体是一种锂离子电池的化成方法。
背景技术
锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，锂离子在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。在现代社会生活中的各个方面：如消费类产品、数码类产品、动力产品、医疗和安防等，发挥着很大作用。随着锂离子电池产业的快速发展，市场对锂离子电池的需求量越来越大，传统的化成方法耗时较长，不能很好的适应锂离子电池的交货周期，开发一种锂离子电池实用的稳定可靠、快速化成方法就显得十分必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种增流变温式快速充电化成方法，以解决上述背景技术中提出的锂离子电池传统的化成方法耗时较长等问题和不足。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种增流变温式快速充电化成方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：在电池内注入电解液并在高温真空下搁置一段时间T，时间T为2～4h，极片和隔膜快速充分浸润；
步骤2：将高温搁置后的电池，置于集分段变压力控制系统、温控系统、时间控制系统、化成充放电功能的一体化设备，对电池进行变温、变压、增流充电化成，根据电池自身的电解液材料体系，设定好化成时的温度C，将C分成四段温度C1、C2、C3、C4（温度先升后降）进行设定，再进行充电化成；温度C1为35℃～45℃、温度C2为50℃～60℃、温度C3为65℃～75℃、温度C4为35℃～45℃；
步骤3：采用逐步增大的电流电量：A分成四段电流A1、A2、A3、A4(电流逐渐增大)，对电池进行分段充电；电流A1为0.2C～0.3C，电流A2为0.4C～0.5C，电流A3为0.6C～0.7C，电流A4为0.8C～1.0C；
步骤4：各段温度及电流设定完成后，对每段的时间h分成四段设定：h1、h2、h3、h4；时间h1为3～5min,时间h2为6～10min，时间h3为15～25min，h4为35～45min；
步骤5：充电完成后对电池进行抽气、封口和分容。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明不仅能有效地改善化成时电池内部充电时电流的密集均匀性、温度与压力的匹配性，减小化成充电时产生的极化及鼓胀情况，使电池内部极片表面生成稳定的SEI膜（固体电解质界面膜），提高电池的电性能和安全性能，同时大大地缩短了电池的化成时间，节约人力成本，显著提高生产效率。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例及附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术及设备人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本实施例中，一种增流变温式快速充电化成方法，其具体步骤如下：
1、在电池内住入电解液并在高温真空下搁置2h，待极片和隔膜快速充分浸润；
2、将高温搁置后的电池，置于集分段变压力控制系统、温控系统、时间控制系统、化成充放电功能的一体化设备，对电池进行变温、变压、增流充电化成，根据电池自身的电解液材料体系,设定好化成时的温度C，将C分成四段温度C1、C2、C3、C4(温度先升后降)进行设定，再进行充电化成；温度C1设定为35℃，温度C2设定为50℃，温度C3设定为65℃，温度C4设定为35℃；
3、采用逐步增大的电流电量：A分成四段电流A1、A2、A3、A4(电流逐渐增大)，对电池进行分段充电；电流A1设定为0.2C，电流A2设定为0.4C，电流A3设定为0.6C，电流A4设定为0.8C；
4、各段温度及电流设定完成后，对每段的时间h分成四段设定：h1、h2、h3、h4；时间h1设定为3min，时间h2设定为6min，时间h3设定为15min，时间h4设定为35min；
5、充电完成后对电池进行抽气、封口和分容。
实施例2：
本实施例中，一种增流变温式快速充电化成方法，其具体步骤如下：
1、在电池内住入电解液并在高温真空下搁置3h，待极片和隔膜快速充分浸润；
2、将高温搁置后的电池，置于集分段变压力控制系统、温控系统、时间控制系统、化成充放电功能的一体化设备，对电池进行变温、变压、增流充电化成，根据电池自身的电解液材料体系,设定好化成时的温度C，将C分成四段温度C1、C2、C3、C4(温度先升后降)进行设定，再进行充电化成；温度C1设定为40℃，温度C2设定为55℃，温度C3设定为70℃，温度C4设定为40℃；
3、采用逐步增大的电流电量：A分成四段电流A1、A2、A3、A4(电流逐渐增大),对电池进行分段充电；电流A1设定为0.25C，电流A2设定为0.45C，电流A3设定为0.65C，电流A4设定为0.9C；
4、各段温度及电流设定完成后，对每段的时间h分成四段设定：h1、h2、h3、h4；时间h1设定为4min，时间h2设定为8min，时间h3设定为20min，时间h4设定为40min
5、充电完成后对电池进行抽气、封口和分容。
实施例3
本实施例中，一种增流变温式快速充电化成方法，其具体步骤如下：
1、在电池内住入电解液并在高温真空下搁置4h，待极片和隔膜快速充分浸润；
2、将高温搁置后的电池，置于集分段变压力控制系统、温控系统、时间控制系统、化成充放电功能的一体化设备，对电池进行变温、变压、增流充电化成，根据电池自身的电解液材料体系，设定好化成时的温度C，将C分成四段温度C1、C2、C3、C4(温度先升后降)进行设定，再进行充电化成；温度C1设定为45℃，温度C2设定为60℃，温度C3设定为75℃，温度C4设定为45℃；
3、采用逐步增大的电流电量：A分成四段电流A1、A2、A3、A4(电流逐渐增大)，对电池进行分段充电；电流A1设定为0.3C，电流A2设定为0.5C，电流A3设定为0.7C，电流A4设定为1C；
4、各段温度及电流设定完成后，对每段的时间h分成四段设定：h1、h2、h3、h4；时间h1设定为5min，时间h2设定为10min，时间h3设定为25min，时间h4设定为45min
5、充电完成后对电池进行抽气、封口和分容。

Claims (1)

1.一种增流变温式快速充电化成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1：在电池内注入电解液并在高温真空下搁置一段时间T，时间T为2～4h，极片和隔膜快速充分浸润；
步骤2：将高温搁置后的电池，置于集分段变压力控制系统、温控系统、时间控制系统、化成充放电功能的一体化设备，对电池进行变温、变压、增流充电化成，根据电池自身的电解液材料体系，设定好化成时的温度C，将C分成四段温度C1、C2、C3、C4（温度先升后降）进行设定，再进行充电化成；温度C1为35℃～45℃、温度C2为50℃～60℃、温度C3为65℃～75℃、温度C4为35℃～45℃；
步骤3：采用逐步增大的电流电量：A分成四段电流A1、A2、A3、A4(电流逐渐增大)，对电池进行分段充电；电流A1为0.2C～0.3C，电流A2为0.4C～0.5C，电流A3为0.6C～0.7C，电流A4为0.8C～1.0C；
步骤4：各段温度及电流设定完成后，对每段的时间h分成四段设定：h1、h2、h3、h4；时间h1为3～5min,时间h2为6～10min，时间h3为15～25min，h4为35～45min；
步骤5：充电完成后对电池进行抽气、封口和分容。
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