專利名稱：一種鋰離子二次電池的化成分容方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池的化成分容，具體說是ー種鋰離子二次電池的化成分容方法。尤指ー種軟包鋰離子電池的夾具化成和分容相結(jié)合的化成分容エ藝。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)液態(tài)鋰離子聚合物電池均采用化成、分容分步進行的エ藝，其缺點在于化成后需要下夾，分容前再次上夾，效率低下，雖然有同行進行過ー些化成分容連續(xù)生產(chǎn)的驗證，但由于エ藝不成熟導(dǎo)致的產(chǎn)氣析鋰等問題而無法實施
發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種鋰離子二次電池的化成分容方法，在不改變液態(tài)鋰離子聚合物電池主材料體系特征的前提下，根據(jù)化成產(chǎn)氣的機理和析鋰的原因，改進エ藝避免或減少析鋰的產(chǎn)生，在產(chǎn)氣的狀態(tài)下而不影響鋰離子的嵌入和脫嵌。為達到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是
一種鋰離子二次電池的化成分容方法，其特征在于，包括以下步驟
在未充電的液態(tài)鋰離子聚合物電池I的左右兩個寬面2處分別放置夾板3，所述未充電的液態(tài)鋰離子聚合物電池I為已完成熱冷壓且未充電的液態(tài)鋰離子聚合物電池，
用可施加外力的夾具4夾好兩個夾板3，
將裝好夾板3和夾具4的未充電的液態(tài)鋰離子聚合物電池I放入檢測柜進行化成分容，具體的化成分容過程為
先以小電流0. 02C 0. 5C恒流充電至3. OV 3. 5V，擱置5min，
再以0. 02C 0. 5C恒流充電至3. 5V 3. 9 V，擱置5min，
再以0. 02C 0. 5C恒流恒壓、截止電流0. 02C充電至3. 9V 4. 3V，擱置5min，
再以0. 2C I. IC電流放電至2. 75V 3. 3V，擱置5min，
再以0. 2C I. IC恒流恒壓、截止電流0. 02C充電至3. 7V 4. 3V，擱置5min，
再以0. 2C I. IC電流放電至2. 75V 3. 3V，擱置5min，
再以0. 2C I. IC恒流恒壓、截止電流0. 02C充電至3. 7V 4. 3V，擱置5min，
得到化成、分容連續(xù)生產(chǎn)完的電池。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，具體的化成分容過程為
先以小電流0. 02C恒流充電至3. 4V，擱置5min，
再以0. 05C恒流充電至3. 7V，擱置5min，
再以0. IC恒流恒壓、截止電流0. 02C充電至4.2 V，擱置5min，
再以0. 5C電流放電至3. 0V，擱置5min，
再以I. OC恒流恒壓、截止電流0. 02C充電至4. 2V，擱置5min，
再以I. OC電流放電至3. 0V，擱置5min，再以I. OC恒流恒壓、截止電流0. 02C充電至3. 91V，擱置5min,
得到化成、分容連續(xù)生產(chǎn)完的電池。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在上述得到化成、分容連續(xù)生產(chǎn)完的電池的制備過程中，化成、分容的溫度為0°c 45°C。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，夾板3的面積至少為寬面2的面積的二分之一。本發(fā)明所述的鋰離子二次電池的化成分容方法，在不改變液態(tài)鋰離子聚合物電池主材料體系特征的前提下，根據(jù)化成產(chǎn)氣的機理和析鋰的原因，改進エ藝避免或減少析鋰的產(chǎn)生，在產(chǎn)氣的狀態(tài)下而不影響鋰離子的嵌入和脫嵌。



本發(fā)明有如下附圖
圖I是液態(tài)鋰離子聚合物電池化成前結(jié)構(gòu) 圖2是圖I的側(cè)視 圖3是夾夾子、夾板后的電池結(jié)構(gòu)主視 圖4是圖3的側(cè)視圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進ー步詳細說明。如圖1、2所示，為液態(tài)鋰離子聚合物電池化成前結(jié)構(gòu)圖及側(cè)視圖，本發(fā)明對圖中所示的液態(tài)鋰離子聚合物電池進行化成、分容連續(xù)生產(chǎn)處理。如圖3、4所示，本發(fā)明所述的鋰離子二次電池的化成分容方法，包括以下步驟
在未充電的液態(tài)鋰離子聚合物電池I的左右兩個寬面2處分別放置夾板3，所述未充電
的液態(tài)鋰離子聚合物電池I為已完成熱冷壓且未充電的液態(tài)鋰離子聚合物電池，夾板3的面積至少為寬面2的面積的二分之一，
用可施加外力的夾具4夾好兩個夾板3，
將裝好夾板3和夾具4的未充電的液態(tài)鋰離子聚合物電池I放入檢測柜進行化成分容，具體的化成分容過程為
先以小電流0. 02C 0. 5C恒流充電至3. OV 3. 5V，擱置5min，
再以0. 02C 0. 5C恒流充電至3. 5V 3. 9 V，擱置5min，
再以0. 02C 0. 5C恒流恒壓、截止電流0. 02C充電至3. 9V 4. 3V，擱置5min，
再以0. 2C I. IC電流放電至2. 75V 3. 3V，擱置5min，
再以0. 2C I. IC恒流恒壓、截止電流0. 02C充電至3. 7V 4. 3V，擱置5min，
再以0. 2C I. IC電流放電至2. 75V 3. 3V，擱置5min，
再以0. 2C I. IC恒流恒壓、截止電流0. 02C充電至3. 7V 4. 3V，擱置5min，
得到化成、分容連續(xù)生產(chǎn)完的電池，此時即可取下夾板3和夾具4。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，具體的化成分容過程為
先以小電流0. 02C恒流充電至3. 4V，擱置5min，
再以0. 05C恒流充電至3. 7V，擱置5min，
再以0. IC恒流恒壓、截止電流0. 02C充電至4.2 V，擱置5min，再以0. 5C電流放電至3. 0V，擱置5min，
再以I. OC恒流恒壓、截止電流0. 02C充電至4. 2V，擱置5min，
再以I. OC電流放電至3. 0V，擱置5min，
再以I. OC恒流恒壓、截止電流0. 02C充電至3. 91V，擱置5min,
得到化成、分容連續(xù)生產(chǎn)完的電池，此時即可取下夾板3和夾具4。經(jīng)檢測，經(jīng)過上述エ藝處理的液態(tài)鋰離子聚合物電池首次放電效率92. 8%，正極鈷酸鋰首次克容量發(fā)揮148. 6mAh/g,充電至4. 2V后解剖電池，負極片外觀良好，達到現(xiàn)有商業(yè)化水平。 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在上述得到化成、分容連續(xù)生產(chǎn)完的電池的制備過程 中，對化成、分容的溫度沒有特殊要求，但以0°c 45°C為好。本發(fā)明的有益效果是在化成、分容時，對已完成熱冷壓且未充電的液態(tài)鋰離子聚合物電池寬面夾好夾板、夾具，所述夾板、夾具產(chǎn)生的力的作用小，使得化成所產(chǎn)生的氣體能夠及時排出，由于夾板、夾具產(chǎn)生カ的作用，該カ施加于電池寬面，使得充、放電過程中電池主體結(jié)構(gòu)的形變得到有效控制，由于優(yōu)化的化成エ藝，與傳統(tǒng)的化成エ藝相比，使得充放電過程中電池內(nèi)部極片形變可控，使正、負極片以及隔膜接觸良好，便于鋰離子的傳導(dǎo)，使得得到的電池電性能優(yōu)良且可控。本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技木。
權(quán)利要求
1.一種鋰離子二次電池的化成分容方法，其特征在于，包括以下步驟 在未充電的液態(tài)鋰離子聚合物電池(I)的左右兩個寬面(2)處分別放置夾板(3)，所述未充電的液態(tài)鋰離子聚合物電池(I)為已完成熱冷壓且未充電的液態(tài)鋰離子聚合物電池，用可施加外力的夾具(4)夾好兩個夾板(3)， 將裝好夾板(3)和夾具(4)的未充電的液態(tài)鋰離子聚合物電池(I)放入檢測柜進行化成分容，具體的化成分容過程為 先以小電流O. 02C O. 5C恒流充電至3. OV 3. 5V，擱置5min， 再以O(shè). 02C O. 5C恒流充電至3. 5V 3. 9 V，擱置5min， 再以O(shè). 02C O. 5C恒流恒壓、截止電流O. 02C充電至3. 9V 4. 3V，擱置5min， 再以O(shè). 2C I. IC電流放電至2. 75V 3. 3V，擱置5min， 再以O(shè). 2C I. IC恒流恒壓、截止電流O. 02C充電至3. 7V 4. 3V，擱置5min， 再以O(shè). 2C I. IC電流放電至2. 75V 3. 3V，擱置5min， 再以O(shè). 2C I. IC恒流恒壓、截止電流O. 02C充電至3. 7V 4. 3V，擱置5min， 得到化成、分容連續(xù)生產(chǎn)完的電池。
2.如權(quán)利要求I所述的鋰離子二次電池的化成分容方法，其特征在于，具體的化成分容過程為 先以小電流O. 02C恒流充電至3. 4V，擱置5min， 再以O(shè). 05C恒流充電至3. 7V，擱置5min， 再以O(shè). IC恒流恒壓、截止電流O. 02C充電至4.2 V，擱置5min， 再以O(shè). 5C電流放電至3. 0V，擱置5min， 再以I. OC恒流恒壓、截止電流O. 02C充電至4. 2V，擱置5min， 再以I. OC電流放電至3. 0V，擱置5min， 再以I. OC恒流恒壓、截止電流O. 02C充電至3. 91V，擱置5min, 得到化成、分容連續(xù)生產(chǎn)完的電池。
3.如權(quán)利要求I或2所述的鋰離子二次電池的化成分容方法，其特征在于在上述得到化成、分容連續(xù)生產(chǎn)完的電池的制備過程中，化成、分容的溫度為0°c 45°C。
4.如權(quán)利要求I或2所述的鋰離子二次電池的化成分容方法，其特征在于夾板(3)的面積至少為寬面(2)的面積的二分之一。
全文摘要
本發(fā)明涉及電池的化成分容，具體說是一種鋰離子二次電池的化成分容方法，包括以下步驟在未充電的液態(tài)鋰離子聚合物電池(1)的左右兩個寬面(2)處分別放置夾板(3)，所述未充電的液態(tài)鋰離子聚合物電池(1)為已完成熱冷壓且未充電的液態(tài)鋰離子聚合物電池，用可施加外力的夾具(4)夾好兩個夾板(3)，將裝好夾板(3)和夾具(4)的未充電的液態(tài)鋰離子聚合物電池(1)放入檢測柜進行化成分容，得到化成、分容連續(xù)生產(chǎn)完的電池。本發(fā)明所述的鋰離子二次電池的化成分容方法，在不改變液態(tài)鋰離子聚合物電池主材料體系特征的前提下，根據(jù)化成產(chǎn)氣的機理和析鋰的原因，改進工藝避免或減少析鋰的產(chǎn)生，在產(chǎn)氣的狀態(tài)下而不影響鋰離子的嵌入和脫嵌。
文檔編號H01M10/058GK102856590SQ20121035508
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者汪國紅, 陳俊 申請人:深圳市美拜電子有限公司