一种锂离子电池化成分容方法技术

技术编号:25713529 阅读:24 留言:0更新日期:2020-09-23 02:59
本发明专利技术涉及锂离子电池技术领域,尤其涉及一种锂离子电池化成分容方法,包括以下步骤:(1)装配注液后,进行搁置;(2)一次化成;(3)将经过步骤(2)处理后的电芯搁置后,进行分容测试;(4)搁置,记录;(5)恒流恒压充电,截止电流0.05C,充至电芯100%SOC,记录此充电容量为Q2,再进行放电调整SOC;(6)测试后下线,分档,入库保存,完成锂离子电池化成分容。采用一种新的锂离子电池化成分容方法,使用两种自放电测试方法,既使用容量表征的方法,又使用k值表征的方法,以保证筛选出自放电不良的电芯,以此来更加准确的反应电池的自放电情况。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池化成分容方法
本专利技术涉及锂离子电池
,尤其涉及一种锂离子电池化成分容方法。
技术介绍
锂离子电池是指由正负极活性物质、电解液、隔膜、外包装等部件构成的,能够将电能和化学能相互转换的电源。在锂电池生产过程中,需要激活电芯,然后对化成后的锂电池进行分类筛选,分出电芯等级,即对锂电池进行化成分容。由于化成分容的步骤流程复杂、周期长,且占用大量的设备和空间,循环充放电能耗巨大,即使采用能量回收,也有大量的能源浪费,造成电池成本升高。锂离子电池在搁置不使用的情况下,会出现电池内部电量自行流失的现象,称为自放电现象。目前,现有的锂离子电池化成分容工艺中,使用k值来进行电池自放电的表征,即搁置一段时间后电压下降速率。对现有方案来说,采用k值进行自放电表征是由于充放电电费限制原因,若对每一支电池都进行自放电的容量表征会产生大量电费,因此采用k值表征自放电的方法以节省生产成本,但k值并不能完全准确的反映电池的自放电。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有锂离子电池化成分容工艺准确度低的问题,提供了一种能够准确反应电池的自放电情况的锂离子电池化成分容方法。为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种锂离子电池化成分容方法,包括以下步骤:(1)将电芯进行装配注液后,进行搁置;搁置12-72h,使电芯内部充分浸润;(2)将经过步骤(1)处理后的电芯进行一次化成;该步骤使得电芯内部形成了一定程度的SEI膜;(3)将经过步骤(2)处理后的电芯搁置12-72h后,进行分容测试:以0.3C的电流对电芯进行恒流恒压充电,截止电流0.05C,充至电芯100%SOC;然后以0.5C或1C进行恒流放电,放电至0%SOC,记录此放电容量为Q1;然后以0.5C进行恒流恒压充电,截止电流0.05C,充至电芯100%SOC,记录截止电压为V1;一次化成后,再将电芯进行一段时间的高温搁置,使电芯内部继续反应,从而形成更加致密、稳定的SEI膜;(4)将经过步骤(3)处理后的电芯搁置48-168h,记录搁置到一半时间时电压为V2、搁置的终点电压为V3及之间间隔时间为T1;(5)将经过步骤(4)处理后的电芯以0.5C电流进行恒流恒压充电,截止电流0.05C,充至电芯100%SOC,记录此充电容量为Q2,再进行放电调整SOC;(6)将经过步骤(5)处理后的电芯测试后下线,分档,入库保存,完成锂离子电池化成分容。作为优选,步骤(2)中,一次化成工艺为:以0.0333C的电流慢速将电池充入约30%SOC的电量,再使用0.1C的电流充电至约50%SOC电量。作为优选,步骤(6)中,所述测试包括DCR、内阻、重量、厚度、绝缘测试。作为优选,步骤(6)中,分档工序采用K值法和容量计算自放电SD法筛选出自放电不良的电芯。作为优选,所述K值法的计算公式为:k=(V2-V3)/T1。作为优选,所述容量计算自放电SD法的计算公式为:SD=Q2/Q1。即搁置一段时间电芯自放电后,所需要补充的电量除以电芯的放电容量。作为优选,分档工序中,电芯的自放电考量标准为:当k值为0~1mV/h,SD值为0~3%时,判定电芯自放电良好。因此,本专利技术具有如下有益效果:采用一种新的锂离子电池化成分容方法,使用两种自放电测试方法,既使用容量表征的方法,又使用k值表征的方法,以保证筛选出自放电不良的电芯,以此来更加准确的反应电池的自放电情况。具体实施方式下面通过具体实施例,对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。在本专利技术中,若非特指,所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的,下述实施例中的方法,如无特别说明,均为本领域常规方法。实施例1(1)将1号电芯进行装配注液后,首先进行48h的搁置,使电芯内部充分浸润;(2)进行第一步化成:以0.0333C的电流慢速将电池充入约30%SOC的电量,再使用0.1C的电流充电至约50%SOC电量;(3)搁置48h后进行分容测试:以0.3C的电流对电芯进行恒流恒压充电,截止电流0.05C,充至电芯100%SOC;然后以0.5C或1C进行恒流放电,放电至0%SOC,记录此放电容量为Q1;然后以0.5C进行恒流恒压充电,截止电流0.05C,充至电芯100%SOC,及截止电压V1;(4)再进行168h的搁置,记录搁置到一半时间时电压为V2、搁置的终点电压为V3及之间间隔时间为T1;(5)再进行调整SOC步骤:以0.5C电流进行恒流恒压充电,截止电流0.05C,充至电芯100%SOC,记录此充电容量为Q2,再进行一段时间的放电调整SOC;(6)最后进行电芯的DCR、内阻、重量、厚度、绝缘等测试,测试完成后下线,进行分档,入库保存。本化成分容步骤中,有使用传统的k值计算电芯的自放电,具体计算方法为k=(V2-V3)/T1。并提出一种使用容量计算自放电SD的方法,具体计算方法为SD=Q2/Q1,即搁置一段时间电芯自放电后,所需要补充的电量除以电芯的放电容量。在分档时,同时将k值与SD值纳入电芯的自放电考量标准中,该实施例中,1号电芯k值为0.5mV/h,SD值为1.5%,判定1号电芯自放电良好。实施例2(1)将2号电芯进行装配注液后,首先进行48h的搁置,使电芯内部充分浸润;(2)进行第一步化成:以0.0333C的电流慢速将电池充入约30%SOC的电量,再使用0.1C的电流充电至约50%SOC电量;(3)搁置48h后进行分容测试:以0.3C的电流对电芯进行恒流恒压充电,截止电流0.05C,充至电芯100%SOC;然后以0.5C或1C进行恒流放电,放电至0%SOC,记录此放电容量为Q1;然后以0.5C进行恒流恒压充电,截止电流0.05C,充至电芯100%SOC,及截止电压V1;(4)再进行168h的搁置,记录搁置到一半时间时电压为V2、搁置的终点电压为V3及之间间隔时间为T1;(5)再进行调整SOC步骤:以0.5C电流进行恒流恒压充电,截止电流0.05C,充至电芯100%SOC,记录此充电容量为Q2,再进行一段时间的放电调整SOC;(6)最后进行电芯的DCR、内阻、重量、厚度、绝缘等测试,测试完成后下线,进行分档,入库保存。本化成分容步骤中,有使用传统的k值计算电芯的自放电,具体计算方法为k=(V2-V3)/T1。并提出一种使用容量计算自放电SD的方法,具体计算方法为SD=Q2/Q1,即搁置一段时间电芯自放电后,所需要补充的电量除以电芯的放电容量。在分档时,同时将k值与SD值纳入电芯的自放电考量标准中,该实施例中,2号电芯k值为1.3mV/h,SD值为4%,判定2号电芯自放电不良。实施例3(1)将3号电芯进行装配注液后,首先进行48h的搁置,使电芯内部充分浸润;(2)进行第一步化成:以0.0333C的电流慢速将电池充入约30%SOC的电量,再本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池化成分容方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)将电芯进行装配注液后,进行搁置;/n(2)将经过步骤(1)处理后的电芯进行一次化成;/n(3)将经过步骤(2)处理后的电芯搁置后,进行分容测试:以0.3C的电流对电芯进行恒流恒压充电,截止电流0.05C,充至电芯100%SOC;然后以0.5C或1C进行恒流放电,放电至0%SOC,记录此放电容量为Q1;然后以0.5C进行恒流恒压充电,截止电流0.05C,充至电芯100%SOC,记录截止电压为V1;/n(4)将经过步骤(3)处理后的电芯搁置,记录搁置到一半时间时电压为V2、搁置的终点电压为V3及之间间隔时间为T1;/n(5)将经过步骤(4)处理后的电芯以0.5C电流进行恒流恒压充电,截止电流0.05C,充至电芯100%SOC,记录此充电容量为Q2,再进行放电调整SOC;/n(6)将经过步骤(5)处理后的电芯测试后下线,分档,入库保存,完成锂离子电池化成分容。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池化成分容方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将电芯进行装配注液后,进行搁置;
(2)将经过步骤(1)处理后的电芯进行一次化成;
(3)将经过步骤(2)处理后的电芯搁置后,进行分容测试:以0.3C的电流对电芯进行恒流恒压充电,截止电流0.05C,充至电芯100%SOC;然后以0.5C或1C进行恒流放电,放电至0%SOC,记录此放电容量为Q1;然后以0.5C进行恒流恒压充电,截止电流0.05C,充至电芯100%SOC,记录截止电压为V1;
(4)将经过步骤(3)处理后的电芯搁置,记录搁置到一半时间时电压为V2、搁置的终点电压为V3及之间间隔时间为T1;
(5)将经过步骤(4)处理后的电芯以0.5C电流进行恒流恒压充电,截止电流0.05C,充至电芯100%SOC,记录此充电容量为Q2,再进行放电调整SOC;
(6)将经过步骤(5)处理后的电芯测试后下线,分档,入库保存,完成锂离子电池化成分容。


2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池化成分容方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶洪亮苏文俊高标何春峰游欣华商殷兴
申请(专利权)人:万向一二三股份公司万向集团公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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