本申请提供了一种刀片电池的常温化成方法和刀片电池的制备方法及刀片电池。本申请提供的刀片电池的常温化成方法通过在化成初期使用0.01‑0.03C的小电流化成，在化成后期使用0.08‑0.12V的大电流化成，使形成的SEI膜更加致密，且增加电解液的浸润，电解液充分进入极片空隙内，会为后续的气体排出提供更多的内部空间，有助于气体排出；同时本申请提供的化成方法的各步骤均在常温下进行，能够进一步降低能耗，改善界面，避免界面析锂和黑斑现象，提高电芯容量稳定性，进而提高电芯电性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池，具体而言，涉及一种刀片电池的常温化成方法和刀片电池的制备方法及刀片电池。
技术介绍
1、化成是锂离子电池制造过程中的一个重要工序，电池制作完成后，电极材料并不是处在最佳适用状态，或者物理性质不合适(例如颗粒太大，接触不紧密等)，或者物相本身不对(例如一些合金机理的金属氧化物负极)，需要进行首次充电对其激活。在首次充电中，锂离子从正极活物质中脱出，经过电解液-隔膜-电解液后，嵌入负极石墨材料层间。在此过程中，电子沿着外围电路从正极迁移到负极。此时，由于锂离子嵌入石墨负极电位较低电子会先与电解液反应生成sei膜(固体电解质界面膜)和部分气体。sei膜具有有机溶剂不溶性，在有机电解质溶液中能稳定存在，并且溶剂分子能通过该层钝化膜，从而能有效防止溶剂分子的共嵌入，避免了因溶剂分子共嵌入对电极材料造成的破坏，因而大大提高了电极的循环性能和使用寿命。然而，化成在产生sei膜的同时，也会产生影响电芯界面的气体，这些气体需要在化成过程中及时排出。刀片电池因其长度较传统vda尺寸电芯更长，电芯在化成过程中产气所经历的路径更长，即气道较传统电芯更长，排气相对困难，这种尺寸效应对尺寸超过500mm-800mm的电芯尤为明显。传统的化成为高温(45℃)化成，为降低能耗，化成温度逐渐向常温化成转变，从而导致产气时间过长，当产气积累超过真空抽气时，容易造成界面气体残留，从而造成界面析锂和黑斑现象，进而导致电芯容量损失，影响后续电芯电性能。因此，对于刀片电池需要制定特定的化成工艺来改善界面。
2、有鉴于此，特提出本专利技术。</p>
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种刀片电池的常温化成方法和刀片电池的制备方法及刀片电池，以解决锂离子电池从传统高温化成转变为常温化成，会导致产气速率过长，容易造成界面气体残留，从而造成界面析锂和黑斑现象，进而导致电芯容量损失，影响后续电芯电性能的问题。
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种刀片电池的常温化成方法，包括以下步骤：步骤s1，将注液完成的刀片电池进行第一搁置，得到一次搁置刀片电池；步骤s2，将一次搁置刀片电池以0.01-0.03c的电流恒流进行第一充电50-80min，且第一充电的截止电压为2.8-3.0v，得到一次充电刀片电池；步骤s3，将一次充电刀片电池进行第二搁置，得到二次搁置刀片电池；步骤s4，将二次搁置刀片电池以0.08-012c的电流恒流进行第二充电120-150min，且第二充电的截止电压为3.2-3.4v，得到二次充电刀片电池；步骤s5，将二次刀片电池进行第三搁置，化成结束。
3、本申请提供的刀片电池的常温化成方法通过在化成初期使用0.01-0.03c的小电流化成，在化成后期使用0.08-0.12v的大电流化成，使形成的sei膜更加致密，且增加电解液的浸润，电解液充分进入极片空隙内，会为后续的气体排出提供更多的内部空间，有助于气体排出；同时本申请提供的化成方法的各步骤均在常温下进行，能够进一步降低能耗，改善界面，避免界面析锂和黑斑现象，提高电芯容量稳定性，进而提高电芯电性能。
4、进一步地，刀片电池为长方体型，其长度为480-1200mm，宽度为10-60mm，高度为85-130mm，长高比为3～12；长宽比为8～75。
5、上述刀片电池具有特定的结构，因此其气道较传统电芯更长，排气相对困难，采用本申请提供的刀片电池的常温化成方法通过在化成初期使用0.01-0.03c的小电流化成，化成后期使用0.08-0.12v的大电流化成，使形成的sei膜更加致密，更有利于气体的排出。
6、进一步地，步骤s1，步骤s2，步骤s3，步骤s4以及步骤s5均在常温下进行，常温的温度为10-40℃，优选为20-30℃。
7、本申请提供的刀片电池的常温化成方法优选在15℃-35℃进行，温度范围宽泛，更利于节能降耗，也更适用于进行规模化生产，进一步降低成本。尤其是当刀片电池的常温化成方法在20℃-30℃时化成效率更高。
8、进一步地，步骤s1，先将注液完成的刀片电池装入化成夹具中再进行第一搁置，该化成夹具的夹持力为0.02mpa-0.5mpa，进而使得整个化成过程均在夹具的夹持下完成，更有利于增加排气，防止电芯超厚。
9、进一步地，步骤s1，第一搁置在负压下进行，负压的压力为-80至-100kpa，且第一搁置的时间为1-5min，以利于刀片电池内布的电解液分布更均匀，更利于提高刀盘电池的稳定性。
10、进一步地，步骤s2，第一充电在负压下进行，负压的压力为-80至-100kpa，以利于形成更为致密的sei膜。
11、进一步地，步骤s3，第二搁置在负压下进行，负压的压力为80至-100kpa，以利于提高排气速率。
12、进一步地，步骤s4，第二充电在负压下进行，负压的压力为-80至-100kpa，以利于提高激活效率。
13、进一步地，步骤s5，第二搁置的压力为-10至10kpa，且第二搁置的时间为1-5min，以进一步提高排气速率。
14、进一步地，刀片电池为锂离子电池，更利于刀片电池的使用场景，应用更为广泛。
15、为了实现上述目的，根据本专利技术的另一个方面，提供了一种刀片电池的制备方法，该刀片电池的制备方法包括上述第一方面提供的刀片电池的常温化成方法。
16、根据本专利技术的第三方面，还提供了一种刀片电池，该刀片电池通过上述刀片电池的常温化成方法进行化成。
17、本申请提供的刀片电池的制备方法在化成阶段通过在化成初期使用0.01-0.03c的小电流化成，在化成后期使用0.08-0.12c的大电流化成，使形成的sei膜更加致密，且增加电解液的浸润，电解液充分进入极片空隙内，会为后续的气体排出提供更多的内部空间，有助于气体排出；同时本申请提供的刀片电池的制备方法在化成阶段的各步骤均在常温下进行，能够进一步降低能耗，改善界面，避免界面析锂和黑斑现象，提高电芯容量稳定性，进而提高电芯电性能。
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【技术保护点】
1.一种刀片电池的常温化成方法，其特征在于，所述常温化成方法包括：
2.根据权利要求1所述的常温化成方法，其特征在于，所述刀片电池为长方体型，其长度为480～1200mm，宽度为10～60mm，高度为85～130mm，长高比为3-12，长宽比为8-75。
3.根据权利要求1所述的常温化成方法，其特征在于，所述步骤S1，所述步骤S2，所述步骤S3，所述步骤S4以及步骤S5均在常温下进行，所述常温的温度为15～35℃。
4.根据权利要求1所述的常温化成方法，其特征在于，所述步骤S1，先将注液完成的刀片电池装入化成夹具中再进行所述第一搁置，所述化成夹具的夹持力为0.04MPa-0.1MPa；
5.根据权利要求1所述的常温化成方法，其特征在于，所述步骤S2，所述第一充电在负压下进行，所述负压的压力为-80至-100kPa；
6.根据权利要求1所述的常温化成方法，其特征在于，所述步骤S3，所述第二搁置在负压下进行，所述负压的压力为-80至-100kPa。
7.根据权利要求1所述的常温化成方法，其特征在于，所述步骤S5，所述第二搁置的压力为-10至10kPa，且所述第二搁置的时间为1-5min。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的常温化成方法，其特征在于，所述刀片电池为锂离子电池。
9.一种刀片电池的制备方法，其特征在于，所述刀片电池的制备方法包括权利要求1至8中任一项所述的常温化成方法。
10.一种刀片电池，其特征在于，所述刀片电池通过权利要求1至8中任一项所述的常温化成方法进行化成。
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【技术特征摘要】
1.一种刀片电池的常温化成方法，其特征在于，所述常温化成方法包括：
2.根据权利要求1所述的常温化成方法，其特征在于，所述刀片电池为长方体型，其长度为480～1200mm，宽度为10～60mm，高度为85～130mm，长高比为3-12，长宽比为8-75。
3.根据权利要求1所述的常温化成方法，其特征在于，所述步骤s1，所述步骤s2，所述步骤s3，所述步骤s4以及步骤s5均在常温下进行，所述常温的温度为15～35℃。
4.根据权利要求1所述的常温化成方法，其特征在于，所述步骤s1，先将注液完成的刀片电池装入化成夹具中再进行所述第一搁置，所述化成夹具的夹持力为0.04mpa-0.1mpa；
5.根据权利要求1所述的常温化成方法，其特征在于，所述步骤s2...
【专利技术属性】
技术研发人员：未海峰，褚林波，张雷，文哲泽，
申请(专利权)人：上海轩邑新能源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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