大容量磷酸鐵鋰鋰離子電池化成方法
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一種大容量磷酸鐵鋰鋰離子電池化成方法，屬于鋰離子電池生產制造技術領域，其特征在于：包括以下步驟：步驟1：小電流充電，充電截至電壓為3.55V-3.6V，恒壓充電至電流為0.02C-0.05C；小電流恒流放電；步驟2：大電流充電，充電截至電壓為3.75V-4.0V，恒壓充電至電流為0.02C-0.05C；小電流恒流放電；步驟3：小電流充電，充電截至電壓為3.55V-3.6V，完成電池化成。本發明限定所述步驟1充電截至電壓，避免金屬鋰在負極結晶，增強電池安全性；所述步驟2以大電流充電，可使碳負極副反應完全，所述步驟3小電流充電，利于形成穩定固體電解質膜，增強電池穩定性能與循環性能。
鋰電池化成流程設計
2010-12-09 11:33
一、化成的目的
化成是為了電池活化，形成穩定的SEI膜，即純化過程，類似金屬處理中的發蘭或淬火。
過程產生氣體反應式：
LiCoO2 充電 LixCoO2+XLi++Xe-
放電
Li++e-+yC 充電 LiCy
放電
其中Y=6，X≈0.5
X=0.5為滿充，電壓為4.2V
X＞0.5為過充，過充導致太多鋰離子嵌入碳原子，界面被擠松開不良，放電衰降快，過充過大導致電池起火，
過放為電壓低于3.0V，電池易壞掉，因為無電荷，SEI易損壞。
二、化學階段
1、注液后未活化，自然形成電壓0.3V
2、活化時產生氣體，形成SEI純化膜，各階段如下：
0.3V充電到3.4V 絕大部分氣體逸出 SEI初步形成
3.4V充電到3.9V 全部氣體逸出 SEI膜形成，不夠穩
根據界面穩定程度重復充放電幾次
再利用3.0V←4.2V，1C放電測容量
在充放電轉換中，鋰離子和SEI膜中鋰相互置換而依存。
三、化成流程設計
1、卷繞工藝，界面不良，界面指陰陽+隔離+陽極界面。
① 0.02C（或0.05C）小電流充電→3.4V ；慢充為穩定形成SEI膜。
0.02C充電450分鐘或0.05C充電270分鐘。
② 0.1C大電池銷快充→3.9V；放出全部氣體，因前已形成SEI膜與鋰離子有置換能力，可稍
加大電流；做Degassing（鋼殼抽氣封口） ，放出氣體，再次封裝，這時SEI膜不穩定。
0.1C充電至3.95V，電壓控制。
③ 0.5C 充電 快充→4.2V "可多做幾次以便穩定SEI膜片，界面差，
但液態電解質電導率高"
更大電流
4.2V，0.5C 放電→3.0V
④ 此后 3.0V，01C充電→4.2V 測試1C容量
4.2V，1.0C放電→3.0V
電流大小和SEI膜的關系 SEI膜越多，荷電能力強，電流越大
SEI膜越少，荷電能力弱，電流越小
其中化成和容量測試為不同工序，即①②為化成流程，③④為分容流程。
四、檢查方法
檢驗自放電能力
1、常溫一個月存儲荷電能力
2、 45℃ 7天看OCV或壓降值，并穩定SEI膜
3、85℃ 4hr ，4.2 V 滿充，看存儲性能
4、筆記本電腦電池用 60℃，300 Cycles，80％ Cap 標準
容量，阻抗，電壓，厚度等都檢驗
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