專利名稱：一種鋰離子二次電池的化成分容裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電池的化成分容，具體說(shuō)是一種鋰離子二次電池的化成分容裝置。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)液態(tài)鋰離子聚合物電池均采用化成、分容分步進(jìn)行的工藝，其缺點(diǎn)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(jìn)行過(guò)一些化成分容連續(xù)生產(chǎn)的驗(yàn)證，但由于工藝不成熟導(dǎo)致的產(chǎn)氣析鋰等問(wèn)題而無(wú)法實(shí)施。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種鋰離子二次電池的化成分容裝置，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(jī)理和析鋰的原因，改進(jìn)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。為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:一種鋰離子二次電池的化成分容裝置，其特征在于，包括:設(shè)于未充電的液態(tài)鋰離子聚合物電池I的左右兩個(gè)寬面2處的夾板3，夾具4夾持兩個(gè)夾板3并在化成分容操作中持續(xù)的向夾板3施加夾持力。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。本實(shí)用新型所述的鋰離子二次電池的化成分容裝置，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(jī)理和析鋰的原因，改進(jìn)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。

本實(shí)用新型有如下附圖:圖1是液態(tài)鋰離子聚合物電池化成前結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖1的側(cè)視圖；圖3是夾夾子、夾板后的電池結(jié)構(gòu)主視圖；圖4是圖3的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)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，本實(shí)用新型對(duì)圖中所示的液態(tài)鋰離子聚合物電池進(jìn)行化成、分容連續(xù)生產(chǎn)處理。如圖3、4所示，本實(shí)用新型所述的鋰離子二次電池的化成分容裝置，包括以下步驟:[0018]在未充電的液態(tài)鋰離子聚合物電池I的左右兩個(gè)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(gè)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(cè)柜進(jìn)行化成分容，具體的化成分容過(guò)程為:先以小電流0.02C 0.5C恒流充電至3.0V 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 1.1C電流放電至2.75V 3.3V，擱置5min，再以0.2C 1.1C恒流恒壓、截止電流0.02C充電至3.7V 4.3V，擱置5min，再以0.2C 1.1C電流放電至2.75V 3.3V，擱置5min，再以0.2C 1.1C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(shí)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(guò)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0.1C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1.0C恒流恒壓、截止電流0.02C充電至4.2V，擱置5min，再以1.0C電流放電至3.0V，擱置5min，再以1.0C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(shí)即可取下夾板3和夾具4。經(jīng)檢測(cè)，經(jīng)過(guò)上述工藝處理的液態(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(fù)極片外觀良好，達(dá)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(guò)程中，對(duì)化成、分容的溫度沒(méi)有特殊要求，但以0°c 45°C為好。本實(shí)用新型的有益效果是:在化成、分容時(shí)，對(duì)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(shí)排出，由于夾板、夾具產(chǎn)生力的作用，該力施加于電池寬面，使得充、放電過(guò)程中電池主體結(jié)構(gòu)的形變得到有效控制，由于優(yōu)化的化成工藝，與傳統(tǒng)的化成工藝相比，使得充放電過(guò)程中電池內(nèi)部極片形變可控，使正、負(fù)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(shuō)明書中未作詳細(xì)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)有技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種鋰離子二次電池的化成分容裝置，其特征在于，包括: 設(shè)于未充電的液態(tài)鋰離子聚合物電池(I)的左右兩個(gè)寬面(2)處的夾板(3)， 夾具(4)夾持兩個(gè)夾板(3)并在化成分容操作中持續(xù)的向夾板(3)施加夾持力。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池的化成分容裝置，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。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電池的化成分容，具體說(shuō)是一種鋰離子二次電池的化成分容裝置，包括設(shè)于未充電的液態(tài)鋰離子聚合物電池(1)的左右兩個(gè)寬面(2)處的夾板(3)，夾具(4)夾持兩個(gè)夾板(3)并在化成分容操作中持續(xù)的向夾板(3)施加夾持力。夾板(3)的面積至少為寬面(2)的面積的二分之一。本實(shí)用新型所述的鋰離子二次電池的化成分容裝置，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(jī)理和析鋰的原因，改進(jìn)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(hào)H01M10/058GK202917596SQ20122048624
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)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(guó)紅, 陳俊 申請(qǐng)人:深圳市美拜電子有限公司