本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鋰離子電池的化成與配組方法。

背景技術(shù)：

隨著鋰離子電池的快速發(fā)展，鋰離子電池作為動力、儲能電源亦開始得到大量應(yīng)用。與手機等小型移動用電設(shè)備相比，動力、儲能電池所需要儲能電源輸出功率高，使用壽命長，這就要求電池進行多并、多串的組合，電池組的價格高，價值大，因此，對電池可靠性和一致性提出了更高的要求。電池組中任意單體電池的功能性失效，均會導(dǎo)致整個電池組的功能性失效，甚至?xí)l(fā)電池的安全性失控等問題。為保證電池組中各單體電池的一致性，需要對電池進行篩選、分組，以確保電池組中各單體電池的一致性?，F(xiàn)有的方法不能保證電池的均一性，成為日后產(chǎn)品功能損失和爆炸起火的隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種鋰離子電池的化成和配組方法，為了形成穩(wěn)定均一的sei膜以及篩選出性能相近的電池，采用小電流脈沖以及大電流充放電循環(huán)的方式，通過小電流脈沖充電消除電極表面的濃差極化，從而形成均一穩(wěn)定的sei膜，通過大的電流充放電循充分激活電極的活性物質(zhì)，以及衡量電池的倍率性能，并且通過增大電流從而放大不同電池之間的發(fā)熱量，從而根據(jù)電池的容量以及發(fā)熱量，更加精準(zhǔn)的將容量相近，散熱相同的電池配置成電池組，提高電池組的均一性。

具體的方案如下：

一種鋰離子電池的化成與配組方法，其中包括以下步驟：

1)、提供一組待化成的鋰離子電池，以0.02c-0.05c的電流對電池進行脈沖充電，充電至充電截至電壓停止；其中脈沖時間為0.1-10min，間隔時間為30-120s，充電截至電壓為4.2-4.35v；

2)、將電池以0.05-0.2c的電流放電至放電截至電壓，所述放電截至電壓為2.7-2.8v；

3)、將步驟1-2重復(fù)0-3次；

4)、靜置老化1-5天；

5)、將電池殼體中未浸入電極的電解液抽出，重新注入新的電解液，封口；

6)、以1-5c的電流對電池充電，充電至充電截至電壓，所述充電截至電壓為4.2-4.35v，再以1-5c的電流對電池放電，放電至放電截至電壓，所述放電截至電壓為2.7-2.8v；

7)、將步驟6重復(fù)0-5次，記錄電池的容量以及電池的溫度，將電池容量相差在3％以內(nèi)，以及電池溫度相差在5℃以內(nèi)的電池配為一組。

進一步的，其中所述步驟1中的脈沖電流為0.03-0.04c，所述截至電壓為4.3v。

進一步的，其中所述步驟1中的脈沖時間為2-8min，優(yōu)選4-6min；

進一步的，其中所述步驟1中的間隔時間為50-100s，優(yōu)選60-80s。

進一步的，其中所述步驟2中的電流為0.1-0.15c，所述截至電壓為2.75v。

進一步的，其中所述步驟3中重復(fù)2次。

進一步的，其中所述步驟6中的充電電流為2-4c，充電截至電壓為4.3v，放電電流為2-4c，放電截至電壓為2.75v。

進一步的，其中所述步驟7中重復(fù)3次，將電池容量在1％以內(nèi)，電池溫度相差在2℃以內(nèi)的電池配為一組。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1、通過小電流脈沖充電消除電極表面的濃差極化，從而形成均一穩(wěn)定的sei膜。

2、由于在前期化成的過程中，活性物質(zhì)中的金屬離子不可避免的會有部分溶入電解液，同時形成sei膜的過程也會對電解液的組成帶來影響，而上述影響均會影響電池的性能，因此，在化成結(jié)束后，將成分變化的電解液抽出，重新注入新的電解液，能夠提高電池的存儲壽命。

3、通過大的電流充放電循充分激活電極的活性物質(zhì)，以及衡量電池的倍率性能。

4、通過增大電流從而放大不同電池之間的發(fā)熱量，從而根據(jù)電池的容量以及發(fā)熱量，更加精準(zhǔn)的將容量相近，散熱相同的電池配置成電池組，提高電池組的均一性。

本發(fā)明通過上述方法構(gòu)造出壽命長，性能穩(wěn)定，且單體電池性能一致性好的電池組。

具體實施方式

本發(fā)明下面將通過具體的實施例進行更詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的保護范圍并不受限于這些實施例。

實施例1

1)、提供1000個待化成的鋰離子電池，以0.05c的電流對電池進行脈沖充電，充電至充電截至電壓停止；其中脈沖時間為10min，間隔時間為120s，充電截至電壓為4.35v；

2)、將電池以0.2c的電流放電至放電截至電壓，所述放電截至電壓為2.8v；

3)、將步驟1-2重復(fù)3次；

4)、靜置老化5天；

5)、將電池殼體中未浸入電極的電解液抽出，重新注入新的電解液，封口，所述新的電解液包括1.2mol/l的六氟磷酸鋰，以及體積比為1：2：1的碳酸二甲酯，碳酸乙酯，碳酸甲乙酯組成的非水溶劑，以及5體積％的氟代碳酸亞乙烯酯；

6)、以5c的電流對電池充電，充電至充電截至電壓，所述充電截至電壓為4.35v，再以5c的電流對電池放電，放電至放電截至電壓，所述放電截至電壓為2.8v；

7)、將步驟6重復(fù)5次，記錄電池的容量以及電池的溫度，將電池容量相差在3％以內(nèi)，以及電池溫度相差在5℃以內(nèi)的電池配為一組。

實施例2

1)、提供1000個待化成的鋰離子電池，以0.02c的電流對電池進行脈沖充電，充電至充電截至電壓停止；其中脈沖時間為0.1min，間隔時間為30s，充電截至電壓為4.2v；

2)、將電池以0.05c的電流放電至放電截至電壓，所述放電截至電壓為2.7v；

3)、將步驟1-2重復(fù)0次；

4)、靜置老化1天；

5)、將電池殼體中未浸入電極的電解液抽出，重新注入新的電解液，封口，所述新的電解液包括1.2mol/l的六氟磷酸鋰，以及體積比為1：2：1的碳酸二甲酯，碳酸乙酯，碳酸甲乙酯組成的非水溶劑，以及5體積％的氟代碳酸亞乙烯酯；

6)、以1c的電流對電池充電，充電至充電截至電壓，所述充電截至電壓為4.2v，再以1c的電流對電池放電，放電至放電截至電壓，所述放電截至電壓為2.7v；

7)、將步驟6重復(fù)1次，記錄電池的容量以及電池的溫度，將電池容量相差在1％以內(nèi)，以及電池溫度相差在2℃以內(nèi)的電池配為一組。

實施例3

1)、提供1000個待化成的鋰離子電池，以0.03c的電流對電池進行脈沖充電，充電至充電截至電壓停止；其中脈沖時間為2min，間隔時間為40s，充電截至電壓為4.3v；

2)、將電池以0.1c的電流放電至放電截至電壓，所述放電截至電壓為2.75v；

3)、將步驟1-2重復(fù)2次；

4)、靜置老化3天；

5)、將電池殼體中未浸入電極的電解液抽出，重新注入新的電解液，封口，所述新的電解液包括1.2mol/l的六氟磷酸鋰，以及體積比為1：2：1的碳酸二甲酯，碳酸乙酯，碳酸甲乙酯組成的非水溶劑，以及5體積％的氟代碳酸亞乙烯酯；

6)、以3c的電流對電池充電，充電至充電截至電壓，所述充電截至電壓為4.25v，再以3c的電流對電池放電，放電至放電截至電壓，所述放電截至電壓為2.75v；

7)、將步驟6重復(fù)3次，記錄電池的容量以及電池的溫度，將電池容量相差在2％以內(nèi)，以及電池溫度相差在3℃以內(nèi)的電池配為一組。

實施例4

1)、提供1000個待化成的鋰離子電池，以0.04c的電流對電池進行脈沖充電，充電至充電截至電壓停止；其中脈沖時間為8min，間隔時間為80s，充電截至電壓為4.25v；

2)、將電池以0.15c的電流放電至放電截至電壓，所述放電截至電壓為2.75v；

3)、將步驟1-2重復(fù)2次；

4)、靜置老化2天；

5)、將電池殼體中未浸入電極的電解液抽出，重新注入新的電解液，封口，所述新的電解液包括1.2mol/l的六氟磷酸鋰，以及體積比為1：2：1的碳酸二甲酯，碳酸乙酯，碳酸甲乙酯組成的非水溶劑，以及5體積％的氟代碳酸亞乙烯酯；

6)、以4c的電流對電池充電，充電至充電截至電壓，所述充電截至電壓為4.25v，再以4c的電流對電池放電，放電至放電截至電壓，所述放電截至電壓為2.75v；

7)、將步驟6重復(fù)4次，記錄電池的容量以及電池的溫度，將電池容量相差在1％以內(nèi)，以及電池溫度相差在3℃以內(nèi)的電池配為一組。

實施例5

1)、提供1000個待化成的鋰離子電池，以0.03c的電流對電池進行脈沖充電，充電至充電截至電壓停止；其中脈沖時間為5min，間隔時間為60s，充電截至電壓為4.3v；

2)、將電池以0.1c的電流放電至放電截至電壓，所述放電截至電壓為2.8v；

3)、將步驟1-2重復(fù)1次；

4)、靜置老化2天；

5)、將電池殼體中未浸入電極的電解液抽出，重新注入新的電解液，封口，所述新的電解液包括1.2mol/l的六氟磷酸鋰，以及體積比為1：2：1的碳酸二甲酯，碳酸乙酯，碳酸甲乙酯組成的非水溶劑，以及5體積％的氟代碳酸亞乙烯酯；

6)、以2c的電流對電池充電，充電至充電截至電壓，所述充電截至電壓為4.3v，再以2c的電流對電池放電，放電至放電截至電壓，所述放電截至電壓為2.8v；

7)、將步驟6重復(fù)4次，記錄電池的容量以及電池的溫度，將電池容量相差在1％以內(nèi)，以及電池溫度相差在2℃以內(nèi)的電池配為一組。

比較例1

選取一組鋰離子電池1000個，充放電循環(huán)三次，充電截止電壓為4.2v，放電截至電壓為2.7v，測量鋰離子電池容量；

2)、將容量差在1％以內(nèi)的鋰離子電池配成一組。

測試與結(jié)果

電池組均一性能測試，選取配組后20個電池，其中10個電池組成一組，分別經(jīng)歷存儲30天后充放電循環(huán)10次、常溫循環(huán)300次后對電池組中的單體電池的容量進行檢測，計算同組電池中最大和最小容量的差值占同組電池平均容量的百分比。

表1

盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細(xì)介紹，但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。