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　　有關(guān)鋰電池化成-老化工藝詳解

　　一、化成

　　有關(guān)化成(Pre-formation)的概念，就是對制造出來的鋰離子電池進(jìn)行一次小電流的充放電。在鋰離子電池制作完成后，要對電池進(jìn)行小電流的充放電。有關(guān)預(yù)充電的目的，重要是兩個(gè)：

　　1、電池制作完成后，電極材料并不是處在最佳適用狀態(tài)，或者物理性質(zhì)不合適(例如顆粒太大，接觸不緊密等)，或者物相本身不對(例如一些合金機(jī)理的金屬氧化物負(fù)極)，要進(jìn)行首次充放電對其激活。

　　2、在鋰離子電池進(jìn)行第一次充電過程中，Li+從正極活物質(zhì)中脫出，經(jīng)過電解液-隔膜-電解液后，嵌入負(fù)極石墨材料層間。在此過程中，電子沿著外圍電路從正極遷移到負(fù)極。此時(shí)，由于鋰離子嵌入石墨負(fù)極電位較低電子會(huì)先與電解液反應(yīng)生成SEI膜和部分氣體。有關(guān)SEI的用途及形成機(jī)理見干貨|SEI是什么?對鋰離子電池影響這么大!

　　在此過程中會(huì)出現(xiàn)部分氣體出現(xiàn)同時(shí)伴隨少量電解液的消耗，有些電池廠家會(huì)在此過程后進(jìn)行電池排氣和補(bǔ)液的操作，尤其是關(guān)于LTO電池來說，會(huì)出現(xiàn)大量的氣體造成電池鼓包厚度超過10%。關(guān)于石墨負(fù)極來說，產(chǎn)氣量較少，不必要進(jìn)行排氣的操作，這是因?yàn)樵诘谝淮纬潆娺^程中出現(xiàn)的SEI膜阻礙了電子與電解液的進(jìn)一步反應(yīng)，不再出現(xiàn)氣體。這也就是石墨體系電池不可逆容量的來源，雖然造成了不可逆容量損失，但是也成就了電池的穩(wěn)定。

　　二、老化

　　老化一般就是指電池裝配注液完成后第一次充電化成后的放置，可以有常溫老化也可有高溫老化，兩者用途都是使初次充電化成后形成的SEI膜性質(zhì)和組成更加穩(wěn)定，保證電池電化學(xué)性能的穩(wěn)定性。老化的目的重要有三個(gè)：

　　1、電池經(jīng)過預(yù)化成工序后，電池內(nèi)部石墨負(fù)極會(huì)形成一定的量的SEI膜，但是這個(gè)膜結(jié)構(gòu)緊密且孔隙小，將電池在高溫下進(jìn)行老化，將有助于SEI結(jié)構(gòu)重組，形成寬松多孔的膜。

　　2、化成后電池的電壓處于不穩(wěn)定的階段，其電壓略高于真實(shí)電壓，老化的目的就是讓其電壓更準(zhǔn)確穩(wěn)定。

　　3、將電池置于高溫或常溫下一段時(shí)間，可以保證電解液能夠?qū)O片進(jìn)行充分的浸潤，有利于電池性能的穩(wěn)定。

　　電池的化成-老化工藝是必不可少的，在實(shí)際生產(chǎn)中根據(jù)電池的材料體系和結(jié)構(gòu)體系選擇電池充放電工藝，但是電池的化成必須在小電流的條件下充放電。經(jīng)過這兩步關(guān)鍵工藝后，再對穩(wěn)定下來的電池進(jìn)行分容，經(jīng)過包裝等工序后就可以出場了。