深圳瑞達述有關鋰電池化成-老化工藝詳解

　　有關鋰電池化成-老化工藝詳解

　　一、化成

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

　　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(例如一些合金機理的金屬氧化物負極)，要進行首次充放電對其激活。

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

　　在此過程中會出現部分氣體出現同時伴隨少量電解液的消耗，有些電池廠家會在此過程后進行電池排氣和補液的操作，尤其是關于LTO電池來說，會出現大量的氣體造成電池鼓包厚度超過10%。關于石墨負極來說，產氣量較少，不必要進行排氣的操作，這是因為在第一次充電過程中出現的SEI膜阻礙了電子與電解液的進一步反應，不再出現氣體。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膜性質和組成更加穩(wěn)定，保證電池電化學性能的穩(wěn)定性。老化的目的重要有三個：

　　1、電池經過預化成工序后，電池內部石墨負極會形成一定的量的SEI膜，但是這個膜結構緊密且孔隙小，將電池在高溫下進行老化，將有助于SEI結構重組，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，其電壓略高于真實電壓，老化的目的就是讓其電壓更準確穩(wěn)定。

　　3、將電池置于高溫或常溫下一段時間，可以保證電解液能夠對極片進行充分的浸潤，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，在實際生產中根據電池的材料體系和結構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。經過這兩步關鍵工藝后，再對穩(wěn)定下來的電池進行分容，經過包裝等工序后就可以出場了。

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