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1、一、化成的目的化成是为了电池活化,形成稳定的SEI膜,即纯化过程,类似金属处理中的发兰或淬火。 过程产生气体反应式: LiCoO2 充电 LixCoO2+XLi+Xe- 放电 Li+e-+yC 充电 LiCy 放电 其中Y=6,X0.5 X=0.5为满充,电压为4.2V X0.5为过充,过充导致太多锂离子嵌入碳原子,界面被挤松开不良,放电衰降快,过充过大导致电池起火, 过放为电压低于3.0V,电池易坏掉,因为无电荷,SEI易损坏。 二、化学阶段 1、注液后未活化,自然形成电压0.3V 2、活化时产生气体,形成SEI纯化膜,各阶段如下: 0.3V充电到3.4V 绝大部分气体逸出 SEI初步形成
2、3.4V充电到3.9V 全部气体逸出 SEI膜形成,不够稳 根据界面稳定程度重复充放电几次 再利用3.0V4.2V,1C放电测容量 在充放电转换中,锂离子和SEI膜中锂相互置换而依存。 三、化成流程设计 1、卷绕工艺,界面不良,界面指阴阳+隔离+阳极界面。 0.02C(或0.05C)小电流充电3.4V ;慢充为稳定形成SEI膜。 0.02C充电450分钟或0.05C充电270分钟。 0.1C大电池销快充3.9V;放出全部气体,因前已形成SEI膜与锂离子有置换能力,可稍 加大电流;做Degassing(钢壳抽气封口) ,放出气体,再次封装,这时SEI膜不稳定。 0.1C充电至3.95V,电压控制
3、。 0.5C 充电 快充4.2V 可多做几次以便稳定SEI膜片,界面差,但液态电解质电导率高 更大电流 4.2V,0.5C 放电3.0V 此后3.0V,01C充电4.2V 测试1C容量 4.2V,1.0C放电3.0V 电流大小和SEI膜的关系 SEI膜越多,荷电能力强,电流越大 SEI膜越少,荷电能力弱,电流越小 其中化成和容量测试为不同工序,即为化成流程,为分容流程。 四、检查方法 检验自放电能力 1、常温一个月存储荷电能力 2、 45 7天看OCV或压降值,并稳定SEI膜 3、85 4hr ,4.2 V 满充,看存储性能 4、笔记本电脑电池用 60,300 Cycles,80 Cap 标准 容量,阻抗,电压,厚度等都检验