化成流程设计

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，X≈0.5

X=0.5为满充，电压为4.2V

X＞0.5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

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3.0V←4.2V，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。

① 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。

② 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

④  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①②为化成流程，③④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