充電機充電鋰電池化成-老化工藝的分析與總結
2017-8-15 10:15:08??????點擊：
導讀
在充電機充電鋰電池生產的三個階段工藝中，每道工序又可分為數道關鍵工藝，每一步都會對充電機充電蓄電池最后的性能形成很大的影響。
充電機充電鋰離子電池的生產制造，是由一個個工藝步驟嚴密聯絡起來的過程。整體來說，充電機充電鋰電池的生產包括極片制造工藝、充電機充電蓄電池組裝工藝以及最后的注液、封口、化成、老化工藝。在這三個階段的工藝中，每道工序又可分為數道關鍵工藝，每一步都會對充電機充電蓄電池最后的性能形成很大的影響。
在極片制造工藝階段，可細分為漿料制備、漿料涂覆、極片輥壓、極片分切、極片干燥五道工藝。在充電機充電蓄電池組裝工藝，又根據充電機充電蓄電池規格型號的不同，大致分為卷繞、入殼、焊接等工藝。組裝完成后的注液工藝又包括注液、封口。最后是充電機充電蓄電池的化成、老化、分容三步工藝。在充電機充電蓄電池制作完成后，需要對充電機充電蓄電池進行初次預激活和穩定化，也就是最后的化成-老化-分容工序。
一、化成
關于化成（Pre-formation）的概念，就是對制造出來的充電機充電鋰離子電池進行一次小電流的充放電。在充電機充電鋰電池制作完成后，需要對充電機充電蓄電池進行小電流的充放電。關于預充電的目的，主要是兩個：
1、充電機充電蓄電池制作完成后，電極材料并不是處在最佳適用狀態，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），需要進行首次充放電對其激活。
2、在充電機充電鋰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。
在此過程中會產生部分氣體產生同時伴隨少量電解液的消耗，有些充電機充電蓄電池廠家會在此過程后進行充電機充電蓄電池排氣和補液的操作，尤其是對于 LTO充電機充電蓄電池來說，會產生大量的氣體造成充電機充電蓄電池鼓包厚度超過10%。對于石墨負極來說，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產生的SEI膜阻礙了電子與電解液的進一步反應，不再產生氣體。這也就是石墨體系充電機充電蓄電池不可逆容量的來源，雖然造成了不可逆容量損失，但是也成就了充電機充電蓄電池的穩定。
二、老化
老化一般就是指充電機充電蓄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，兩者作用都是使初次充電化成后形成的SEI膜性質和組成更加穩定，保證充電機充電蓄電池電化學性能的穩定性。老化的目的主要有三個：
1、充電機充電蓄電池經過預化成工序后，充電機充電蓄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，將充電機充電蓄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、化成后充電機充電蓄電池的電壓處于不穩定的階段，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定。
3、將充電機充電蓄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，有利于充電機充電蓄電池性能的穩定。
充電機充電蓄電池的化成-老化工藝是必不可少的，在實際生產中根據充電機充電蓄電池的材料體系和結構體系選擇充電機充電蓄電池充放電工藝，但是充電機充電蓄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，再對穩定下來的充電機充電蓄電池進行分容，經過包裝等工序后就可以出場了。
- 上一篇：以直流穩壓電源為例說明幾種反饋電路的設計 2017/8/15
- 下一篇：充電機充電鋰離子電池產業發展白皮書（2017版）（下） 2017/8/15
