锂电芯电池的化成

锂电芯的化成是电池的初使化

,

使电芯的活性物质激活，即是一个能量转换的过程。锂电芯的化成是一个非常复杂的过

程，同时也是影响电池性能很重要的一道工序，因为在

Li

+

第一次充电时，

Li

+

第一次插入到石墨中，会在电池内发生电化学

反应

, 在电池首次充电过程中不可避免地要在

碳负极与电解液的相界面上、形成覆盖在碳电极表面的钝化薄层

，人们称之为

固

体电解质相界面

或称

SEI 膜(SOLID ELECTROLYTE INTERFACE）。

SEI 膜的形成一方面消耗了电池中有限的锂离子，这就需要使用更多的含锂正极极料来补偿初次充电过程中的锂消耗 ; 

另一方面也增加了电极

/电解液界面的电阻造成一定的电压滞后。

SEI 膜机制的基本内容：

 

⑴ 在一定的负极电位下，电极/电解液相界面的锂离子与电解液中的溶剂分子等发生不可逆反应；

 

⑵ 不可逆反应主要发生在电池首次充电过程中；

 

⑶ 电极表面完全被 SEI 膜覆盖后，不可逆反应即停止；

 

⑷ 一旦形成稳定的 SEI 膜，充放电过程可多次循环进行。

由此可见

SEI 膜形成的质量、稳定性、界面的优化是决定电池寿命不可忽视的重要因素。

化成的工艺条件：

 

⑴ 机器：目前，ATL 使用的是杭州可靠仪器厂提供的锂电芯化成机器。

 

⑵ 化成温度：目前 ATL 采用 45℃的高温化成。

 

⑶ 化成的流程

目前，我们采用的流程如下：

第一循环：

0.1C 恒流充到 3.4V，然后 0.5C 充电至 4.2V，再恒压到 0.05C，0.5C 放电至 3.0V；

第二循环：

0.5C 恒流充到 4.2V，恒压至 0.05C，然后 0.5C 放电 55min.