一种三元软包锂离子电池及其化成与老化工艺的制作方法

1.本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种三元软包锂离子电池及其化成与老化工艺。

背景技术：

2.目前的锂离子二次电池不管在3c领域还是电动车领域都有着一定的强势占比。随着锂离子电池技术的不断成熟，成本不断降低，人们逐渐认识到锂离子电池应该具有更加广泛的应用领域。化成是锂离子电池生产过程中的重要工序，化成时在负极表面形成一层固体电解质膜，即固体聚合物电解质膜，固体聚合物电解质膜的均匀性和厚度对电池的容量及循环性能有较大影响。形成均匀和稳定的固体聚合物电解质膜能够很好的适应锂离子的嵌入和脱出所引起的体积膨胀。
3.传统的锂离子电池的化成充电工艺中，都是先采用小电流充电进行“预化成”，对电池电芯进行激活，然后待sei(solid electrolyte interface，固体电解质界面)膜稳定形成后，再进行抽气二次封装，接着进行二次充电。如公布号为cn103715448a的中国发明专利文献公开的一种聚合物电池的生产方法，这种方法虽然解决了传统离子电池因产生气泡引发析锂的问题，但由该方案化成工序制备的电池在高电压体系中存在高温搁置和循环性能差的问题。

技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于如何提供一种三元软包锂离子电池的化成与老化工艺，以提高电池在高电压体系中的高温搁置和循环性能。
5.本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题：
6.本发明第一方面提出一种三元软包锂离子电池的化成与老化工艺，包括以下步骤：
7.s1、前陈化：将注完液的软包离子电池，进行温度梯度搁置陈化；
8.s2、第一阶段化成：在预设温度和压力下，将陈化后的软包锂离子电池以第一电流恒流充电至第一预设电压进行第一步化成，恢复至室温后，进行第一次负压抽气并封口，然后进行第一次温度梯度老化；
9.s3、第二阶段化成：将第一阶段化成的软包锂离子电池以第二电流恒流充电至第二预设电压进行第二步化成，恢复至室温后，进行第二次负压抽气并封口，然后进行第二次温度梯度老化；
10.s4、第三阶段化成：将第二阶段化成的软包锂离子电池以第三电流恒流充电至第三预设电压进行第三步化成，恢复至室温后，进行第三次负压抽气并封口，然后进行第三次老化，即完成整个化成工艺；且三个阶段化成的充电倍率逐渐增加。
11.有益效果：本技术采用三阶段阶梯式化成，其在化成前进行温度梯度搁置陈化，各阶段化成的充电倍率呈阶梯式增长，有效地延长了充电时间，使电池内部副反应充分发生；
同时每一阶段化成中还增加了抽气和老化操作，一方面化成与老化穿插进行，促进了极片颗粒在负极表面形成sei膜更致密和均匀稳定，另一方面消除了成品电池在高温搁置和充放电循环过程中再次发生副反应的可能，进而提高高电压体系电池的高温搁置和循环性能。
12.优选的，所述步骤s1中陈化温度梯度的第一梯度温度a
11
为45～55℃，陈化时间为10～14h；第二梯度温度a
12
为35～45℃，陈化时间为4～8h；第三梯度温度a
13
为30～35℃，陈化时间为4～10h。
13.优选的，所述步骤s2中预设温度为40～55℃，预设压力为0.1～0.3mpa。
14.优选的，所述步骤s2中的第一电流为0.01～0.04c，第一预设电压为3.0～3.2v，充电时间为4～6h；
15.优选的，所述步骤s2中第一次温度梯度老化的第一梯度温度a
21
为45～55℃，老化时间为6～10h；第二梯度温度a
22
为35～45℃，老化时间为6～10h。
16.优选的，所述步骤s3中的第二电流为0.05～0.1c，第二预设电压为3.4～3.6v，充电时间为4～6h；
17.优选的，所述步骤s3中第二次温度梯度老化的第一梯度温度a
31
为45～55℃，老化时间为8～10h；第二梯度温度a
32
为35～45℃，老化时间为6～10h。
18.优选的，所述步骤s4中的第三电流为0.2～0.4c，第三预设电压为3.9～4.1v，充电时间为4～6h；所述步骤s4中第三次老化的温度为40～55℃，老化时间为4～8h。
19.本发明第二方面提出一种采用上述化成与老化工艺制备得到的三元软包锂离子电池。
20.优选的，所述软包离子电池的正极活性物质为镍钴锰酸锂lini
x
coymnzo2，其中0.5≤x≤0.7；0.02≤y≤0.2；0.1≤z≤0.48，且x+y+z＝1；负极活性物质为人造石墨。
21.本发明的优点在于：
22.本技术采用三阶段阶梯式化成，其在化成前进行温度梯度搁置陈化，各阶段化成的充电倍率呈阶梯式增长，有效地延长了充电时间，使电池内部副反应充分发生；同时每一阶段化成中还增加了抽气和老化操作，一方面化成与老化穿插进行，促进了极片颗粒在负极表面形成sei膜更致密和均匀稳定，另一方面消除了成品电池在高温搁置和充放电循环过程中再次发生副反应的可能，进而提高高电压体系电池的高温搁置和循环性能。
附图说明
23.图1为本技术实施例中1中三元软包锂离子电池的化成与老化工艺流程图。
24.图2为本技术试验例1中高温搁置测试结果图。
25.图3为本技术试验例1中高温循环测试结果图。
具体实施方式
26.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.下述实施例中所用的试验材料和试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
28.实施例中未注明具体技术或条件者，均可以按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
29.实施例1
30.本实施例一方面提供一种三元软包锂离子电池的化成与老化工艺，如图1所示，包括以下步骤：
31.s1、前陈化：将注完液的ncm523型三元软包离子电池，在鼓风干燥箱中进行温度梯度搁置陈化，先以55℃陈化10h，再以40℃陈化8h，最后以30℃陈化4h。
32.s2、第一阶段化成：将陈化后的软包锂离子电池移到热压化成柜上，设定预热温度为45℃，挤压电池压力为0.2mpa，以0.01c恒流充电至3.2v，充电时间为6h，以此进行第一步化成；待第一步化成完成，恢复至室温后置于抽气封口设备上，进行第一次负压抽气并封口；然后将封口后的电池送至鼓风干燥箱中，先用55℃老化6h，再用40℃老化10h，以此进行第一次温度梯度老化，即完成第一阶段化成。
33.s3、第二阶段化成：将第一阶段化成的软包锂离子电池放入热压化成柜，以0.05c恒流充电至3.4v，充电时间为6h，以此进行第二步化成；待第二步化成完成，恢复至室温后置于抽气封口设备上，进行第二次负压抽气并封口；然后将封口后的电池送至鼓风干燥箱中，先用45℃老化8h，再用35℃老化6h，以此进行第二次温度梯度老化，即完成第二阶段化成。
34.s4、第三阶段化成：将第二阶段化成的软包锂离子电池放入热压化成柜，以0.2c恒流充电至4.1v，充电时间为6h，以此进行第三步化成；待第三步化成完成，恢复至室温后置于抽气封口设备上，进行第三次负压抽气并封口；然后将封口后的电池送至鼓风干燥箱中，使用40℃老化8h，以此进行第三次老化，即完成整个化成工艺。
35.本实施例另一方面提供一种三元软包锂离子电池，该软包离子电池的正极活性物质为镍钴锰酸锂lini
0.5
co
0.2
mn
0.3
o2，负极活性物质为人造石墨。将该三元软包离子电池注完液后，按照上述工艺进行化成和老化，进而得到三元软包锂离子电池。
36.实施例2
37.本实施例一方面提供一种三元软包锂离子电池的化成与老化工艺，包括以下步骤：
38.s1、前陈化：将注完液的ncm523型三元软包离子电池，在鼓风干燥箱中进行温度梯度搁置陈化，先以50℃陈化10h，再以45℃陈化8h，最后以30℃陈化10h。
39.s2、第一阶段化成：将陈化后的软包锂离子电池移到热压化成柜上，设定预热温度为45℃，挤压电池压力为0.2mpa，以0.02c恒流充电至3.0v，充电时间为6h，以此进行第一步化成；待第一步化成完成，恢复至室温后置于抽气封口设备上，进行第一次负压抽气并封口；然后将封口后的电池送至鼓风干燥箱中，先用45℃老化8h，再用40℃老化10h，以此进行第一次温度梯度老化，即完成第一阶段化成。
40.s3、第二阶段化成：将第一阶段化成的软包锂离子电池放入热压化成柜，以0.08c恒流充电至3.4v，充电时间为6h，以此进行第二步化成；待第二步化成完成，恢复至室温后置于抽气封口设备上，进行第二次负压抽气并封口；然后将封口后的电池送至鼓风干燥箱中，先用45℃老化8h，再用35℃老化6h，以此进行第二次温度梯度老化，即完成第二阶段化
成。
41.s4、第三阶段化成：将第二阶段化成的软包锂离子电池放入热压化成柜，以0.3c恒流充电至3.9v，充电时间为6h，以此进行第三步化成；待第三步化成完成，恢复至室温后置于抽气封口设备上，进行第三次负压抽气并封口；然后将封口后的电池送至鼓风干燥箱中，使用40℃老化8h，以此进行第三次老化，即完成整个化成工艺。
42.本实施例另一方面提供一种三元软包锂离子电池，该软包离子电池的正极活性物质为镍钴锰酸锂lini
0.5
co
0.2
mn
0.3
o2，负极活性物质为人造石墨。将该三元软包离子电池注完液后，按照上述工艺进行化成和老化，进而得到三元软包锂离子电池。
43.实施例3
44.本实施例一方面提供一种三元软包锂离子电池的化成与老化工艺，包括以下步骤：
45.s1、前陈化：将注完液的ncm523型三元软包离子电池，在鼓风干燥箱中进行温度梯度搁置陈化，先以50℃陈化10h，再以40℃陈化8h，最后以30℃陈化4h。
46.s2、第一阶段化成：将陈化后的软包锂离子电池移到热压化成柜上，设定预热温度为45℃，挤压电池压力为0.3mpa，以0.03c恒流充电至3.2v，充电时间为6h，以此进行第一步化成；待第一步化成完成，恢复至室温后置于抽气封口设备上，进行第一次负压抽气并封口；然后将封口后的电池送至鼓风干燥箱中，先用55℃老化8h，再用38℃老化8h，以此进行第一次温度梯度老化，即完成第一阶段化成。
47.s3、第二阶段化成：将第一阶段化成的软包锂离子电池放入热压化成柜，以0.05c恒流充电至3.6v，充电时间为6h，以此进行第二步化成；待第二步化成完成，恢复至室温后置于抽气封口设备上，进行第二次负压抽气并封口；然后将封口后的电池送至鼓风干燥箱中，先用50℃老化8h，再用45℃老化6h，以此进行第二次温度梯度老化，即完成第二阶段化成。
48.s4、第三阶段化成：将第二阶段化成的软包锂离子电池放入热压化成柜，以0.4c恒流充电至3.9v，充电时间为6h，以此进行第三步化成；待第三步化成完成，恢复至室温后置于抽气封口设备上，进行第三次负压抽气并封口；然后将封口后的电池送至鼓风干燥箱中，使用40℃老化8h，以此进行第三次老化，即完成整个化成工艺。
49.本实施例另一方面提供一种三元软包锂离子电池，该软包离子电池的正极活性物质为镍钴锰酸锂lini
0.5
co
0.2
mn
0.3
o2，其中x+y+z＝1；负极活性物质为人造石墨。将该三元软包离子电池注完液后，按照上述工艺进行化成和老化，进而得到三元软包锂离子电池。
50.实施例4
51.本实施例一方面提供一种三元软包锂离子电池的化成与老化工艺，包括以下步骤：
52.s1、前陈化：将注完液的ncm523型三元软包离子电池，在鼓风干燥箱中进行温度梯度搁置陈化，先以45℃陈化14h，再以35℃陈化6h，最后以30℃陈化10h。
53.s2、第一阶段化成：将陈化后的软包锂离子电池移到热压化成柜上，设定预热温度为50℃，挤压电池压力为0.3mpa，以0.04c恒流充电至3.0v，充电时间为5h，以此进行第一步化成；待第一步化成完成，恢复至室温后置于抽气封口设备上，进行第一次负压抽气并封口；然后将封口后的电池送至鼓风干燥箱中，先用50℃老化8h，再用35℃老化10h，以此进行
第一次温度梯度老化，即完成第一阶段化成。
54.s3、第二阶段化成：将第一阶段化成的软包锂离子电池放入热压化成柜，以0.1c恒流充电至3.6v，充电时间为4h，以此进行第二步化成；待第二步化成完成，恢复至室温后置于抽气封口设备上，进行第二次负压抽气并封口；然后将封口后的电池送至鼓风干燥箱中，先用55℃老化8h，再用40℃老化10h，以此进行第二次温度梯度老化，即完成第二阶段化成。
55.s4、第三阶段化成：将第二阶段化成的软包锂离子电池放入热压化成柜，以0.3c恒流充电至4.0v，充电时间为4h，以此进行第三步化成；待第三步化成完成，恢复至室温后置于抽气封口设备上，进行第三次负压抽气并封口；然后将封口后的电池送至鼓风干燥箱中，使用45℃老化6h，以此进行第三次老化，即完成整个化成工艺。
56.本实施例另一方面提供一种三元软包锂离子电池，该软包离子电池的正极活性物质为镍钴锰酸锂lini
0.5
co
0.2
mn
0.3
o2，负极活性物质为人造石墨。将该三元软包离子电池注完液后，按照上述工艺进行化成和老化，进而得到三元软包锂离子电池。
57.实施例5
58.本实施例一方面提供一种三元软包锂离子电池的化成与老化工艺，包括以下步骤：
59.s1、前陈化：将注完液的ncm523型三元软包离子电池，在鼓风干燥箱中进行温度梯度搁置陈化，先以50℃陈化10h，再以45℃陈化4h，最后以35℃陈化8h。
60.s2、第一阶段化成：将陈化后的软包锂离子电池移到热压化成柜上，设定预热温度为55℃，挤压电池压力为0.1mpa，以0.02c恒流充电至3.1v，充电时间为4h，以此进行第一步化成；待第一步化成完成，恢复至室温后置于抽气封口设备上，进行第一次负压抽气并封口；然后将封口后的电池送至鼓风干燥箱中，先用45℃老化10h，再用38℃老化6h，以此进行第一次温度梯度老化，即完成第一阶段化成。
61.s3、第二阶段化成：将第一阶段化成的软包锂离子电池放入热压化成柜，以0.08c恒流充电至3.5v，充电时间为5h，以此进行第二步化成；待第二步化成完成，恢复至室温后置于抽气封口设备上，进行第二次负压抽气并封口；然后将封口后的电池送至鼓风干燥箱中，先用45℃老化10h，再用45℃老化8h，以此进行第二次温度梯度老化，即完成第二阶段化成。
62.s4、第三阶段化成：将第二阶段化成的软包锂离子电池放入热压化成柜，以0.3c恒流充电至3.9v，充电时间为5h，以此进行第三步化成；待第三步化成完成，恢复至室温后置于抽气封口设备上，进行第三次负压抽气并封口；然后将封口后的电池送至鼓风干燥箱中，使用50℃老化4h，以此进行第三次老化，即完成整个化成工艺。
63.本实施例另一方面提供一种三元软包锂离子电池，该软包离子电池的正极活性物质为镍钴锰酸锂lini
0.5
co
0.2
mn
0.3
o2，负极活性物质为人造石墨。将该三元软包离子电池注完液后，按照上述工艺进行化成和老化，进而得到三元软包锂离子电池。
64.对比例1
65.本对比例提供一种三元软包锂离子电池的化成与老化工艺，包括以下步骤：
66.s1、前陈化：将注完液的ncm523型三元软包离子电池，在鼓风干燥箱中进行温度梯度搁置陈化，先以55℃陈化10h，再以40℃陈化8h，最后以30℃陈化4h。
67.s2、第一阶段化成：将陈化后的软包锂离子电池移到热压化成柜上，设定预热温度
为45℃，挤压电池压力为0.2mpa，以0.01c恒流充电至3.2v，充电时间为6h，以此进行第一步化成；待第一步化成完成，恢复至室温后进行第一次负压抽气并封口。
68.s3、第二阶段化成：将第一阶段化成的软包锂离子电池放入热压化成柜，以0.05c恒流充电至3.4v，充电时间为6h，以此进行第二步化成；待第二步化成完成，恢复至室温后，进行第二次负压抽气并封口。
69.s4、第三阶段化成：将第二阶段化成的软包锂离子电池放入热压化成柜，以0.2c恒流充电至4.1v，充电时间为6h，以此进行第三步化成。
70.s5、老化：待第三步化成完成，恢复至室温后，进行第三次负压抽气并封口；然后将封口后的电池送至鼓风干燥箱中，使用40℃老化8h，即完成整个化成工艺。
71.本对比例另一方面提供一种三元软包锂离子电池，该软包离子电池的正极活性物质为镍钴锰酸锂lini
0.5
co
0.2
mn
0.3
o2，负极活性物质为人造石墨。将该三元软包离子电池注完液后，按照上述工艺进行化成和老化，进而得到三元软包锂离子电池。
72.对比例2
73.本对比例提供一种三元软包锂离子电池的化成与老化工艺，包括以下步骤：
74.s1、前陈化：将注完液的ncm523型三元软包离子电池，在鼓风干燥箱中以50℃陈化24h。
75.s2、第一阶段化成：将陈化后的软包锂离子电池移到热压化成柜上，设定预热温度为45℃，挤压电池压力为0.2mpa，以0.02c恒流充电至3.0v，充电时间为6h，以此进行第一步化成；待第一步化成完成，恢复至室温后进行第一次负压抽气并封口；然后将封口后的电池送至鼓风干燥箱中，先用55℃老化6h，再用40℃老化10h，以此进行第一次温度梯度老化，即完成第一阶段化成。
76.s3、第二阶段化成：将第一阶段化成的软包锂离子电池放入热压化成柜，以0.08c恒流充电至3.4v，充电时间为6h，以此进行第二步化成；待第二步化成完成，恢复至室温后，进行第二次负压抽气并封口；然后将封口后的电池送至鼓风干燥箱中，先用45℃老化8h，再用35℃老化6h，以此进行第二次温度梯度老化，即完成第二阶段化成。
77.s4、第三阶段化成：将第二阶段化成的软包锂离子电池放入热压化成柜，以0.3c恒流充电至3.9v，充电时间为6h，以此进行第三步化成；待第三步化成完成，恢复至室温后，进行第三次负压抽气并封口；然后将封口后的电池送至鼓风干燥箱中，使用40℃老化8h，以此进行第三次老化，即完成整个化成工艺。
78.本对比例另一方面提供一种三元软包锂离子电池，该软包离子电池的正极活性物质为镍钴锰酸锂lini
0.5
co
0.2
mn
0.3
o2，负极活性物质为人造石墨。将该三元软包离子电池注完液后，按照上述工艺进行化成和老化，进而得到三元软包锂离子电池。
79.对比例3
80.本对比例提供一种三元软包锂离子电池的化成与老化工艺，包括以下步骤：
81.s1、前陈化：将注完液的ncm523型三元软包离子电池，在鼓风干燥箱中进行温度梯度搁置陈化，先以55℃陈化10h，再以40℃陈化8h，最后以30℃陈化4h。
82.s2、第一阶段化成：将陈化后的软包锂离子电池移到热压化成柜上，设定预热温度为45℃，挤压电池压力为0.2mpa，以0.01c恒流充电至3.2v，充电时间为6h，以此进行第一步化成；待第一步化成完成，恢复至室温后进行第一次封口，然后将封口后的电池送至鼓风干
燥箱中，先用55℃老化6h，再用40℃老化10h，以此进行第一次温度梯度老化，即完成第一阶段化成。
83.s3、第二阶段化成：将第一阶段化成的软包锂离子电池放入热压化成柜，以0.05c恒流充电至3.4v，充电时间为6h，以此进行第二步化成；待第二步化成完成，恢复至室温后，进行第二次封口，然后将封口后的电池送至鼓风干燥箱中，先用45℃老化8h，再用35℃老化6h，以此进行第二次温度梯度老化，即完成第二阶段化成。
84.s4、第三阶段化成：将第二阶段化成的软包锂离子电池放入热压化成柜，以0.2c恒流充电至4.1v，充电时间为6h，以此进行第三步化成；待第三步化成完成，恢复至室温后，进行第三封口，然后将封口后的电池送至鼓风干燥箱中，使用40℃老化8h，以此进行第三次老化，即完成整个化成工艺。
85.本对比例另一方面提供一种三元软包锂离子电池，该软包离子电池的正极活性物质为镍钴锰酸锂lini
0.5
co
0.2
mn
0.3
o2，负极活性物质为人造石墨。将该三元软包离子电池注完液后，按照上述工艺进行化成和老化，进而得到三元软包锂离子电池。
86.试验例
87.将实施例1～5、对比例1～3制备的三元软包锂离子电池进行分容，然后在新威电池测试柜上，在恒流恒压条件下充电，以此进行高温搁置和高温循环测试。
88.其中，高温搁置条件为：充电电流：1c，充电截止电流：0.05c，充电截止电压：4.35v，60℃高温存储7天。高温循环条件为：循环测试温度为：45℃，充电电流：1c，充电截止电流：0.05c，充电截止电压：4.35v，放电电流：1c。
89.以上高温搁置测试结果如图2所示，高温循环测试结果如图3所示。结合图2、图3可以看出，与对比例1～3相比，实施例1～5制备的三元软包锂离子电池在高温搁置条件下均表现出较高的保持率和恢复率，保持率可达98％及以上水平，恢复率可达100％及以上水平，表明极片表面sei膜更致密和稳定；同时，实施例1～5制备的三元软包锂离子电池也呈现出了良好的高温循环性能，在45℃条件下，循环400周后容量保持率依然保持在95％及以上水平。
90.在上述同样的高温搁置和高温循环测试条件下，当充电截止电压为4.3v时，与对比例1～3相比，实施例1～5制备的三元软包锂离子电池在高温搁置条件下保持率可达98.3％及以上水平，恢复率可达100％及以上水平，循环400周后容量保持率依然保持在96.8％及以上水平；当充电截止电压为4.4v时，与对比例1～3相比，实施例1～5制备的三元软包锂离子电池在高温搁置条件下保持率可达97.5％及以上水平，恢复率可达100％及以上水平，循环400周后容量保持率依然保持在93.5％及以上水平。以上结果表明，在4.3～4.4v的高电压状态下，在高温存储和高温循环方面，增加循环化成前不同温度梯度陈化、化成期间老化和负压抽气能够显著提高容量保持率和恢复率。
91.本技术的实施原理为：本技术采用三阶段阶梯式化成，其在化成前进行温度梯度搁置陈化，各阶段化成的充电倍率呈阶梯式增长，有效地延长了充电时间，使电池内部副反应充分发生；同时每一阶段化成中还增加了抽气和老化操作，一方面化成与老化穿插进行，促进了极片颗粒在负极表面形成sei膜更致密和均匀稳定，另一方面消除了成品电池在高温搁置和充放电循环过程中再次发生副反应的可能，进而提高高电压体系电池的高温搁置和循环性能。
92.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种三元软包锂离子电池的化成与老化工艺，其特征在于：包括以下步骤：s1、前陈化：将注完液的软包离子电池，进行温度梯度搁置陈化；s2、第一阶段化成：在预设温度和压力下，将陈化后的软包锂离子电池以第一电流恒流充电至第一预设电压进行第一步化成，恢复至室温后，进行第一次负压抽气并封口，然后进行第一次温度梯度老化；s3、第二阶段化成：将第一阶段化成的软包锂离子电池以第二电流恒流充电至第二预设电压进行第二步化成，恢复至室温后，进行第二次负压抽气并封口，然后进行第二次温度梯度老化；s4、第三阶段化成：将第二阶段化成的软包锂离子电池以第三电流恒流充电至第三预设电压进行第三步化成，恢复至室温后，进行第三次负压抽气并封口，然后进行第三次老化，即完成整个化成工艺；且三个阶段化成的充电倍率逐渐增加。2.根据权利要求1所述的一种三元软包锂离子电池的化成与老化工艺，其特征在于：所述步骤s1中陈化温度梯度的第一梯度温度a
11
为45～55℃，陈化时间为10～14h；第二梯度温度a
12
为35～45℃，陈化时间为4～8h；第三梯度温度a
13
为30～35℃，陈化时间为4～10h。3.根据权利要求1所述的一种三元软包锂离子电池的化成与老化工艺，其特征在于：所述步骤s2中预设温度为40～55℃，预设压力为0.1～0.3mpa。4.根据权利要求1所述的一种三元软包锂离子电池的化成与老化工艺，其特征在于：所述步骤s2中的第一电流为0.01～0.04c，第一预设电压为3.0～3.2v，充电时间为4～6h；5.根据权利要求1所述的一种三元软包锂离子电池的化成与老化工艺，其特征在于：所述步骤s2中第一次温度梯度老化的第一梯度温度a
21
为45～55℃，老化时间为6～10h；第二梯度温度a
22
为35～45℃，老化时间为6～10h。6.根据权利要求1所述的一种三元软包锂离子电池的化成与老化工艺，其特征在于：所述步骤s3中的第二电流为0.05～0.1c，第二预设电压为3.4～3.6v，充电时间为4～6h；7.根据权利要求1所述的一种三元软包锂离子电池的化成与老化工艺，其特征在于：所述步骤s3中第二次温度梯度老化的第一梯度温度a
31
为45～55℃，老化时间为8～10h；第二梯度温度a
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为35～45℃，老化时间为6～10h。8.根据权利要求1所述的一种三元软包锂离子电池的化成与老化工艺，其特征在于：所述步骤s4中的第三电流为0.2～0.4c，第三预设电压为3.9～4.1v，充电时间为4～6h；所述步骤s4中第三次老化的温度为40～55℃，老化时间为4～8h。9.一种采用如权利要求1-8任一项所述化成与老化工艺制备得到的三元软包锂离子电池。10.根据权利要求9所述的一种三元软包锂离子电池，其特征在于：所述软包离子电池的正极活性物质为镍钴锰酸锂lini
x
co
y
mn
z
o2，其中0.5≤x≤0.7；0.02≤y≤0.2；0.1≤z≤0.48，且x+y+z＝1；负极活性物质为人造石墨。

技术总结

本发明涉及锂离子电池技术，公开了一种三元软包锂离子电池及其化成与老化工艺，包括以下步骤：S1、将注完液电池进行温度梯度搁置陈化；S2、在预设温度和压力下，将S1电池恒流充电至预设电压，负压抽气并封口后进行温度梯度老化；S3、将S2电池恒流充电至预设电压，负压抽气并封口后进行温度梯度老化；S4、将S3电池恒流充电至预设电压，负压抽气并封口后进行老化，即完成整个化成工艺；且三个阶段化成的充电倍率逐渐增加。本发明的有益效果在于：温度梯度搁置陈化和三阶段阶梯式化成，使电池内部副反应充分发生；抽气和老化促进负极表面SEI膜更致密和均匀稳定，降低再次发生副反应的可能，提高高电压体系电池的搁置和循环性能。提高高电压体系电池的搁置和循环性能。提高高电压体系电池的搁置和循环性能。