最近收到一些粉絲關(guān)于電池化成工藝的問題,，包括對化成電壓的確定、化成多長時間為好,、化成靜置時間等,，結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)談?wù)劵晒に噷﹄姵匦阅艿挠绊懀缬胁煌字幷埮u指正,。

鋰離子電池的生產(chǎn)工藝如下圖所示：

化成是鋰電池生產(chǎn)過程中的重要工序，化成時在負(fù)極表面形成一層鈍化層,，即固體電解質(zhì)界面膜(SEI膜),，SEI膜的好壞自接影響到電池的循環(huán)壽命、穩(wěn)定性,、自放電性,、安全性等電化學(xué)性能，滿足二次電池密封“免維護(hù)”的要求,，而不同的化成工藝形成的SEI膜有所不同,，對電池的性能影響也存在很大差異。

傳統(tǒng)的小電流預(yù)充方式有助于穩(wěn)定的SEI膜形成,，但是長時間的小電流充電會導(dǎo)致形成的SEI膜阻抗增大,，從而影響鋰離子電池的倍率放電性能，過程時間長影響生產(chǎn)效率,。不同的鋰電池體系有不同的化成工藝,，本文對磷酸鐵鋰電池體系為對象進(jìn)行分析。

磷酸鐵鋰體系的化成工藝通常選擇如下：

充電電流0.05C~0.2C,，截止電壓3.6~3.7V,，充電截止電流0.025C~ 0.05C，靜置一段時間（10-20min）后,，0.1~0.2C放電至2.5V,，靜置一段時間（20-60min）。在不同的充放電機(jī)制下,，充電電流的不同影響SEI的形成及質(zhì)量,，靜置時間和充電截止電流影響電池的化成工藝時間。

磷酸鐵鋰體系的電池化成工藝需要選擇合適的截止電壓,，從材料晶體結(jié)構(gòu)上來說,，當(dāng)充電電壓大于3.7V時，可能會使磷酸鐵鋰的晶格結(jié)構(gòu)造成破壞,，從而影響電池的循環(huán)性能,。部分內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)、極片SEM觀察結(jié)果也證明以下結(jié)論的正確：

1.適當(dāng)降低化成電壓,、減少化成時間可以有效減少負(fù)極表面析鋰的產(chǎn)生,，從而可以得到表面較為光滑的負(fù)極極片,。這是因?yàn)楫?dāng)化成電壓高時，電池內(nèi)部產(chǎn)氣速率較快,，以至于電池內(nèi)部氣體無法及時排出,，在隔膜表面沉積，影響了隔膜與負(fù)極的接觸平衡,。在鋰離子脫嵌過程中,，受到兩者接觸不平衡的影響，造成部分區(qū)域鋰離子過度嵌入,，引起負(fù)極表面不光滑,，最后影響電池性能。

2.經(jīng)化成后的電池內(nèi)阻測試,，發(fā)現(xiàn)適當(dāng)降低化成電壓,、減少化成時間可以降低電池的內(nèi)阻。高化成電壓造成的高內(nèi)阻也與負(fù)極表面不光滑,，有白斑形成有關(guān),，因?yàn)榘装呤卿嚮衔铮瑢?dǎo)電性差故電池內(nèi)阻偏大,。

3.化成工藝設(shè)計中適當(dāng)降低化成電壓可以提高電池首次充放電容量和改善電池的循環(huán)性能,。過高的化成電壓易造成負(fù)極表面沉積鋰及其化合物，提高了電池的不可逆容量,，必然會影響電池的容量,，由于鋰及其化合物的存在，導(dǎo)致在充放電循環(huán)中電池的容量衰減越來越快,，影響電池循環(huán)壽命,。