赵彦孛，陈佳郁，陈安帮，赵钢筋

(宁波维科电池有限公司，浙江 宁波 315800)

化成工序是锂离子电池的首次充电，主要作用是生成固体电解质相界面(SEI)膜。SEI膜的质量受化成工艺直接影响，并决定了锂离子电池的性能[1]。在常温下，化成电流越小，形成的SEI膜越致密，电池的性能越好，但电流过小会导致化成时间过长，影响生产效率。目前，高温化成应用较多，但SEI膜在高温下会被破坏，导致电池的寿命衰减加速、阻抗增加，因此电池处于高温环境的时间越短越好。杨丽杰[2]研究了SEI膜对锂离子电池寿命的影响，发现寿命衰减是由于循环过程中负极SEI膜增厚，消耗了电解液和活性Li+。改善SEI膜的致密度及性能优化，对锂离子电池至关重要。

本文作者研究4.45 V锂离子电池的两种化成流程，通过气相色谱-质谱(GC-MS)进行气体成分分析，并使用SEM、电感藕合等离子体发射光谱(ICP)分析和电性能测试，研究两种化成流程电池性能的差异，为优化化成流程提供思路。

1 实验

1.1 电池制备

将聚偏氟乙烯(PVDF，广州产，99.99%)加入N-甲基吡咯烷酮(NMP，上海产，99.99%)中，制成正极胶，再将钴酸锂(LiCoO2，天津产，99.99%)、碳纳米管(CNT)导电浆料(镇江产，4%)和正极胶按质量比100.0∶12.5∶1.0在搅拌罐中均匀混合后，涂覆在10 μm厚的铝箔(杭州产，99.3%)上，并在90 ℃下烘烤10 min，辊压成110 μm厚、压实密度为4.1 g/cm3的正极片，裁切成1 225.0 mm×64.5 mm。

将人造石墨(江西产，99.99%)、导电炭黑(宁波产，99.99%)、羧甲基纤维素钠(CMC，上海产，99.99%)和NMP按质量比100.0∶1.3∶3.1∶1.0在搅拌罐中均匀混合后，涂覆在6 μm厚的铜箔(台湾省产，99.8%)上，并在75 ℃下烘烤10 min，辊压成136 μm厚、压实密度为1.7 g/cm3的负极片，裁切成1 217.0 mm×66.0 mm。……