大电流与小电流化成的战略抉择

在锂电池的制造流程中，化成即电池的首次充电是电池“激活”的步骤。这一步中，电流大小的选择，对SEI膜的状态有着直接影响，也影响着电芯的电化学性能。

在讨论电流大小之前，必须理解化成的根本目的：在石墨负极表面形成固体电解质界面膜（SEI膜）。这层膜是锂离子可以自由穿梭、但电子无法通过的“离子筛”。一个理想的SEI膜应当致密、稳定、且具有优良的离子电导率。它能永久性地阻止电解液与碳负极的进一步反应，保障电池在后续循环中的库伦效率、寿命和安全。

一.小电流充电化成

小电流充电字面理解即是“小火慢炖”，小电流为电极界面提供了温和的反应环境。锂离子有充足的时间从正极脱出，并有序地、均匀地在负极表面嵌入和反应。其成膜小电流为电极界面提供了温和的反应环境。锂离子有充足的时间从正极脱出，并有序地、均匀地在负极表面嵌入和反应。这种膜机械强度好，能有效阻止电解液的持续分解。

对电性能的影响：

1.更高的首次库伦效率：副反应可控，不可逆的活性锂和电解液消耗少，更多的锂被用于容量发挥。

2.卓越的循环寿命：致密的SEI膜在长期循环中结构稳定,不会持续增厚,因此容量衰减缓慢

3.更低的内阻：薄而均匀的SEI膜离子传输阻力小，电池倍率性能潜力更好，产热也更少

4.更低的自放电率：稳定的界面能更好地抑制微短路和副反应，电压保持性好。

缺点是时间成本较高

二.大电流化成

剧烈的电化学反应导致负极界面锂离子浓度瞬间过高，成核位点爆发式增长。形成的SEI膜厚且多孔，有机成分（如ROCO₂Li）含量高，结构松散不稳定。

1.循环寿命较差：大电流导致负极界面锂离子浓度过高，成核过快，形成的是厚、疏松、不均匀且有机成分含量高的SEI膜。这种不稳定的SEI膜在后续充放电循环中会持续破裂、修复和生长，不断消耗活性锂和电解液，导致电池容量加速衰减和内阻持续增大，严重缩短电池的循环寿命。

2.内阻偏大：厚而疏松的SEI膜离子电导率较差，成为锂离子迁移的较大阻碍。导致电池直流内阻(DCR)偏高。这不仅影响电池的倍率放电性能(放电电压平台降低)，还会在充放电过程中产生更多热量，加剧电池老化。

3.产气风险高，存在安全隐患：大电流下的剧烈副反应是产气的主要来源。

小结：大电流充电优点虽然没有小电流明显，但其往往通过一些辅助手段来达到媲美小电流充电的目的，如电解液添加剂优化，多步化成工艺等来提升大倍率化成的不足。