本發(fā)明屬于鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰電池電芯真空干燥方法。

背景技術(shù)：

鋰電池制程三大關(guān)鍵因素，水分、粉塵、時(shí)效；其中鋰電池制程中的水分控制尤為重要，水分容易導(dǎo)致電池內(nèi)阻增大、容量低、循環(huán)變差、電性能變差，直接影響電池性能發(fā)揮。電芯注液前的烘烤工序是控制電池水分的關(guān)鍵過(guò)程，研究如何提高烘烤效率，降低電芯水分，成為鋰電生產(chǎn)廠家密切關(guān)注的問(wèn)題。

目前鋰電池生產(chǎn)廠家一般采用真空烤箱對(duì)電芯進(jìn)行烘烤，鋰電芯烘烤效率受溫度、真空度、時(shí)間影響較大。溫度越高，水分蒸發(fā)速率越快，烘烤效率越高，但溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致鋰電池中隔膜受熱收縮，造成電池短路不良，因此常規(guī)真空烘烤必須控制烘烤溫度在85℃以下，烘烤效果不理想。提高真空度可以降低水分沸點(diǎn)，提高水分汽化速率，提高烘烤效率，但常規(guī)烘烤真空度只控制在-85Kpa以下，改善烘烤效率作用有限。在烘烤溫度、真空度沒(méi)有改變時(shí)，常規(guī)烘烤方法只能延長(zhǎng)烘烤時(shí)間控制水分，通常烘烤完成時(shí)間在24-48小時(shí)，效率較低，長(zhǎng)時(shí)間烘烤造成能耗消耗大，增加成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)以上存在的技術(shù)問(wèn)題，提供一種鋰電池電芯真空干燥方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種鋰電池電芯的真空干燥方法，包括以下步驟：S1：將鋰電芯放入真空烘烤箱內(nèi)，關(guān)閉真空烘烤箱 門；S2：打開(kāi)真空烘烤箱的加熱開(kāi)關(guān)，升溫至85℃；打開(kāi)真空泵，對(duì)真空烘烤箱抽進(jìn)行真空至0.5Kpa以下；S3：保持真空烘烤箱恒定真空度、溫度，烘烤1至3小時(shí)；S4：向真空烘烤箱通入干燥氮?dú)?，使真空烘烤箱卸真空至常壓，保持通氮?dú)鈺r(shí)間2min～3min；S5：再次對(duì)真空燒烤箱進(jìn)行抽真空至0.5Kpa以下，烘烤1至3小時(shí)；S6：向烘烤箱通入干燥氮?dú)?，使真空烘烤箱卸真空至常壓，冷卻降溫。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的一種鋰電池電芯的真空干燥方法，利用真空狀態(tài)下水的沸點(diǎn)與真空度反比關(guān)系，最大限度提高電芯烘烤真空度，從而降低真空環(huán)境下水分沸點(diǎn)，提高水分汽化速率，在不提高烘烤溫度時(shí)，能快速將電芯內(nèi)部水分蒸發(fā)排出，提高烘烤效率。

附圖說(shuō)明

圖1水的沸點(diǎn)與真空度成反比關(guān)系曲線。

圖2為本發(fā)明提供的一種鋰電池電芯的真空干燥方法的流程框圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，為水的沸點(diǎn)與真空度成反比關(guān)系，真空度越高，即大氣壓越低時(shí)，水的沸點(diǎn)越低；大氣壓在1.23Kpa時(shí)，水的沸點(diǎn)在10℃；因此通過(guò)提高真空度，能夠降低水的沸點(diǎn)。

如圖2所示，為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式提供的一種鋰電池電芯的真空干燥方法，本發(fā)明基于圖1所示的水的沸點(diǎn)與真空度成反比關(guān)系，在真空度較低的環(huán)境內(nèi)，在較低干燥溫度下，鋰電池電芯內(nèi)部水分就能沸騰汽化；縮短烘烤時(shí)間，提高烘烤效率，具體的，所述鋰電池電芯的真空干燥方法，包括以下步驟：

S1：將鋰電芯放入真空烘烤箱內(nèi)，關(guān)閉烤箱門；

S2：打開(kāi)真空烘烤箱加熱開(kāi)關(guān)，升溫至85℃；打開(kāi)真空泵，對(duì)真空烘烤箱進(jìn)行抽真空至0.5Kpa以下；本步驟中抽真空至0.2Kpa～0.3Kpa；

S3：保持恒定真空度，溫度(即保持0.5Kpa以下，85℃)，烘烤1 至3小時(shí)；優(yōu)先地，本步驟中，烘烤時(shí)間為2小時(shí)。

S4：向真空烘烤箱通入干燥氮?dú)?，使真空烘烤箱卸真空至常壓，保持通氮?dú)鈺r(shí)間2min～3min；本步驟中常壓是指氣壓為101.325Kpa。

S5：再次對(duì)真空燒烤箱進(jìn)行抽真空至0.5Kpa以下，烘烤1至3小時(shí)；優(yōu)先地，本步驟中，進(jìn)行抽真空至0.2Kpa～0.3Kpa烘烤時(shí)間為2小時(shí)。

S6：向真烘烤箱通入干燥氮?dú)猓拐婵蘸婵鞠湫墩婵罩脸?，冷卻降溫。本步驟中冷卻至60℃以下再停止向烘烤箱通入干燥氮?dú)狻?/p>

進(jìn)一步的，鋰電池電芯的真空干燥方法可以在完成步驟S4及S5后再重復(fù)一次步驟S4及S5，然后再進(jìn)入步驟S6；即上述鋰電池電芯的真空干燥方法在進(jìn)入步驟S5后可以返回至步驟S4，再次經(jīng)過(guò)步驟S5然后再進(jìn)入步驟S6。

本發(fā)明的一種鋰電池電芯真空干燥方法，通過(guò)提高烘烤真空度至0.5Kpa以下，大大降低水分真空狀態(tài)下的沸點(diǎn)，提高水分汽化速率，在較低烘烤溫度下，就能快速將電芯內(nèi)部水分蒸發(fā)排出，燒烤總時(shí)間在10小時(shí)左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)的24至48小時(shí)，提高烘烤效率。同時(shí)在烘烤過(guò)程中，采取間隙通用氮?dú)夥绞?，將烘箱?nèi)的水蒸氣排出，使烘箱內(nèi)水蒸氣濃度降低，烘箱內(nèi)環(huán)境與電芯形成氣體濃度差，有利于鋰電池電芯內(nèi)部水分汽化逃逸，加快水分蒸發(fā)效率。

為了進(jìn)一步具體說(shuō)明本發(fā)明鋰電池電芯的真空干燥方法，以下通過(guò)兩個(gè)具體實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明：

實(shí)施例一：

(1)、將鋰電芯放入真空烘烤箱內(nèi)，關(guān)閉烤箱門；

(2)、打開(kāi)加熱開(kāi)關(guān)，升溫至85℃；打開(kāi)真空泵，抽真空至0.2Kpa～0.3Kpa；

(3)、保持恒定真空度，溫度，烘烤2小時(shí)；

(4)、通入干燥氮?dú)?，卸真空至常?01.325Kpa，保持通氮?dú)鈺r(shí)間2min～3min；

(5)、抽真空至0.2Kpa～0.3Kpa，烘烤2小時(shí)；

(6)、通入干燥氮?dú)猓墩婵罩脸海焕鋮s降溫到60℃以下，得到燒烤完 成的鋰電池電芯。烘烤完成后，取出電芯測(cè)極片水分含量。

實(shí)施例二：

(1)、將鋰電芯放入真空烘烤箱內(nèi)，關(guān)閉烤箱門；

(2)、打開(kāi)加熱開(kāi)關(guān)，升溫至85℃；打開(kāi)真空泵，抽真空至0.2Kpa～0.3Kpa；

(3)、保持恒定真空度，溫度，烘烤2小時(shí)；

(4)、通入干燥氮?dú)?，卸真空至常?01.325Kpa，保持通氮?dú)鈺r(shí)間2min～3min；

(5)、抽真空至0.2Kpa～0.3Kpa，烘烤2小時(shí)；

(6)、通入干燥氮?dú)猓墩婵罩脸?01.325Kpa，保持通氮?dú)鈺r(shí)間2min～3min；

(7)、抽真空至0.2Kpa～0.3Kpa，烘烤2小時(shí)；

(8)、通入干燥氮?dú)?，卸真空至常壓；冷卻降溫到60℃以下，到燒烤完成的鋰電池電芯。烘烤完成后，取出電芯測(cè)極片水分含量。

實(shí)施例一、實(shí)施例二實(shí)施數(shù)據(jù)：

1、電芯水分含量

上述實(shí)施例一、及燒烤總時(shí)間在10小時(shí)左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于常規(guī)烘烤的36小時(shí)，提高烘烤效率，并且能夠達(dá)到相近或更好的干燥效果。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。