專利名稱：圓柱型鋰離子電池注液方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本項(xiàng)發(fā)明涉及圓柱型鋰離子電池的裝配流程，尤其涉及注液環(huán)節(jié)的裝配流程。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的圓柱型鋰離子電池在全自動(dòng)生產(chǎn)線上進(jìn)行裝配時(shí)，注液工序的裝配流程如圖1所示抽真空→注液→加壓→抽真空加壓→靜置→二次注液區(qū)→電池排出，二次注液區(qū)的全部工序都處于關(guān)閉狀態(tài)。其設(shè)備布局圖如圖1所示，整個(gè)注液環(huán)節(jié)裝配線包括三個(gè)區(qū)，一次注液區(qū)，靜置區(qū)，二次注液區(qū)。
理論上靜置工序起到了呈前啟后的作用，可以使一次注液后的電池對(duì)電液充分吸收，然后再通過(guò)二次注液區(qū)進(jìn)入下道工序。但實(shí)際情況并非如此，首先對(duì)于個(gè)別注液效果良好，注液合格率高的型號(hào)電池，在注液后靜置前，電池表面基本無(wú)殘留浮液；而對(duì)于注液效果不好，對(duì)電液吸收不好的型號(hào)的電池，靜置后還有未被吸收的電液殘留在電池表面，污染電池與設(shè)備，無(wú)法保證注液的合格率。還會(huì)進(jìn)一步影響后面的正極激光焊和封口工序的合格率，所以靜置并沒有起到應(yīng)有的作用。其次，靜置時(shí)間占到了注液工序的70％，大大降低了生產(chǎn)效率，同時(shí)電池長(zhǎng)時(shí)間的暴露在空氣下，可能會(huì)有雜質(zhì)和水分進(jìn)入電池，這對(duì)電池的安全性能帶來(lái)很大影響。因此我們?cè)诂F(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上對(duì)注液工藝進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一項(xiàng)工藝流程的新改進(jìn)，其主要是考慮取消注液后的靜置工序，并對(duì)注液工序重新進(jìn)行優(yōu)化，力求提高生產(chǎn)效率和提高電池質(zhì)量。
本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。
一種圓柱型鋰離子電池注液方法，依次執(zhí)行下列步驟(1)將圓柱型鋰離子電池置入一次注液區(qū)；(2)對(duì)電池抽真空，實(shí)施第一次注液；(3)對(duì)電池加壓；(4)對(duì)電池抽真空后再加壓；(5)將圓柱型鋰離子電池置入二次注液區(qū)；(6)對(duì)已注液電池進(jìn)行再次抽真空。
(7)對(duì)電池加壓；(8)在同一工位對(duì)電池進(jìn)行抽真空、加壓；(9)電池排出。
本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)注液裝配流程，取消了占用整個(gè)注液裝配時(shí)間70％的靜置工序，并對(duì)注液工序重新進(jìn)行優(yōu)化，節(jié)省了裝配時(shí)間，大大提高了生產(chǎn)效率，電池質(zhì)量和安全性也有所提高。同時(shí)，注液裝配流程改進(jìn)后，無(wú)需再設(shè)置注液靜置區(qū)，提高了廠房利用率。


圖1注液工藝改進(jìn)前的注液環(huán)節(jié)裝配流程和設(shè)備布局圖；圖2注液工藝改進(jìn)后的注液環(huán)節(jié)裝配流程和設(shè)備布局圖。
具體實(shí)施例方式
我們對(duì)全系列的電池進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，首先將二次注液區(qū)的注液關(guān)閉，但二次注液區(qū)的真空、加壓仍然開放，這樣一次注液后的電池就能在二次注液區(qū)進(jìn)行很好的吸收，經(jīng)大量的實(shí)驗(yàn)證明，注液合格率與原來(lái)的工藝相比有明顯的提升；其次我們將靜置時(shí)間逐步縮短，而注液合格率并沒有明顯的下降，這是因?yàn)闆]有經(jīng)過(guò)靜置的電池在二次注液區(qū)通過(guò)抽真空和加壓來(lái)實(shí)現(xiàn)吸收；最后我們又對(duì)設(shè)備的注液參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，優(yōu)化了抽真空加壓時(shí)間，將以前全部集中在一次注液區(qū)的抽真空加壓時(shí)間部分分給了二次注液區(qū)的抽真空、加壓，這樣不但總體的抽真空加壓時(shí)間得到了延長(zhǎng)，單位電池的運(yùn)行時(shí)間卻有所縮短。同時(shí)由于取消了靜置過(guò)程，節(jié)省了裝配時(shí)間，平均每班可以減少1個(gè)小時(shí)左右的等待時(shí)間，使得產(chǎn)量也有所提高。
下面是經(jīng)過(guò)改進(jìn)后的整個(gè)注液工序操作流程，參見圖2一次注液區(qū)抽真空→注液→加壓→抽真空加壓→二次注液區(qū)抽真空→加壓→抽真空、加壓→電池排出。各個(gè)加壓步驟中，加壓在0.3-0.4MPa之間。
經(jīng)過(guò)重新設(shè)計(jì)的注液工藝已經(jīng)適用與全系列的圓柱型鋰離子電池的生產(chǎn)。
針對(duì)新的注液工藝，本項(xiàng)更新還重新實(shí)驗(yàn)制定了一套適合此流程的注液參數(shù)，如下表




綜上所述，此項(xiàng)注液新工藝在提高電池一次注液合格率方面有很大的改善作用，使各型號(hào)電池平均注液合格率均在95％以上，最高的可達(dá)到98％。還縮短了生產(chǎn)的時(shí)間不僅在提高產(chǎn)量方面有很大的作用，平均可以提高單班產(chǎn)量2000只左右。而且對(duì)電池的質(zhì)量也有明顯的改善效果。
權(quán)利要求
1.一種圓柱型鋰離子電池注液方法，依次執(zhí)行下列步驟(1)將圓柱型鋰離子電池置入一次注液區(qū)；(2)對(duì)電池抽真空，實(shí)施第一次注液；(3)對(duì)電池加壓；(4)對(duì)電池抽真空后再加壓；(5)將圓柱型鋰離子電池置入二次注液區(qū)；(6)對(duì)已注液電池進(jìn)行再抽真空；(7)對(duì)電池加壓；(8)在同一工位對(duì)電池進(jìn)行抽真空、加壓；(9)電池排出。
全文摘要
本發(fā)明涉及圓柱型鋰離子電池的裝配流程，尤其涉及注液環(huán)節(jié)的裝配流程，包括下列步驟將圓柱型鋰離子電池置入一次注液區(qū)；對(duì)電池抽真空，實(shí)施第一次注液；對(duì)電池加壓；對(duì)電池抽真空后再加壓；將圓柱型鋰離子電池置入二次注液區(qū)；對(duì)已注液電池進(jìn)行再抽真空；對(duì)電池加壓；在同一工位對(duì)電池進(jìn)行抽真空、加壓；電池排出。本發(fā)明節(jié)省了裝配時(shí)間，大大提高了生產(chǎn)效率，電池質(zhì)量和安全性也有所提高。
文檔編號(hào)H01M10/40GK101030635SQ20061012992
公開日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2006年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月7日
發(fā)明者魏麗雅, 崔少華, 韓非, 張艷 申請(qǐng)人:天津力神電池股份有限公司