【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鋰離子電池注液方法。
背景技術(shù):
注液是鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中的一道重要工序,由于電解液中鋰鹽能與微量的水發(fā)生反應(yīng),因此電芯注液前需要烘烤去除電芯內(nèi)的水分,注液過(guò)程需在密封的低露點(diǎn)環(huán)境下進(jìn)行,同時(shí)保證注液能在短時(shí)間內(nèi)完成,防止電芯吸水致使電性能變差。
目前,圓柱鋰離子電池注液過(guò)程一般采用先注液再抽真空的方式,先將電解液注入電芯內(nèi),再將電芯轉(zhuǎn)入密閉空間,通過(guò)抽真空→靜置→充入惰性氣體→靜置反復(fù)交替循環(huán)的過(guò)程使電解液進(jìn)入到鋼殼內(nèi)部并浸潤(rùn)極片。由于電解液采用有機(jī)溶劑,常溫下流動(dòng)性較差,短時(shí)間內(nèi)不易完全浸潤(rùn)極片,因此電解液浸潤(rùn)過(guò)程需要較長(zhǎng)時(shí)間,導(dǎo)致生產(chǎn)效率低及電芯吸水性能惡化。鑒于此,實(shí)有必要提供一種鋰離子電池注液方法以克服以上缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種能夠縮短電解液浸潤(rùn)時(shí)間,防止電芯吸水性能惡化的鋰離子電池注液方法。
本發(fā)明提供的一種鋰離子電池注液方法,包括以下步驟:
1)對(duì)烘烤后含水量合格的電芯進(jìn)行降溫,然后將溫度降至35~75℃的電芯轉(zhuǎn)入手套箱,將套杯插入對(duì)應(yīng)的電芯的鋼殼后注液;
2)將步驟1)注液后的電芯放入溫度設(shè)定在40~75℃的烤箱內(nèi);
3)對(duì)所述烤箱抽真空使烤箱氣壓為-0.075~-0.095mpa,并使電芯在-0.075~-0.095mpa氣壓下的烤箱內(nèi)靜置2~20s;
4)向步驟3)處于真空狀態(tài)下的烤箱充入氮?dú)馐箍鞠錃鈮簽?~0.1mpa,并使電芯在0~0.1mpa氣壓下的烤箱內(nèi)保壓60~300s;
5)對(duì)步驟4)處于氮?dú)鈿夥障碌目鞠涑檎婵帐箍鞠錃鈮簽?0.075~-0.095mpa,并使電芯在-0.075~-0.095mpa氣壓下的烤箱內(nèi)靜置2~20s;
6)向步驟5)處于真空狀態(tài)下的烤箱充入氮?dú)馐箍鞠錃鈮簽?~0.1mpa,并使電芯在0~0.1mpa氣壓下的烤箱內(nèi)保壓60~300s。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,步驟3)中,抽真空時(shí)間為60~240s。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,步驟4)中,充入氮?dú)鈺r(shí)間為60~300s。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,步驟5)中,抽真空時(shí)間為60~240s。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,步驟6)中,充入氮?dú)鈺r(shí)間為60~300s。
本發(fā)明提供的鋰離子電池注液方法中,將注液前的電芯溫度控制在一定范圍內(nèi),注液后采用烤箱代替常規(guī)的真空箱進(jìn)行抽真空或充入氮?dú)獠僮?,而且在進(jìn)行抽真空及充入氮?dú)獠僮鲿r(shí),烤箱內(nèi)的溫度一直保持在較高的溫度范圍內(nèi)。這樣有利于增強(qiáng)電解液的流動(dòng)性,加速浸潤(rùn)極片,從而提高生產(chǎn)效率,縮短電芯暴露在手套箱中的時(shí)間,防止電芯吸水致使電性能惡化。
【附圖說(shuō)明】
圖1為本發(fā)明提供的鋰離子電池注液方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰明白,以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,本說(shuō)明書(shū)中描述的具體實(shí)施方式僅僅是為了解釋本發(fā)明,并不是為了限定本發(fā)明。
請(qǐng)參考圖1,本發(fā)明提供一種鋰離子電池注液方法,包括以下步驟:
1)對(duì)烘烤后含水量合格的電芯進(jìn)行降溫,然后將溫度降至35~75℃的電芯轉(zhuǎn)入手套箱,將套杯插入對(duì)應(yīng)的電芯的鋼殼后注液;
2)將步驟1)注液后的電芯放入溫度設(shè)定在40~75℃的烤箱內(nèi);
3)對(duì)所述烤箱抽真空使烤箱氣壓為-0.075~-0.095mpa,并使電芯在-0.075~-0.095mpa氣壓下的烤箱內(nèi)靜置2~20s;
4)向步驟3)處于真空狀態(tài)下的烤箱充入氮?dú)馐箍鞠錃鈮簽?~0.1mpa,并使電芯在0~0.1mpa氣壓下的烤箱內(nèi)保壓60~300s;
5)對(duì)步驟4)處于氮?dú)鈿夥障碌目鞠涑檎婵帐箍鞠錃鈮簽?0.075~-0.095mpa,并使電芯在-0.075~-0.095mpa氣壓下的烤箱內(nèi)靜置2~20s;
6)向步驟5)處于真空狀態(tài)下的烤箱充入氮?dú)馐箍鞠錃鈮簽?~0.1mpa,并使電芯在0~0.1mpa氣壓下的烤箱內(nèi)保壓60~300s。
具體地,步驟3)中,抽真空時(shí)間為60~240s;步驟4)中,充入氮?dú)鈺r(shí)間為60~300s;步驟5)中,抽真空時(shí)間為60~240s;步驟6)中,充入氮?dú)鈺r(shí)間為60~300s。
在一個(gè)具體實(shí)施方式中,對(duì)烘烤后含水量合格的電芯進(jìn)行降溫,然后將溫度降至55±10℃的電芯轉(zhuǎn)入手套箱,將套杯插入對(duì)應(yīng)的電芯的鋼殼后注液;將注液后的電芯放入烤箱并把所述烤箱的溫度設(shè)定為65℃;對(duì)所述烤箱抽真空120s,使所述烤箱的內(nèi)部氣壓達(dá)到-0.095mpa,并使放置于烤箱內(nèi)的電芯在該氣壓下靜置5s;然后向處于真空狀態(tài)下的所述烤箱充入氮?dú)?20s,使所述烤箱的內(nèi)部氣壓達(dá)到0mpa,并使放置于烤箱內(nèi)的電芯在該氣壓下保壓110s;接下來(lái)再次對(duì)烤箱抽真空120s,使所述烤箱的內(nèi)部氣壓達(dá)到-0.095mpa,并使放置于烤箱內(nèi)的電芯在該氣壓下靜置5s;再次向處于真空狀態(tài)下的所述烤箱充入氮?dú)?20s,使所述烤箱的內(nèi)部氣壓達(dá)到0mpa,并使放置于烤箱內(nèi)的電芯在該氣壓下保壓110s;最后打開(kāi)烤箱,即可將電芯取出轉(zhuǎn)入下一工序。本實(shí)施方式中,所述烤箱密閉性良好,能夠進(jìn)行抽真空及充入氮?dú)獠僮?,并且在抽真空或充入氮?dú)膺^(guò)程中,使烤箱內(nèi)的溫度保持在設(shè)定的溫度。
本發(fā)明提供的鋰離子電池注液方法中,將注液前的電芯溫度控制在一定范圍內(nèi),注液后采用烤箱代替常規(guī)的真空箱進(jìn)行抽真空或充入氮?dú)獠僮?,而且在進(jìn)行抽真空及充入氮?dú)獠僮鲿r(shí),烤箱內(nèi)的溫度一直保持在較高的溫度范圍內(nèi)。這樣有利于增強(qiáng)電解液的流動(dòng)性,加速浸潤(rùn)極片,從而提高生產(chǎn)效率,縮短電芯暴露在手套箱中的時(shí)間,防止電芯吸水致使電性能惡化。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施局限于這些說(shuō)明。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。