一种高压实负极动力电池的浸润方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电池的制备方法，特别涉及一种高压实负极动力电池的浸润方法。
【背景技术】
[0002]目前，动力电池的浸润方法包括如下步骤:1、室温浸润:电芯注液后，通过在23°C到28°C下搁置40至48小时,使电解液渗透至电芯内部,再通过预充电,使电解液浸润极片涂层内部；2、高温浸润:电芯注液后，通过在33°C到38°C下搁置30小时至38小时后，使电解液渗透至电芯内部，再通过预充电，使电解液浸润极片涂层内部。
[0003]如申请号:201210581823.9申请日:2012-12-27的中国发明公开了一种陶瓷隔膜锂离子电池的隔膜浸润方法，包括以下步骤I)将极组放入铝塑封装袋中，注入电解液后在干燥环境下封装；2)将陶瓷隔膜锂离子电池在40-60度环境下静置24-36小时；3)接着陶瓷隔膜锂离子电池在70-90度环境下静置12-18小时；4)取出并在常温环境下自然冷却至25-35° C ;5)将锂离子电池进行聚合操作或活化处理最终得到成品。首先，室温浸润工艺对低压实负极材料有较好的浸润效果，同时不需要高温浸润环境，减少能耗。但是，在高压实负极材料方面，常温浸润工艺无法实现电解液在负极表面的充分浸润，造成负极涂层活性物质活化不充分，导致锂离子无法自由嵌入，锂离子在负极表面沉积，造成析锂现象。其次，高温浸润工艺能实在室温浸润基础上，利用高温提高电解液扩散速度，从而提高浸润效率，但是无法提高浸润能力，无法实现高压实负极动力电池的充分浸润。
【发明内容】
[0004]针对目前动力电池的室温浸润方法产生低孔隙负极片普遍浸润困难、电芯失液量高的缺陷，本发明提供一种高压实负极动力电池的浸润方法。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种高压实负极动力电池的浸润方法，其特征在于该方法具体包括如下步骤:
A、真空搁置:将刚注入电解液但未进行一次封口的电芯放置在真空箱内，电芯呈60-90度夹角放置，真空箱真空度控制在-0.085MPa?-0.09MPa，搁置时间10分钟至15分钟；
B、高温搁置:将真空搁置后并完成一次封口的电芯在33°C_38°C的温度下进行老化，电芯呈30-60度夹角放置，电芯的气囊向上，搁置时间10小时至12小时；
C、除气；
D、碾压；
E、二次高温搁置:将D步骤处理后的产品在33°C_38°C的温度下进行老化，电芯呈30-60度夹角放置，电芯的气囊向上，搁置时间30小时至36小时；
F、预充电:在充电设备上，分别用0.007C、0.01C、0.1C、0.2C的电流对E步骤完成后的电芯进行预充电，充电上限电压分别为3.17V、3.17V、3.17V、3.47V，充电时间分别为50分钟、70分钟、120分钟、300分钟；
G、除气:将F步骤完成后的电芯按照C步骤对电芯进行除气；
H、二次碾压:将G步骤完成后的电芯按照D步骤对电芯进行二次碾压后，即完成高压实负极动力电池浸润过程。
[0006]本发明在高温浸润的基础上，采用室温真空搁置、高温搁置、除气、碾压、二次高温搁置、预充电、除气、二次碾压一共八个阶段，针对高压实负极进行充分浸润，一方面在保留高温浸润高效率的优点，另一方面增加真空搁置、碾压工序，提升高压实负极吸附电解液的能力，避免析锂现象；提高高压实动力电池的安全性能，同时提升电池寿命。
[0007]作为优选，C、除气的过程如下:将高温搁置完成后的电芯取出，在真空抽气设备上进行抽气和封边，真空度为-0.092MPa，抽气时间为2秒。
[0008]作为优选，D、碾压的过程如下:将C步骤处理后的产品在连续碾压设备上进行碾压，碾压压力控制在0.1MPa^0.2MPa，电芯正反面各碾压一次。
[0009]本发明浸润方法结合高温浸润工艺，增加真空搁置、除气和碾压工序，提升了高压实负极的吸液能力，有效解决了低孔隙负极片普遍浸润困难的问题，降低电芯失液量，有效改善高压实负极动力电池高内阻和短寿命的问题。同时又保留了目前高温浸润效率高的优点。一方面，电池日历寿命增强；另一方面，提升电池安全性能。
【附图说明】
[0010]图1是本发明的流程示意图；
图2是采用本发明浸润后得到的成品电池的常温循环寿命图。
【具体实施方式】
[0011]下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
[0012]在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
[0013]实施例1:
本发明浸润方法的流程图见图1，具体步骤如下:
A、真空搁置:将刚注入电解液但未进行一次封口的电芯放置在真空箱内，电芯呈60-90度夹角放置，真空箱真空度控制在-0.085MPa?-0.09MPa，搁置时间10分钟至15分钟；
B、高温搁置:将真空搁置后并完成一次封口的电芯在33°C_38°C的温度下进行老化，电芯呈30-60度夹角放置，电芯的气囊向上，搁置时间10小时至12小时；
C、除气:将高温搁置完成后的电芯取出，在真空抽气设备上进行抽气和封边，真空度为-0.092MPa，抽气时间为2秒，以降低电芯内压，抽气后电芯失液量为0.2g^0.8g，而采用常温浸润方法的失液量为2.0g?5.0g ；
D、碾压:将C步骤处理后的产品在连续碾压设备上进行碾压，碾压压力控制在0.1MPa?0.2MPa，电芯正反面各碾压一次；
E、二次高温搁置:将D步骤处理后的产品在33°C_38°C的温度下进行老化，电芯呈30-60度夹角放置，电芯的气囊向上，搁置时间30小时至36小时；
F、预充电:在充电设备上，分别用0.007C、0.01C、0.1C、0.2C的电流对E步骤完成后的电芯进行预充电，充电上限电压分别为3.17V、3.17V、3.17V、3.47V，充电时间分别为50分钟、70分钟、120分钟、300分钟；
G、除气:将F步骤完成后的电芯按照C步骤对电芯进行除气，抽气后电芯失液量为0.lg"0.5g，而采用室温浸润方法的失液量为1.5g"2.5g ；
H、二次碾压:将G步骤完成后的电芯按照D步骤对电芯进行二次碾压后，即完成高压实负极动力电池浸润过程，后续加工工艺与现有工艺一致，最终形成成品电池的常温循环寿命如图2所示。由图2可知，当常温循环进行到