一种软包锂离子电池注液加速吸收方法及软包锂离子电池的制作方法

文档序号:9669561阅读:461来源:国知局
一种软包锂离子电池注液加速吸收方法及软包锂离子电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种软包裡离子电池注液加速吸收方法及软包裡离子电池,属于裡离 子电池技术领域。
【背景技术】
[0002] 裡离子电池的电化学性能与其制造过程密切相关,裡离子电池的产品质量在很大 程度上依赖于其制造过程的工艺控制。裡离子电池的制造是一个复杂的过程,包括多个不 同的工艺过程,每一个工艺过程又包括许多小的工序,每一个工序的工艺效果都会对裡离 子电池的电化学性能产生很大影响。其中电解液的注入过程是裡电池制造过程中的关键工 艺过程之一,电解液的注入和吸收的效果直接影响电池的容量和充放电一致性等电化学性 能。如果注入电池内的电解液不能与电忍中的极片和隔膜很好地浸润,会导致没有与电解 液接触的极片的容量无法放出,造成电池容量的降低。电解液的吸收效果的好坏,会影响到 电池内阻W及倍率等性能,从而影响电池的充放电一致性。
[0003] 现有技术中为了增加软包裡离子电池电解液的吸收能力,促使电忍充分浸润,一 般采用在注液后进行静置的方法,但是单纯的进行长时间的静置,对电解液的吸收效果提 高较小,原因可能在于,电忍中残存的气体附着在极片或者隔膜表面,电解液无法与极片或 隔膜充分浸润,而且运种方法还降低了生产效率。
[0004] 公布号为CN102709512A的中国发明专利(公布日为2012年10月3日)公开了 一种圆柱形裡离子电池的注液方法,采用注液后真空静置并循环多次的方法,提高了注液 效率和注液合格率。但是,运种方法的真空静置,无法有效地将电忍结构中残存的气体充分 逸出,电忍结构中的残存气体对电解液与极片或隔膜的浸润形成了阻碍,而且不能有效提 高电解液的流动性,不能促进电解液在电忍中深入渗透,对电忍的吸液能力提高有限。

【发明内容】
阳〇化]本发明的目的在于提供一种软包裡离子电池注液加速吸收方法,W提高软包裡离 子电池中电忍对电解液的吸收能力。本发明的目的还在于提供一种使用上述方法得到的软 包裡离子电池。
[0006] 为了实现W上目的,本发明的软包裡离子电池注液加速吸收方法的技术方案如 下:
[0007] 一种软包裡离子电池注液加速吸收方法,包括如下步骤:
[0008] 1)在干燥惰性气体保护下,在溫度为40-50°C的手套箱内,将电解液分=次注入 裡离子电池软包中,每次注液后对软包裡离子电池依次进行挤压和负压循环静置;然后将 软包裡离子电池封口;
[0009] 所述所述负压循环静置时的真空度在-0. 08~-0.OlMPa之间连续变化,所述负压 循环静置的时间为2-8S;
[0010] 2)将封口后的软包裡离子电池在70-80°C下静置4-化,在静置过程中至少进行一 次施压并上下翻转,即得。
[0011] 本发明的软包裡离子电池注液加速吸收方法将注入电解液的软包裡离子电池在 一定真空度下进行负压循环静置,负压有利于电忍中的气体逸出,促进更多的电解液进 入电忍内部。本发明的负压循环静置采用变化的真空度,并使环境真空度先由-0.OlMPa 至-0.OSMPa之间连续变化,能够使电忍受到的压力不断变化,可W促使电解液在电忍结构 中的极片与隔膜之间的微通道中缓慢移动,更加深入地渗透入电忍结构中,大幅度提高电 解液与极片和隔膜上的浸润性。
[0012] 本发明在负压循环静置后对电池挤压,有利于电忍中残存的少量气体的排出,为 电解液提供额外的渗透空间,也避免了残存气体在电池使用过程中带来的安全性问题。挤 压后重复进行上述的注液、负压循环静置和挤压过程,可W使电解液在电忍结构中的渗透 更加充分、深入。
[0013] 本发明将注液后的软包电池在高溫下静置,有利于电忍中渗透的电解液在电忍结 构中的扩散,进一步提高了电解液在极片和隔膜上的浸润性。高溫静置时的溫度过高会造 成SEI膜的破坏,而高溫静置的溫度过低又会导致电解液的扩散较慢,70-80°C为优选的溫 度范围。在高溫静置间隙进行挤压有利于进一步排气,对电池进行翻转能够避免重力对电 解液渗透带来的影响。
[0014] 为了提高电解液的流动性,促进电解液的吸收,所述步骤1)在40-50°C的溫度下 进行。手套箱溫度过高会导致电解液挥发,溫度过低则会导致电解液粘度增大,不利于电解 液流动。
[0015] 步骤1)中负压循环静置时的真空度按照如下方式连续变化:由-0.OlMPa匀速 连续增加至-0. 〇8MPa,然后再由-0.OSMPa匀速连续降低至-0.OlMPa,将上述过程循环进 行。将真空度由-0.OlMPa均匀升高到-0. 08MPa,能够为电解液的微移动提供持续的动力, 并能够对电忍结构中的残存气体提供一个持续的、向电忍外移动的动力。之后将真空度 由-0.OSMPa均匀降低到-0.OlMPa,能够促使电解液缓慢地进入残存气体逸出后留下的微 小空间内,而且也避免了真空度突然减小,电忍所受的压力突然增加,导致电忍结构中的极 片与隔膜之间的电解液微通道被堵塞,造成电解液无法深入渗透。
[0016] 所述由-0.OlMPa匀速连续增加至-0.OSMPa所用的时间为0. 5-ls,由-0.OSMPa匀 速连续降低至-0.OlMPa所用的时间为0. 5-ls。设置真空度增加和降低所用的时间较短,也 就提高了真空度变化的频率,使电解液和残存气体受到的力不断变化,有利于电解液和残 存气体快速摆脱极片和隔膜对其构成的阻力。
[0017] 所述负压循环静置的时间进一步优选为2-4s。
[001引所述步骤1)中的干燥惰性气体为常用的除湿后的惰性气体,如氮气、氣气。
[0019] 为了充分避免重力对电解液渗透效果的影响,所述步骤2)中在静置过程中每 2-2.化进行一次施压并上下翻转。
[0020] 所述步骤1)挤压的压力过大会导致侣塑膜破损或电忍变形,一般的,所述步骤1) 挤压是对软包裡离子电池表面施加不大于0. 3MPa的压力。持续时间为2s。
[0021] 所述步骤2)中的施压是对软包裡离子电池表面施加不大于0. 3MPa的压力。
[0022] 本发明的软包裡离子电池的技术方案如下:
[0023] 一种软包裡离子电池,采用上面所述的方法处理得到。
[0024] 本发明采用注液、负压循环静置、挤压操作,并对注液后的电池进行高溫搁置、挤 压、翻转,能够促使电忍中残存的气体充分逸出,并促进电解液在电忍结构中的充分渗透、 浸润,促进了电解液在电忍内部的吸收,也避免残存气体对SEI形成的影响,提高了软包裡 离子电池中电解液吸收的一致性,进而提高了裡离子电池的充放电一致性。
【附图说明】
[00巧]图1为本发明的实施例2中负压循环静置时的真空度随时间的变化曲线。
【具体实施方式】
[00%] 下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行进一步的说明。 阳〇27] 实施例1
[0028] 本实施例的软包裡离子电池注液加速吸收方法包括如下步骤:
[0029] 1)在充满干燥氮气的手套箱内,通过设置在手套箱内部的热电偶使手套箱中溫度 保持为45 °C,在手套箱内将电解液分=次注入裡离子电池软包中,每次注液的量保持相同, 均为软包裡离子电池总注液量的S分之一,本实施例中每次注液的量为9g,每次注液后对 软包裡离子电池依次进行挤压和负压循环静置;注液完成后,将软包裡离子电池封口;
[0030] 所述挤压是对软包裡离子电池两个侧面施加0. 2MPa的压力并持续2s,然后卸去 压力;
[0031] 所述负压循环静置为:在真空环境中静置,该真空环境的真空度 在-0. 08~-0.OlMPa之间连续变化,连续变化的方式为先在0. 5s的时间内由-0.OlMPa匀 速连续增加至-0. 〇8MPa,然后再在0. 5s时间内由-0.OSMPa匀速
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1