锂离子电池热压参数优化设计工艺的制作方法

本发明主要涉及锂离子电池生产领域，尤其涉及一种锂离子电池热压参数优化设计工艺。

背景技术：

1、锂离子电池具有电压高、比能量大、放电电压平稳、循环性能好、安全性能优、储存以及工作寿命长等优点。电动汽车、储能、3c等领域对锂离子电池的需求量逐年增加，锂电池目前已经迎来一个快速增长的阶段。但在锂电池生产过程经常遇到温度异常或压力异常导致电芯厚度异常的问题，进而影响锂电池的性能。

2、随着锂电池在动力和储能领域的广泛应用，方型铝壳结构电池占比逐步提升。目前，方型铝壳结构已经是锂电行业占比最大的电芯，其中，刀片电池也属于方型铝壳电池的一种。方型铝壳电池在组装过程中需要进行热压，将电芯的厚度压到所需的要求。在方型铝壳锂电池生产过程中，热压属于关键工序，热压效果直接决定电芯的良率和品质。热压常见的失效模式为厚度超标，这导致电芯在后序模组组装过程中无进行组装。

3、热压参数对热压工序后电芯的厚度有着显著的影响，因此，合理设计正确的热压参数是获得合格热压厚度的重要前提。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种锂离子电池热压参数优化设计工艺，该优化设计工艺可以获得满足厚度要求的方形电芯。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种锂离子电池热压参数优化设计工艺，包括：对影响所述锂离子电池热压厚度的多个因子进行正交试验设计；每个所述因子取两水平，以热压厚度为响应变量设计正交试验方案；以及根据所述正交试验方案进行热压实验，得到实验结果。

3、在本申请的一实施例中还包括：对所述实验结果进行分析，得到每个所述因子的目标数值，其中，采用大小为所述目标数值的因子对所述离子电池进行热压，热压后的所述锂离子电池的热压厚度满足要求。

4、在本申请的一实施例中，所述多个因子包括热压压力、热压时间和热压温度。

5、在本申请的一实施例中，分别取所述热压压力、所述热压时间和所述热压温度的高水平和低水平，其中，所述高水平的数值大于所述低水平的数值。

6、在本申请的一实施例中，所述热压压力的低水平和高水平分别为4t和12t，所述热压时间的低水平和高水平分别为40s和70s，所述热压温度的低水平和高水平分别为85℃和110℃。

7、在本申请的一实施例中，所述热压压力的目标值为7t，所述热压温度的目标值为60s，所述热压温度的目标值为100℃。

8、在本申请的一实施例中，还分别取每个所述因子的高水平和低水平的平均值。

9、在本申请的一实施例中，影响所述热压厚度的因子包括一阶因子和二阶交互作用。

10、在本申请的一实施例中，所述一阶因子包括热压压力、热压时间及热压温度。

11、在本申请的一实施例中，所述二阶交互作用包括热压压力×热压温度、热压压力×热压时间、热压温度×热压时间。

12、本申请的优化设计工艺以锂离子电池热压厚度为响应变量设计正交试验方案，并根据正交试验方案进行热压实验，对得到的实验结果进行分析，可以获得各个因子的目标数值，根据目标数值对锂离子电池进行热压可以获得满足热压厚度要求的电芯。

技术特征：

1.一种锂离子电池热压参数优化设计工艺，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的锂离子电池热压参数优化设计工艺，其特征在于还包括：对所述实验结果进行分析，得到每个所述因子的目标数值，其中，采用大小为所述目标数值的因子对所述离子电池进行热压，热压后的所述锂离子电池的热压厚度满足要求。

3.如权利要求2所述的锂离子电池热压参数优化设计工艺，其特征在于，所述多个因子包括热压压力、热压时间和热压温度。

4.如权利要求3所述的锂离子电池热压参数优化设计工艺，其特征在于，分别取所述热压压力、所述热压时间和所述热压温度的高水平和低水平，其中，所述高水平的数值大于所述低水平的数值。

5.如权利要求4所述的锂离子电池热压参数优化设计工艺，其特征在于，所述热压压力的低水平和高水平分别为4t和12t，所述热压时间的低水平和高水平分别为40s和70s，所述热压温度的低水平和高水平分别为85℃和110℃。

6.如权利要求5所述的锂离子电池热压参数优化设计工艺，其特征在于，所述热压压力的目标值为7t，所述热压温度的目标值为60s，所述热压温度的目标值为100℃。

7.如权利要求3所述的锂离子电池热压参数优化设计工艺，其特征在于，还分别取每个所述因子的高水平和低水平的平均值。

8.如权利要求1所述的锂离子电池热压参数优化设计工艺，其特征在于，影响所述热压厚度的因子包括一阶因子和二阶交互作用。

9.如权利要求8所述的锂离子电池热压参数优化设计工艺，其特征在于，所述一阶因子包括热压压力、热压时间及热压温度。

10.如权利要求8所述的锂离子电池热压参数优化设计工艺，其特征在于，所述二阶交互作用包括热压压力×热压温度、热压压力×热压时间、热压温度×热压时间。

技术总结
本发明提供了一种锂离子电池热压参数优化设计工艺，该优化设计工艺包括：对影响锂离子电池热压厚度的多个因子进行正交试验设计；每个因子取两水平，以热压厚度为响应变量设计正交试验方案；以及根据正交试验方案进行热压实验，得到实验结果。本申请的优化设计工艺可以获得各个因子的目标数值，根据目标数值对锂离子电池进行热压可以获得满足厚度要求的方形电芯。

技术研发人员：左悦,王金勇,杨岱,杨娜伟,蒋治亿
受保护的技术使用者：江苏天合储能有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24