专利名称：软包装锂离子电池的活化装置及方法
技术领域：
本发明涉及电池生产技术领域，特别地涉及一种软包装锂离子电池的活化装置及方法。
背景技术：
目前的锂离子蓄电池一般采用刚性壳体包装或软包装，刚性壳体一般采用诸如不锈钢或铝合金的金属材料，或高强度的工程塑料，其特点是强度高，但重量较大，改变尺寸和形状方法复杂，尤其是安全性能差。而软包装采用铝塑膜或其他柔性材料封装，其特点是材料成本低、重量轻、壳体尺寸可灵活改变、易于生产，更重要的是安全性能好，因此越来越受到广大电池生产厂家的青睐。
通常，在制作软包装锂离子电池过程中，需要对注完电解液的电池进
行充放电活化(或化成)，并且在活化时必须l)能够及时排出电池活化时所产生的气体；2)保证电池中正负极片之间(中间有隔膜)的紧密性。如果二者过于松弛，则会使电池在充放电过程中发生膨胀、内阻增大，从而使电池活化不充分，影响电池的性能。为了解决以上问题，人们对电池的活化方法进行以下研究。
在CN 1367547A中/>开了 一种加压化成的方法，该方法将注液后的电池固定到带加压装置的平板间，以保证极片之间的紧密性。但是这种方法存在以下缺陷1)由于电芯本身不平整，所安装的金属夹板不能保证电池各部分受力均匀，因此会导致电池充放电的电流密度不同，从而影响电池性能；2)由于很难保证每块电池活化时所安装的金属夹板的松紧程度相同，即难于控制操作，所活化的锂离子电池的一致性差。
另一种活化方法如CN 1398012A所述，在电池芯容器的侧部或底部设置预留空间，从而使化成中产生的气体贮存在该预留空间中，然后再将预留空间裁掉。然而，该方法中所设置的预留空间为通过延伸复合膜外壳而形成，这势必会提高产品的生产成本，同时也使制作电池的工序增多，耗
4费了大量的人力与物力。
发明内容
在的缺点，从而提供一种易于操作和控制、所制备的电池一致性好的软包装锂离子电池的活化装置及方法，该方法可以广泛应用于软包装锂离子电池的活化过程。
为了实现上述目的，本发明釆用如下技术方案
根据本发明的一个方面，提供一种软包装锂离子电池(1)的活化装置，其中所述电池(1 )为具有导管且注完电解液的电池，所述装置包括电池测试设备(2),其连接于电池(l)，用以活化电池(l);还包括
真空系统(3),其密封连通于所述电池(1 )的导管，用以抽出所述电池(1 )的内部气体，并控制所述电池(1 )内部的真空度。
根据本发明的另一个方面，还包括贮液瓶(4),其置于所述电池(l)和真空系统(3)之间，用以收集抽出气体中的多余电解液。
该装置的工作原理是，利用真空系统(3 )将电池(1 )内部气体抽出，使电池(1 )的内部处于负压状态，此时外部大气的压力使电池(1 )各部分受力均匀；同时抽出活化过程中产生的气体，从而能够始终保证电池(1 )正负极片之间的紧密性。
根据本发明的又一个方面，提供一种软包装锂离子电池(1)的活化方法，其中所述电池(1 )为具有导管且注完电解液的电池，所述方法包括
1) 将电池(1)与电池测试设备(2)相连接，电池(1)的导管与真空系统(3)密封连通；
2) 抽出电池(1 )内部的气体；
3) 将电池(1)内部的真空度控制在低于标准大气压的设定值，同时对电池(1 )进4于活4匕；
4) 待电池(1)活化完毕，封住所述电池(1)的导管。
其中，在所述步骤l)中，还可以将贮液瓶(4)置于所述电池(1 )和真空系统(3)之间，用于收集抽出气体中的多余电解液。
5其中，在所述步骤2)中，电池(1 )活化时的真空度设定值应根据不
同锂离子电池的活化要求所确定，但优选在0.01 ~ O.lMPa之间。与现有技术相比，本发明的优点在于
1. 保证了电池内部正负极片的紧密性，并同时能够及时抽出电池活化时产生的气体，保证电池活化充分；
2. 电池在恒定真空度下进行活化，使电池充放电的电流密度相同，从而提高了电池性能；
3. 活化时的真空度易于控制和调节，从而保证了产品的一致性，易于实现工业化生产；
中，同时外界的湿气不会进入电池，因此无环境污染；
以下，结合附图来详细说明本发明的实施例，其中
图1是根据本发明一实施例的软包装锂离子电池的活化装置示意图。
具体实施方式
[实施例1]
参考图1制作一本发明的软包装锂离子电池的活化装置，并结合该装置说明如何应用该装置进行软包装锂离子电池活化的方法。
图1是根据本发明的软包装锂离子电池(1)的活化装置示意图。其中所述电池(l)为具有注液管且注完电解液的电池，所述装置包括电池测试设备(2)、真空系统(3)和贮液瓶(4)。所述电池测试设备(2)连接于所述电池(1 )的极耳，用于活化所述电池(l);所述真空系统(3)密封连通于所述电池(1 )的注液管，用以抽出所述电池(1 )的内部气体，并控制所述电池(1)内部的真空度；所述贮液瓶(4)置于所述电池(1)和真空系统(3)之间，用于收集抽出气体中的多余电解液。
其中所述真空系统(3)包括与贮液jf瓦(4) 一端密封连通的电/f兹阀
(31) ,用以开通或关闭抽气的管路；与电磁阀(31)密封连通的真空泵
(32) ，用以将所述电池(1)中的气体抽出；与所述贮液瓶(4)一端密
6封连通，并与所述电磁阀(31 )和真空泵(32)连接的真空度控制器(33 ),用于测量和控制所述电池(1)活化时的真空度，并控制所述电磁阀(31)和真空泵(32)的开启与关闭；
应用上述装置，对注完电解液的方形铝塑膜锂离子电池进行第一步活化，该活化方法包4舌
1) 将注完电解液的电池(1)的极耳与电池测试设备(2)相连接，电池(1 )的注液管与电^兹阀(1 )密封连通；
2) 设定电池(1)活化时的真空度为0.01MPa，真空度控制器(33)接到压力信号，电磁阀(31)打开阀门，启动真空泵(32)，抽出电池(l)内部气体；
3) 待真空度控制器(33)检测到电池(1)的内部真空度为0.01MPa时，电磁阀(31)关闭阀门，真空泵(32)停止工作，电池测试设备(2)开始对电池(1)活化；
4) 当电池(1)活化中产生气体导致内部真空度减小时，真空度控制器(33)检测到后，电磁阀(31)又打开阀门，启动真空泵(32),该装置又开始工作，从而使电池(1)始终保持在恒定真空度0.01MPa下进行活化；
5) 待电池(1)活化完毕，封住所述电池(1)的注液管。
应该理解，虽然本实施例中所述的真空系统(3)包括电f兹阀(31)、真空泵(32)和真空度控制器(33),但是在其他实施例中还可以由与该真空系统(3)具有相同功能或效果的其他真空系统所替代。此外，对于本领域的普通技术人员来说，应该理解所述软包装锂离子电池(1)还可以是其他柔性壳体包装的电池，并且其形状和容量为任意的；所述注液管还可以是其它导管，但优选是注液管；同时，还应该理解所述活化还可以是对锂离子电池的第二步活化，并且根据不同锂离子电池的活化要求，所设定活化时的真空度值为低于标准大气压的值，优选是0.01 0.1MPa。
[实施例2
按实施例1制作一软包装锂离子电池的活化装置，所不同的是没有注液瓶(4)，其余与实施例l相同。对注完电解液的圓柱形铝塑膜锂离子电
7池进行第二步活化，所不同的是设定电池(1 )活化时的真空度为0. lMPa。
尽管参照上述的实施例对于本发明已作出具体描述，但是对于本领域的 普通技术人员来说，应该理解可以基于本发明公开的内容进行修改或改进， 并且这些修改和改进都在本发明的精神和范围之内。
权利要求
1. 一种软包装锂离子电池(1)的活化装置，其中所述电池(1)为具有导管且注完电解液的电池，所述装置包括电池测试设备(2)，其连接于电池(1)，用以活化电池(1)；其特征在于，还包括真空系统(3)，其密封连通于所述电池(1)的导管，用以抽出所述电池(1)的内部气体，并控制所述电池(1)内部的真空度。
2. 如权利要求1所述的软包装锂离子电池(1 )的活化装置，其特征 在于，还包括贮液瓶(4)，其置于所述电池(1 )和真空系统(3)之间， 用于收集抽出气体中的多余电解液。
3. 如权利要求1或2所述的软包装锂离子电池(1)的活化装置，其 特征在于，所述真空系统(3)包括电磁阀(31)、真空泵(32)和真空 度控制器(33)。
4. 如权利要求1或2所述的软包装锂离子电池(1 )的活化装置，其 特征在于，所述导管为注液管。
5. —种软包装锂离子电池(1)的活化方法，其中所述电池(1)为具 有导管且注完电解液的电池，所述方法包括1)将电池(1 )与电池测试设备(2)相连接，电池(1 )的导管与真 空系统(3)密封连通；2) 抽出电池(1 )内部的气体；3) 将电池(1)内部的真空度控制在低于标准大气压的设定值，同时 对电池(1 )进行活化；4) 待电池(1 )活化完毕，封住所述电池(1 )的导管。
6. 如权利要求5所述的软包装锂离子电池(1 )的活化方法，其特征 在于在所述步骤1)中将所述贮液瓶(4)置于所述电池(1)和真空系 统(3)之间，用于收集抽出气体中的多余电解液。
7. 如权利要求5或6所述的软包装锂离子电池(1 )的活化方法，其 特征在于在所述步骤3 )中，所述电池(1 )内部的真空度设定值在0.01 ~ O.lMPa之间。
8. 如权利要求5或6所述的软包装锂离子电池(1)的活化方法，其 特征在于，在所述步骤1)中，所述真空系统(3)包括电磁阀(31)、 真空泵(32)和真空度控制器(33)。
9.如权利要求5或6所迷的'软包装锂离子电池(1 )的活化方法，其 特征在于，在所述步骤l)中，所述导管为注液管。
全文摘要
本发明提供一种软包装锂离子电池的活化装置及方法，其中所述电池(1)为具有导管且注完电解液的电池，所述装置包括用于活化电池(1)的电池测试设备(2)，其连接于电池(1)；还包括真空系统(3)，所述真空系统(3)密封连通于所述电池(1)的导管，用以抽出所述电池(1)的内部气体，并控制所述电池(1)内部的真空度。所述装置不仅在电池活化时将活化过程中产生的气体抽出，还保证了正负极片间的紧密性，因此可广泛应用于软包装锂离子电池的活化过程。
文档编号H01M10/40GK101488587SQ200810056290
公开日2009年7月22日 申请日期2008年1月16日 优先权日2008年1月16日
发明者吴宁宁, 载 岳, 华 徐, 徐金龙, 王利军, 雷向利 申请人:中信国安盟固利新能源科技有限公司