专利名称：锂离子电池电芯的注液工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种锂离子电池电芯的注液工艺。
背景技术：
锂离子电池具有高电压、高比容量及高比功率的优点，已经成为重要的新能源，广泛应用在手机、笔记本电脑、数码相机、摄像机、便携式DVD、平板电脑以及各种动力工具上， 市场对电池的容量以及循环要求也越来越高，但是在有限的锂离子电池电芯空间里，如何注入尽可能多的电解液，已经成为生产厂商的瓶颈。目前行业内对锂离子电池分别使用化成后二次注液来确保注液量，进而保障电池的容量以及循环性能，但是该注液工艺是在二次注液后再对电解液挤压封口，会造成电解液大量损耗，电芯性能降低。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种锂离子电池电芯的注液工艺， 以达到降低物料成本，避免二次注液时电芯内的电解液损耗的目的。为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种锂离子电池电芯的注液工艺， 包括一次注液步骤锂离子电池电芯在注液时，注入电解液总重量的预先设定比例；化成步骤对一次注液后的所述电芯进行预充电；二次注液步骤挤压所述化成后的所述电芯的厚度至预设厚度并根据挤压程度注入相应量的电解液。本发明实施例的有益效果是通过挤压调节好电芯厚度后再根据挤压程度注入相应量的电解液的锂离子电池电芯的注液工艺，避免了锂离子电池电芯的注液工艺中的电解液大量损耗，降低了物料成本，提升了电芯性能。
图1是本发明实施例锂离子电池电芯的注液工艺的完整流程示意图。图2是本发明实施例锂离子电池电芯的注液工艺的主流程示意图。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明实施例进行详细说明。请参考图广图2，本发明实施例锂离子电池电芯的注液工艺包括
一次注液步骤10 锂离子电池电芯在注液时，注入电解液总重量的预先设定比例。对于所述一次注液步骤10，电解液总重量为预先确定的能满足电芯性能所需电解液的重量， 电芯性能包括循环性能、容量等，所述预先设定比例为509Γ90%。本发明第一实施例中，注入的电解液是预先设定的电解液总重量的50%;本发明第二实施例中，注入的电解液是预先设定的电解液总重量的60%;本发明第三实施例中，注入的电解液是预先设定的电解液总重量的70% ；本发明第四实施例中，注入的电解液是预先设定的电解液总重量的80% ；本发明第五实施例中，注入的电解液是预先设定的电解液总重量的90% ；不同的首次注入比例， 满足了不同情况的需要，如不同型号、材料的产品的需要。一次封口步骤20 贴胶纸或塞胶套堵住注液口。一次陈化步骤30 在湿度为1% 8%，温度为15°C 30°C的条件下将一次封口后的所述电芯放置5小时 20小时。相对于现有技术的在此步骤之后还包括的一个封口步骤，即在原有的胶纸或胶套上加包纸巾或棉花以在后续的化成过程中吸收冒出的电解液，本发明的技术方案因不会再冒出电解液故可省略该步骤，进一步减少了物料的使用和简化了工艺流程。化成步骤40 对一次注液后的所述电芯进行预充电。所述化成步骤40包括 一次预充电子步骤41 充电条件为0. 02CT0. 1C，对所述电芯充电1小时 3小时；所述
一次预充电激活了所述电芯。二次预充电子步骤43 充电条件为0. ICTO. 5C，对所述电芯充电2小时飞小时；所述二次预充电是在激活所述电芯的基础上进行充电，从而保证了化成的顺利平稳进行。开封步骤50 去掉堵住注液口的胶纸或胶套，以准备二次注液。电压测试步骤60 根据预设电压值，测试预充电后的所述电芯的电压是否正常； 本实施方式中，所述预设电压值为3. 6疒4. IV，本步骤目的是为了检测出良品，淘汰不良品， 确保后续工序的顺利进行。二次注液步骤70 挤压电压测试正常的所述电芯的厚度至预设厚度并根据挤压程度注入相应量的电解液，也即根据挤压的空间注入相应量的电解液。其中，所述二次注液步骤70中采用电芯厚度改善夹具来挤压调节所述电芯的厚度至所述预设厚度；所述预设厚度取值为所述电芯的铝壳来料厚度至成品电芯的标准厚度之间的数值。具体地，通常所述电芯的铝壳来料时，厚度比成品电芯的厚度薄0. 2毫米4毫米，在化成步骤40中，电芯对应的极片膨胀，会使铝壳厚度增厚，在二次注液过程中，把厚度挤压调节在铝壳来料厚度和成品电芯的标准厚度之间，根据电芯的厚度进行调节注液量，从而保障第一次注液的注液量和第二次注液量的总和满足设计要求。相对于现有技术的化成后进行二次注液的工艺，电芯在二次注液后，在一定的湿度和温度下放置或不放置，如果湿度和时间控制不好，会导致电解液吸水，影响电池的厚度、容量，循环性能及电压；同样在注液后，在挤压的过程中，会造成电解液溢出等损耗，同时电解液的挥发对环境有一定影响；本发明实施例所述的挤压调节好电芯厚度后再进行二次注液的作用在于保障二次注液步骤注入电解液量与电芯厚度达到一个比较好的平衡， 从而保障厚度的同时，又保障保液量，即保障了电芯封口后，电解液在电芯中的重量，从而使电芯的循环达到要求。二次陈化步骤80 在湿度为1% 8%，温度为15°C 30°C的条件下将二次注液后的所述电芯放置0小时 10小时。二次封口步骤90 对二次陈化后的所述电芯压钢珠以堵住注液口。通过对本发明实施例的锂离子电池电芯的注液工艺的反复验证，使用该注液工艺，可以达到以下要求1.降低化成以及封口过程中的电解液损耗；2.安全性避免电池在二次注液中出现安全隐患，即避免了冒出的电解液腐蚀充电夹具，避免了冒出电解液导致充电夹具腐蚀短路引起电芯的爆炸；3.通过挤压调节厚度来控制保液量，同时，也能根据实际情况来保障厚度；4.在同样的生产条件下，可以提升锂离子电池产品的容量，进而提升电池循环性能；5.改进封口环境，没有电解液冒出避免由于电解液引起的皮肤过敏等。
以上所述是本发明的具体实施方式
，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种锂离子电芯的注液工艺，其特征在于，包括一次注液步骤锂离子电池电芯在注液时，注入电解液总重量的预先设定比例； 化成步骤对一次注液后的所述电芯进行预充电；二次注液步骤挤压所述化成后的所述电芯的厚度至预设厚度并根据挤压程度注入相应量的电解液。
2.如权利要求1所述的锂离子电池电芯的注液工艺，其特征在于，所述一次注液步骤与化成步骤之间还包括一次封口步骤贴胶纸或塞胶套堵住注液口 ；一次陈化步骤在湿度为1% 8%，温度为15°C 30°C的条件下将一次封口后的所述电芯放置5小时 20小时。
3.如权利要求1所述的锂离子电池电芯的注液工艺，其特征在于，所述化成步骤包括一次预充电子步骤充电条件为0. 02CT0. 1C，对所述电芯充电1小时 3小时； 二次预充电子步骤充电条件为0. ICTO. 5C，对所述电芯充电2小时飞小时。
4.如权利要求2所述的锂离子电池电芯的注液工艺，其特征在于，所述化成步骤与所述二次注液之间还包括开封步骤去掉堵住注液口的胶纸或胶套；电压测试步骤根据预设电压值，测试预充电后的所述电芯的电压是否正常。
5.如权利要求4所述的锂离子电池电芯的注液工艺，其特征在于，所述预设电压值为 3. 6V 4. IV。
6.如权利要求1所述的锂离子电池电芯的注液工艺，其特征在于，所述二次注液步骤之后还包括二次陈化步骤将二次注液后的保持挤压状态的所述电芯在湿度为19Γ8%，温度为 15°C 30°C的条件下放置0小时 10小时；二次封口步骤对二次陈化后的所述电芯压钢珠以堵住注液口。
7.如权利要求1所述的锂离子电池电芯的注液工艺，其特征在于，所述预先设定比例为 50% 90%。
8.如权利要求7所述的锂离子电池电芯的注液工艺，其特征在于，所述预先设定比例为 50%、60%、70%、80% 或 90%ο
9.如权利要求1所述的锂离子电池电芯的注液工艺，其特征在于，所述二次注液步骤采用电芯厚度改善夹具来挤压调节所述电芯的厚度至预设厚度。
10.如权利要求1至9中任一项所述的锂离子电池电芯的注液工艺，其特征在于，所述预设厚度取值为对应的所述电芯的铝壳来料厚度至成品电芯的标准厚度之间的数值。
全文摘要
本发明实施例提出了一种锂离子电池电芯的注液工艺，包括一次注液步骤锂离子电池电芯在注液时，注入电解液总重量的预先设定比例；化成步骤对一次注液后的所述电芯进行预充电；二次注液步骤挤压所述化成后的所述电芯的厚度至预设厚度并根据挤压程度注入相应量的电解液。本发明实施例通过挤压调节好电芯厚度后再根据挤压程度注入相应量的电解液的锂离子电池电芯的注液工艺，避免了锂离子电池电芯的注液工艺中的电解液大量损耗，降低了物料成本，提升了电芯性能。
文档编号H01M2/36GK102290557SQ20111020246
公开日2011年12月21日 申请日期2011年7月19日 优先权日2011年7月19日
发明者任望保, 李胜前, 肖世玲, 陈伟 申请人:深圳邦凯新能源股份有限公司