本发明涉及电池搁置与电池老化的方法，更具体地说，涉及一种锂离子电池搁置与老化的方法。
背景技术：
随着现代社会的不断发展，移动设备如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、摄像机、以及混合电动车和纯电动车等将会越来越广泛运用锂离子电池。锂离子电池设备与制造方法也随着社会的进步不断改进，此外，电动汽车等领域用电池要求动力电池具有高的比容量，并满足低成本，高安全和长循环性能的要求；其中由数量较大单体组成的电池组对单体电池一致性提出越来越高的要求。在传统的电池制造过程中，锂电池注入电解液后，电池搁置需搁置1-3天；化成后电池老化需要老化3-5天，这两个工序极大增长了生产周期。同时，生产中误入的杂质常会附着在电池内的固体材料上，造成难以检测出电池次品。因此，一种能够提高生产效率，减少产品制作周期；能够更准确挑出单体电池次品，防止流入下一工序，提高电池品质的方法越来越成为工厂的急需解决的问题。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述电池搁置及电池老化这两个工序极大增长了生产周期、生产中误入的杂质常会附着在电池内的固体材料上从而造成难以检测出电池次品的缺陷，提供一种锂离子电池搁置与老化的方法。该方法对电池搁置和/或电池老化超声波处理，缩短了生产周期，并且，超声波的作用使得生产中误入的杂质游离在电解液中，利于检测过程检测出电池次品。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种锂离子电池搁置与老化的方法，在锂离子电池的电池搁置及电池老化的制造步骤中：电池搁置采用设定强度的超声波进行处理，使得注液后的电解液加速进入极片与隔膜的孔隙当中，缩短极片与电解液的浸润时间，增加隔膜的保液能力；以及/或者，电池老化采用预设强度的超声波进行处理，以活化负极表面，提高SEI膜致密性，同时，超声波的作用使得生产中误入的杂质游离在电解液中，利于检测过程检测出电池次品。在本发明所述的锂离子电池搁置与老化的方法中，超声波处理电池搁置为：将注液并封口后的锂离子电池放入超声波装置中超声处理0.01-10小时，之后用气枪吹干电池表面，超声波装置的功率介于5-120W，超声波的频率介于5-40KHZ。在本发明所述的锂离子电池搁置与老化的方法中，超声波处理电池老化为：将化成后的电池放入超声波装置中超声处理0.01-15小时，之后用气枪吹干电池表面，超声波装置的功率介于5-120W，超声波的频率介于5-40KHZ。在本发明所述的锂离子电池搁置与老化的方法中，所述超声波装置包括液体传播的超声波发生装置、固体传播的超声波发生装置、气体传播的超声波发生装置中的至少一种。在本发明所述的锂离子电池搁置与老化的方法中，该锂离子电池电池搁置与老化的方法的具体步骤是：S1：正极材料和负极材料分别经配料、涂布及分条后制成正极极片与负极极片；S2：电池卷绕：用卷绕机将正极极片与负极极片卷绕成电池卷芯；S3：电池注液：烘烤后向电池卷芯内注入电解液，封口，得到注液后不带电的锂离子电池；S4：电池搁置：将步骤S3中制得的锂离子电池放入超声波装置中超声处理0.01-10小时，之后用气枪吹干电池表面，超声波装置的功率介于5-120W，超声波的频率介于5-40KHZ；S5：电池化成：根据设定电容，以恒流电流向步骤S4中超声波处理后的电池充电至设定电压；S6：电池老化：将化成后的电池放入超声波装置中超声处理0.01-15小时，之后用气枪吹干电池表面，超声波装置的功率介于5-120W，超声波的频率介于5-40KHZ；S7：电池分容；S8：电池检验：检测挑出电池次品，合格产品入库。在本发明所述的锂离子电池搁置与老化的方法中，电池老化经超声波处理后，常温老化设定时间。在本发明所述的锂离子电池搁置与老化的方法中，超声波处理电池搁置的超声波处理时间为4小时，超声波装置的功率为50W，超声波的频率为20KHZ。在本发明所述的锂离子电池搁置与老化的方法中，超声波处理电池搁置的超声波处理时间为3小时，超声波装置的功率为100W，超声波的频率为20KHZ。在本发明所述的锂离子电池搁置与老化的方法中，超声波处理电池老化的超声波处理时间为4小时，超声波装置的功率为80W，超声波的频率为20KHZ。在本发明所述的锂离子电池搁置与老化的方法中，超声波处理电池老化的超声波处理时间为8小时，超声波装置的功率为100W，超声波的频率为20KHZ。实施本发明的锂离子电池搁置与老化的方法，具有以下有益效果：电池搁置采用设定强度的超声波进行处理，使得注液后的电解液加速进入极片与隔膜的孔隙当中，缩短极片与电解液的浸润时间，增加隔膜的保液能力，缩短了电池搁置的生产周期；电池老化采用预设强度的超声波进行处理，以活化负极表面，提高SEI膜致密性，缩短了电池老化的生产周期，同时，超声波的作用使得生产中误入的杂质游离在电解液中，利于生产检测过程检测出电池次品。附图说明下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：图1是本发明锂离子电池搁置与老化的方法的实施例的整体制作流程示意图。具体实施方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。如图1所示，在本发明的锂离子电池搁置与老化的方法实施例中，仅电池搁置采用超声波处理、或者仅电池老化采用超声波处理、或者电池搁置和电池老化均采用超声波处理。即，在锂离子电池的电池搁置及电池老化的制造步骤中：电池搁置采用设定强度的超声波进行处理，使得注液后的电解液加速进入极片与隔膜的孔隙当中，缩短极片与电解液的浸润时间，增加隔膜的保液能力；以及/或者，电池老化采用预设强度的超声波进行处理，以活化负极表面，提高SEI膜致密性，同时，超声波的作用使得生产中误入的杂质游离在电解液中，利于检测过程检测出电池次品。因为生产中误入的杂质常会附着在电池内的固体材料，这样在检测过程中，一般不容易检测出杂质，从而在检测结果中判定带有杂质的电池为合格产品，但是，这样的合格产品在流入下一制造工序或者流入市场后，杂质逐渐会对电池的性能产生不利的影响，从而降低电池的质量。超声波处理电池搁置为：将注液并封口后的锂离子电池放入超声波装置中超声处理0.01-10小时，之后用气枪吹干电池表面，超声波装置的功率介于5-120W，超声波的频率介于5-40KHZ。超声波处理电池老化为：将化成后的电池放入超声波装置中超声处理0.01-15小时，之后用气枪吹干电池表面，超声波装置的功率介于5-120W，超声波的频率介于5-40KHZ。超声波装置包括液体传播的超声波发生装置、固体传播的超声波发生装置、气体传播的超声波发生装置中的至少一种。例如，超声波装置可以是超声波水槽、装于货架上的超声波发生装置(利用货架的超声波传播，对放于货架上的搁置处理或者老化处理的电池进行超声波处理)。该锂离子电池的整体制作步骤是：S1：正极材料和负极材料分别经配料、涂布及分条后制成正极极片与负极极片；S2：电池卷绕：用卷绕机将正极极片与负极极片卷绕成电池卷芯；S3：电池注液：烘烤后向电池卷芯内注入电解液，封口，得到注液后不带电的锂离子电池；S4：电池搁置：将步骤S3中制得的锂离子电池放入超声波装置中超声处理0.01-10小时，之后用气枪吹干电池表面，超声波装置的功率介于5-120W，超声波的频率介于5-40KHZ；S5：电池化成：根据设定电容，以恒流电流向步骤S4中超声波处理后的电池充电至设定电压；S6：电池老化：将化成后的电池放入超声波装置中超声处理0.01-15小时，之后用气枪吹干电池表面，超声波装置的功率介于5-120W，超声波的频率介于5-40KHZ；S7：电池分容；S8：电池检验：检测挑出电池次品，合格产品入库。当然，根据实际需求，也可以在超声波处理电池老化步骤后，再常温老化设定时间，如常温老化6小时、8小时或其它时间。优选地，超声波处理电池搁置的超声波处理时间为4小时，超声波装置的功率为50W，超声波的频率为20KHZ。或者，超声波处理电池搁置的超声波处理时间为3小时，超声波装置的功率为100W，超声波的频率为20KHZ。优选地，超声波处理电池老化的超声波处理时间为4小时，超声波装置的功率为80W，超声波的频率为20KHZ。或者，超声波处理电池老化的超声波处理时间为8小时，超声波装置的功率为100W，超声波的频率为20KHZ。实施例1正极材料磷酸铁锂与负极材料人造石墨分别配料、涂布、分条后制成正负极极片，用卷绕机卷绕成电池卷芯，经过烘烤后进行注电解液，封口，得到注液后不带电的磷酸铁锂电池。此电芯放入20KHZ，功率为50W的超声波水槽中超声4小时后用气枪吹干电池表面，气枪采用高压气枪，送入检测室中按0.05C的设定电容，以恒流电流充电到2.5V，0.5C电流恒流恒压充电到3.5V，得到化成后的磷酸铁锂电池。化成后电池放入20KHZ，功率为80W的超声波水槽中超声4小时后用气枪(高压)吹干电池表面，电池送入检测室中分容。经全检挑出不合格电池后，合格电池打包入库。在其它的实施例中，超声波处理电池搁置时，超声波装置的功率也可以是120W，超声波的频率为40KHZ，超声处理0.01小时，其它与本实施例相同。实施例2正极材料磷酸铁锂与负极材料人造石墨分别配料、涂布、分条后制成正负极极片，用卷绕机卷绕成电池卷芯，经过烘烤后进行注电解液，封口，得到注液后不带电的磷酸铁锂电池。此电芯放入15KHZ，功率为30W的超声波水槽中超声5小时后用气枪吹干电池表面，气枪采用高压气枪，送入检测室中按0.05C的设定电容，以恒流电流充电到2.5V，0.5C电流恒流恒压充电到3.5V，得到化成后的磷酸铁锂电池。化成后电池放入15KHZ，功率为50W的超声波水槽中超声15小时后用高压气枪吹干电池表面，电池送入检测室中分容。经全检挑出不合格电池后，合格电池打包入库。在其它的实施例中，超声波处理电池搁置时，超声波装置的功率也可以是5W，超声波的频率为5KHZ，超声处理10小时，其它与本实施例相同；超声波处理电池老化时，超声波装置的功率也可以是120W，超声波的频率为40KHZ，超声处理0.01小时，其它与本实施例相同。实施例3正极材料磷酸铁锂与负极材料人造石墨分别配料、涂布、分条后制成正负极极片，用卷绕机卷绕成电池卷芯，经过烘烤后进行注电解液，封口，得到注液后不带电的磷酸铁锂电池。此电芯放入35KHZ，功率为1200W的超声波水槽中超声2小时后用气枪吹干电池表面，气枪采用高压气枪，送入检测室中按0.05C的设定电容，以恒流电流充电到2.5V，0.5C电流恒流恒压充电到3.5V，得到化成后的磷酸铁锂电池。化成后电池放入40KHZ，功率为120W的超声波水槽中超声3小时后用高压气枪吹干电池表面，电池送入检测室中分容。经全检挑出不合格电池后，合格电池打包入库。在其它的实施例中，超声波处理电池搁置时，超声波装置的功率也可以是10W，超声波的频率为60KHZ，超声处理5小时，其它与本实施例相同；超声波处理电池老化时，超声波装置的功率也可以是5W，超声波的频率为5KHZ，超声处理15小时，其它与本实施例相同。实施例4正极材料磷酸铁锂与负极材料人造石墨分别配料、涂布、分条后制成正负极极片，用卷绕机卷绕成电池卷芯，经过烘烤后进行注电解液，封口，得到注液后不带电的磷酸铁锂电池。此电芯放入30KHZ，功率为110W的超声波水槽中超声3小时后用气枪吹干电池表面，气枪采用高压气枪，送入检测室中按0.05C的设定电容，以恒流电流充电到2.5V，0.5C电流恒流恒压充电到3.5V，得到化成后的磷酸铁锂电池。化成后电池放入30KHZ，功率为100W的超声波水槽中超声12小时后用高压气枪吹干电池表面，电池送入检测室中分容。经全检挑出不合格电池后，合格电池打包入库。当然，在其它的实施例中，也可以在超声波处理电池搁置时，先用超声波水槽处理1小时，再用放置于货架上的固体传播的超声波发生装置对放置在货架上的该电池处理2小时；在超声波处理电池老化时，先用超声波水槽处理8小时，再用放置于货架上的固体传播的超声波发生装置对放置在货架上的该电池处理4小时，其它与本实施例相同，不再赘述。实施例5正极材料镍钴锰酸锂三元与负极材料天然石墨分别配料、涂布、分条后制成正负极极片，用卷绕机卷绕成电池卷芯，经过烘烤后进行注电解液，封口，得到注液后不带电的三元锂电池。此电芯放入20KHZ，功率为100W的超声波水槽中超声3小时后用高压气枪吹干电池表面，送入检测室中按0.05C的电容，以恒流电流充电到3.5V，0.5C电流恒流恒压充电到3.95V，得到化成后的三元锂电池。化成后电池常温老化72小时，电池送入检测室中分容。经全检挑出不合格电池后，合格电池打包入库。实施例6正极材料镍钴锰酸锂三元与负极材料天然石墨分别配料、涂布、分条后制成正负极极片，用卷绕机卷绕成电池卷芯，经过烘烤后进行注电解液，封口，得到注液后不带电的三元锂电池。此电芯放入15KHZ，功率为30W的超声波水槽中超声5小时后用高压气枪吹干电池表面，送入检测室中按0.05C的电容，以恒流电流充电到3.5V，0.5C电流恒流恒压充电到3.95V，得到化成后的三元锂电池。化成后电池常温老化72小时，电池送入检测室中分容。经全检挑出不合格电池后，合格电池打包入库。实施例7正极材料镍钴锰酸锂三元与负极材料天然石墨分别配料、涂布、分条后制成正负极极片，用卷绕机卷绕成电池卷芯，经过烘烤后进行注电解液，封口，得到注液后不带电的三元锂电池。此电芯放入35KHZ，功率为120W的超声波水槽中超声2小时后用高压气枪吹干电池表面，送入检测室中按0.05C的电容，以恒流电流充电到3.5V，0.5C电流恒流恒压充电到3.95V，得到化成后的三元锂电池。化成后电池常温老化72小时，电池送入检测室中分容。经全检挑出不合格电池后，合格电池打包入库。实施例8正极材料钴酸锂与负极材料人造石墨分别配料、涂布、分条后制成正负极极片，用卷绕机卷绕成电池卷芯，经过烘烤后进行注电解液，封口，得到注液后不带电的钴酸锂电池。此电芯常温搁置24小时，送入检测室中按0.05C电流恒流充电到3.5V，0.5C电流恒流恒压充电到3.95V，得到化成后的钴酸锂锂电池，化成后放入20KHZ，功率为100W的超声波水槽中超声8小时后用高压气枪吹干电池表面，常温老化8小时，然后电池送入检测室中分容。经全检挑出不合格电池后，合格电池打包入库。实施例9正极材料钴酸锂与负极材料人造石墨分别配料、涂布、分条后制成正负极极片，用卷绕机卷绕成电池卷芯，经过烘烤后进行注电解液，封口，得到注液后不带电的钴酸锂电池。此电芯常温搁置24小时，送入检测室中按0.05C电流恒流充电到3.5V，0.5C电流恒流恒压充电到3.95V，得到化成后的钴酸锂锂电池，化成后放入15KHZ，功率为50W的超声波水槽中超声15小时后用高压气枪吹干电池表面，再常温老化8小时，然后电池送入检测室中分容。经全检挑出不合格电池后，合格电池打包入库。实施例10正极材料钴酸锂与负极材料人造石墨分别配料、涂布、分条后制成正负极极片，用卷绕机卷绕成电池卷芯，经过烘烤后进行注电解液，封口，得到注液后不带电的钴酸锂电池。此电芯常温搁置24小时，送入检测室中按0.05C电流恒流充电到3.5V，0.5C电流恒流恒压充电到3.95V，得到化成后的钴酸锂锂电池，化成后放入40KHZ，功率为120W的超声波水槽中超声3小时后用高压气枪吹干电池表面，再常温老化8小时，然后电池送入检测室中分容。经全检挑出不合格电池后，合格电池打包入库。实施例11正极材料锰酸锂与负极材料人造石墨分别配料、涂布、分条后制成正负极极片，用叠片机叠成电池卷芯，经过烘烤后进行注电解液，封口，得到注液后不带电的锰酸锂电池。此电芯常温搁置24小时，送入检测室中按0.05C电流恒流充电到3.5V，0.5C电流恒流恒压充电到3.95V，得到化成后的锰酸锂锂电池。化成后的锰酸锂电池放在钢材货架上，货架底部装有超声波发生装置，开始老化后，开启超声装置，频率30KHZ，功率100W中超声10小时，常温老化8小时，然后电池送入检测室中分容。经全检挑出不合格电池后，合格电池打包入库。实施例12正极材料锰酸锂与负极材料人造石墨分别配料、涂布、分条后制成正负极极片，用叠片机叠成电池卷芯，经过烘烤后进行注电解液，封口，得到注液后不带电的锰酸锂电池。此电芯常温搁置24小时，送入检测室中按0.05C电流恒流充电到3.5V，0.5C电流恒流恒压充电到3.95V，得到化成后的锰酸锂锂电池。化成后的锰酸锂电池放在钢材货架上，货架底部装有超声波发生装置，开始老化后，开启超声装置，频率40KHZ，功率120W中超声8小时，再常温老化8小时，然后电池送入检测室中分容。经全检挑出不合格电池后，合格电池打包入库。实施例13正极材料锰酸锂与负极材料人造石墨分别配料、涂布、分条后制成正负极极片，用叠片机叠成电池卷芯，经过烘烤后进行注电解液，封口，得到注液后不带电的锰酸锂电池。此电芯常温搁置24小时，送入检测室中按0.05C电流恒流充电到3.5V，0.5C电流恒流恒压充电到3.95V，得到化成后的锰酸锂锂电池。化成后的锰酸锂电池放在钢材货架上，货架底部装有超声波发生装置，开始老化后，开启超声装置，频率15KHZ，功率50W中超声15小时，再常温老化6小时，然后电池送入检测室中分容。经全检挑出不合格电池后，合格电池打包入库。对比实施例1正极材料磷酸铁锂与负极材料人造石墨分别配料、涂布、分条后制成正负极极片，用卷绕机卷绕成电池卷芯，经过烘烤后进行注电解液，封口，得到注液后不带电的磷酸铁锂电池。注液后搁置24小时，送入检测室中按0.05C的设定电容，以恒流电流充电到2.5V，0.5C电流恒流恒压充电到3.5V，得到化成后的磷酸铁锂电池。化成后电池常温搁置72小时，电池送入检测室中分容。经全检挑出不合格电池后，合格电池打包入库。对比实施例2正极材料镍钴锰酸锂三元与负极材料天然石墨分别配料、涂布、分条后制成正负极极片，用卷绕机卷绕成电池卷芯，经过烘烤后进行注电解液，封口，得到注液后不带电的三元锂电池。注液后搁置24小时，送入检测室中按0.05C的电容，以恒流电流充电到3.5V，0.5C电流恒流恒压充电到3.95V，得到化成后的三元锂电池。化成后电池常温老化72小时，电池送入检测室中分容。经全检挑出不合格电池后，合格电池打包入库。对比实施例3正极材料磷酸铁锂与负极材料人造石墨分别配料、涂布、分条后制成正负极极片，用卷绕机卷绕成电池卷芯，经过烘烤后进行注电解液，封口，得到注液后不带电的磷酸铁锂电池。注液后搁置24小时，送入检测室中按0.05C电流恒流充电到2.5V，0.5C电流恒流恒压充电到3.5V，得到化成后的磷酸铁锂电池。化成后电池常温搁置72小时，电池送入检测室中分容。经全检挑出不合格电池后，合格电池打包入库。结果说明：实施例1和对比实施例1为同一批次的相同产品，两者的制造方法所不同的是，实施例1的电池搁置及电池老化均采用超声波处理，对比实施例1的电池搁置及电池老化均采用常温搁置处理。实施例5和对比实施例2为同一批次的相同产品，两者的制造方法所不同的是，实施例5的电池搁置采用超声波处理，对比实施例1的电池搁置采用常温搁置处理。实施例8和对比实施例3为同一批次的相同产品，两者的制造方法所不同的是，实施例5的电池老化采用超声波处理，对比实施例1的电池老化采用常温搁置处理。现将实施例1、5、8、及对比实施例1、2、3中的电池合格率录入下表，并比对实施例与对比实施例的电池搁置及电池老化的处理方法和所用时间。表1：实施例1、5、8与对比实施例1、2、3的比对情况从表1可以看出，电池搁置和/或电池老化采用超声波进行处理，可以大幅度缩短这两个制作步骤的生产周期。同时，附着在电池内的固体材料上的生产中误入的杂质，在超声波的作用下游离在电解液中，利于检测过程检测出电池次品，如上表的次品率，虽然是同一批次的相同产品，但是因为本发明的实施例中采用超声波进行处理，这样可以提高检测出次品电池的能力，防止次品电池流入下一制造工序或者防止次品电池流入市场，从而提高电池的品质质量。本发明的其它实施例与上述的情况类似，不再赘述。上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。