一种缩短聚合物锂离子电池陈化时间的方法与流程

本发明属于锂离子电池制备技术领域，具体涉及一种缩短聚合物锂离子电池陈化时间的方法，应用于聚合物锂离子电池生产过程中电解液浸润过程的陈化工序。

背景技术：

相比于传统的铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等，锂离子电池由于其能量密度高、循环寿命长、自放电小、环境友好等优点，已广泛应用于手机、笔记本电脑等便携式电子产品中。

聚合物锂离子电池的生产要经历多工序复杂的长周期过程，其中电池注液后为保证电解液良好的浸润极片和隔膜，要经历一个静置陈化的过程，目前采用的陈化方式通常是常温静置24h~48h。在达到良好正极-隔膜-负极浸润界面的情况下，该过程耗时较长、严重浪费生产产能。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有电池陈化时间较长、效率较低的问题，提供一种缩短聚合物锂离子电池陈化时间的方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种缩短聚合物锂离子电池陈化时间的方法，所述方法具体步骤如下：将注液后的电芯固定于振动设备上，在电芯长度、宽度、厚度三个方向上进行振动，具体在哪个方向上先进行振动，无要求。

本发明相对于现有技术的有益效果是：本发明通过振动方式加速电解液分子在电芯内部的扩散过程，能有效缩短聚合物锂离子电池的陈化时间，消耗时间为常温静置的1/8~1/4。

附图说明

图1为电池长度方向振动示意图；

图2为电池宽度方向振动示意图；

图3为电池厚度方向振动示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修正或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神范围，均应涵盖在本发明的保护范围之中。

具体实施方式一：本实施方式记载的是一种缩短聚合物锂离子电池陈化时间的方法，所述方法具体步骤如下：将注液后的电芯固定于振动设备上，在电芯长度、宽度、厚度三个方向上进行振动，具体在哪个方向上先进行振动，无要求。

具体实施方式二：具体实施方式一所述的一种缩短聚合物锂离子电池陈化时间的方法，所述的振动设备的振动频率设置为20~50hz，振幅设置为0.5~2mm，振动时间为1~3h。

具体实施方式三：具体实施方式一所述的一种缩短聚合物锂离子电池陈化时间的方法，所述方法具体步骤如下：

步骤一：将注液后的电芯，极耳朝上固定于振动设备上，振动设备在电芯长度方向上下振动，如图1所示，电芯底部的电解液分子在振动过程中扩散至底部的极片、隔膜上，随着振动过程逐渐向上浸润；

步骤二：将步骤一中的电芯，气袋朝上固定于振动设备上，振动设备在电芯宽度方向上下振动，如图2所示，电芯内部的电解液分子在振动过程中向电芯宽度方向扩散，使电解液在宽度方向正极片-隔膜-负极之间浸润的更均匀；

步骤三：将步骤二中的电芯，水平放置固定于振动设备上，振动设备在电芯厚度方向上下振动，如图3所示，电芯内部的电解液分子在振动过程中向电芯厚度方向扩散，使电解液在厚度方向正极片-隔膜-负极之间浸润的更均匀。

具体实施方式四：具体实施方式三所述的一种缩短聚合物锂离子电池陈化时间的方法，步骤一、二、三中，所述的振动设备的振动频率均设置为20~50hz，振幅均设置为0.5~2mm，振动时间均为1~3h。

实施例1：

本发明在一种电池型号（长度106mm，宽度55mm，厚度2.7mm）上进行了实施，该型号正常常温陈化时间为48h。通过振动陈化，振动频率均设为50hz，振幅均为0.8mm，振动时间均为2h，陈化后立即进行充放电循环测试，振动陈化的电池展现出与常温静置陈化的电池一致的电化学性能。

在实际生产过程中，还可以根据电池不同的长度、宽度、厚度，设置不同的振动频率、振幅和振动时间。

技术特征：

技术总结
一种缩短聚合物锂离子电池陈化时间的方法，属于锂离子电池制备技术领域。本发明的目的是为了解决现有电池陈化时间较长、效率较低的问题，所述方法具体步骤如下：将注液后的电芯，极耳朝上固定于振动设备上，振动设备在电芯长度方向上下振动；将步骤一中的电芯，气袋朝上固定于振动设备上，振动设备在电芯宽度方向上下振动；将步骤二中的电芯，水平放置固定于振动设备上，振动设备在电芯厚度方向上下振动。本发明相对于现有技术的有益效果是：本发明通过振动方式加速电解液分子在电芯内部的扩散过程，能有效缩短聚合物锂离子电池的陈化时间，消耗时间为常温静置的1/8~1/4。

技术研发人员：原蓓蓓;张雨;邹浒;徐延铭
受保护的技术使用者：珠海光宇电池有限公司
技术研发日：2019.03.22
技术公布日：2019.06.28