一种软包钠离子电池电解液浸润方法与流程

本发明涉及锂电池，特别是涉及一种软包钠离子电池电解液浸润方法。

背景技术：

1、钠是地球上储量较丰富的元素之一，其工作原理与锂离子电池相似，同时具有成本低、安全性好及能长期大规模存储等优点，越来越受到研发人员的关注。但钠离子电池也存在循环性能较差、高温存储胀气及首次效率较低等缺点，制约了其广泛的应用。电解液作为钠离子动力电池的关键材料之一，其对电池的循环、高低温性能等有着显著的影响。在电解液的三大组分中，钠盐和溶剂的配方变化不大，添加剂是提升钠离子电池性能的关键因素，因此开发满足钠离子电池性能的添加剂对电解液具有重要意义。而且电池容量越来越大，面积也越大，对浸润的要求越高，浸润不好对性能有严重影响。有鉴于此，确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种能够提高电芯的浸润均匀程度、能够增加电解液对电芯的浸润速度、以及能够提高电池的生产效率及电芯性能的电解液浸润方法。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

3、一种软包钠离子电池电解液浸润方法，包括如下步骤：

4、步骤s1：向电池软包内注入电解液，静置以浸润所述电池软包内的电芯；

5、步骤s2：将注液后的电芯，放入辊压装置内进行热辊压及冷辊压：首先使用温度60℃～80℃在td方向进行热辊压，使电芯芯体头部与尾部聚集的电解液快速进入到芯体内部，接着使用温度25℃～35℃在md方向进行冷辊压，使进入到芯体内部的电解液上下两侧快速均匀地浸润，依次交替地对电芯td、md方向进行辊压，td方向辊压次数为n，md方向的辊压次数为m，每次辊压温度按照10℃递增，保证辊压时造成的热损失，使每次辊压温度保持一致；

6、步骤s3：电芯放入夹具后，将电芯转移到高温振动台进行td、md方向的振动:先使电芯在td方向进行振动，接着进行md方向的振动，依次交替地对电芯电芯td、md方向进行振动，td方向的振动时间为t1、md方向的振动时间为t2，交替振动周期为s次；

7、步骤s4：振动完成后，对所述电池软包进行抽真空封口；

8、步骤s5：对所述电池软包进行二次静置，得到电池半成品。

9、优选的：静置温度为40℃～50℃。

10、优选的：所述电池td方向的振动频率为20hz～40hz，md方向的振动频率为40hz～60hz，t1时间为10-15min，t2时间为20-25min，交替周期s为3-5次。

11、优选的：对所述电池进行二次静置的静置时间为2h～4h。

12、优选的：所述电池td方向的辊压压力为1-2kg，md方向的辊压压力为2-3kg，td方向的辊压次数n为5-7次，md方向的辊压次数m为8-10次。

13、优选的：所述辊压装置包括底板，所述底板上表面中间开设有放置电池软包的定位槽；所述底板上表面四角分别固定安装有立柱；前侧两个立柱上部穿设有第一丝杆，所述第一丝杆两端分别通过轴承与所述立柱连接，后侧两个立柱下部穿设有第二丝杆，所述第二丝杆两端分别通过轴承与所述立柱连接，所述第一丝杆和所述第二丝杆右端通过第一传动带传动连接，所述第二丝杆由第一电机带动转动，所述第一丝杆和所述第二丝杆之间设置有左右移动的第一移动架，第一移动架前后两端分别与第一丝杆和第二丝杆螺纹连接，所述第一移动架下表面固定安装有两个第一液压缸，所述第一液压缸下端固定安装有第一连接块，所述第一连接块之间通过轴承连接有第一压辊；左侧两个立柱下部穿设有第三丝杆，所述第三丝杆两端分别通过轴承与所述立柱连接，右侧两个立柱下部穿设有第四丝杆，所述第四丝杆两端分别通过轴承与所述立柱连接，所述第三丝杆和所述第四丝杆前端通过第二传动带传动连接，所述第三丝杆由第二电机带动转动，所述第三丝杆和所述第四丝杆之间设置有前后移动的第二移动架，第二移动架左右两端分别与第三丝杆和第四丝杆螺纹连接，所述第二移动架下表面固定安装有两个第二液压缸，所述第二液压缸下端固定安装有第二连接块，所述第二连接块之间通过轴承连接有第二压辊。

14、优选的：所述第一压辊和所述第二压辊内部结构相同，均包括筒形的辊体，所述辊体内部设置加热管，所述加热管通过固定架固定在所述辊体内壁上。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：对比传统方案的高温静置/常规静置，本发明采用在电池软包td、md方向进行一定压力地交替辊压操作过程中，使电解液通过上下、左右的方向先大面积快速浸润电芯表面，再通过一定频率幅度的振动，使电解液充分渗透到芯体角位，传统的电解液浸润难的区域也能快速浸润完成，显著减少静置时间，提升浸润效果。

技术特征：

1.一种软包钠离子电池电解液浸润方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种软包钠离子电池电解液浸润方法，其特征在于：静置温度为40℃～50℃。

3.根据权利要求1所述的一种软包钠离子电池电解液浸润方法，其特征在于：所述电池td方向的振动频率为20hz～40hz，md方向的振动频率为40hz～60hz，t1时间为10-15min，t2时间为20-25min，交替周期s为3-5次。

4.根据权利要求1所述的一种软包钠离子电池电解液浸润方法，其特征在于：对所述电池进行二次静置的静置时间为2h～4h。

5.根据权利要求1所述的一种软包钠离子电池电解液浸润方法，其特征在于：所述电池td方向的辊压压力为1-2kg，md方向的辊压压力为2-3kg，td方向的辊压次数n为5-7次，md方向的辊压次数m为8-10次。

6.根据权利要求1所述的一种软包钠离子电池电解液浸润方法，其特征在于：所述辊压装置包括底板（1），所述底板（1）上表面中间开设有放置电池软包的定位槽（19）；所述底板（1）上表面四角分别固定安装有立柱（2）；前侧两个立柱（2）上部穿设有第一丝杆（4），所述第一丝杆（4）两端分别通过轴承与所述立柱（2）连接，后侧两个立柱（2）下部穿设有第二丝杆（5），所述第二丝杆（5）两端分别通过轴承与所述立柱（2）连接，所述第一丝杆（4）和所述第二丝杆（5）右端通过第一传动带（3）传动连接，所述第二丝杆（5）由第一电机（6）带动转动，所述第一丝杆（4）和所述第二丝杆（5）之间设置有左右移动的第一移动架，第一移动架前后两端分别与第一丝杆（4）和第二丝杆（5）螺纹连接，所述第一移动架下表面固定安装有两个第一液压缸（10），所述第一液压缸（10）下端固定安装有第一连接块（12），所述第一连接块（12）之间通过轴承连接有第一压辊（11）；左侧两个立柱（2）下部穿设有第三丝杆（8），所述第三丝杆（8）两端分别通过轴承与所述立柱（2）连接，右侧两个立柱（2）下部穿设有第四丝杆（9），所述第四丝杆（9）两端分别通过轴承与所述立柱（2）连接，所述第三丝杆（8）和所述第四丝杆（9）前端通过第二传动带（7）传动连接，所述第三丝杆（8）由第二电机（13）带动转动，所述第三丝杆（8）和所述第四丝杆（9）之间设置有前后移动的第二移动架，第二移动架左右两端分别与第三丝杆（8）和第四丝杆（9）螺纹连接，所述第二移动架下表面固定安装有两个第二液压缸（14），所述第二液压缸（14）下端固定安装有第二连接块（16），所述第二连接块（16）之间通过轴承连接有第二压辊（15）。

7.根据权利要求6所述的一种软包钠离子电池电解液浸润方法，其特征在于：所述第一压辊（11）和所述第二压辊（15）内部结构相同，均包括筒形的辊体（111），所述辊体（111）内部设置加热管（113），所述加热管（113）通过固定架（112）固定在所述辊体（111）内壁上。

技术总结
本发明公开了一种软包钠离子电池电解液浸润方法，涉及锂电池技术领域，有益效果在于：对比传统方案的高温静置/常规静置，本发明采用在电池软包TD、MD方向进行一定压力地交替辊压操作过程中，使电解液通过上下、左右的方向先大面积快速浸润电芯表面，再通过一定频率幅度的振动，使电解液充分渗透到芯体角位，传统的电解液浸润难的区域也能快速浸润完成，显著减少静置时间，提升浸润效果。

技术研发人员：杨程超,胡小平,武立志,李海萍
受保护的技术使用者：甘肃大象能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13