一种电化学电池的制备方法_3

文档序号:9566138阅读:来源:国知局
加2MPa面 压,至电解液充分浸润膜片为止;
[0087] 电解液保有量控制:从电解液中取出上述充分浸润的裸电忍,之后采用挤压的方 式将电忍内部多于电解液挤出,且控制电忍厚度为2. 453mm(即hi的厚度);
[0088] 成品电忍制备:选择侣塑膜为外封装材料,将上述电忍进行顶封、侧封即真空封 装,再进行化成、整形、除气工序,得到成品电忍。
[0089] 其余与实施例1相同,运里不再寶述。
[0090] 实施例16,与实施例4不同的是,本实施例包括如下步骤:
[0091] 电解液保有量控制:从电解液中取出上述充分浸润的裸电忍,之后采用挤压的方 式将电忍内部多于电解液挤出,且控制电忍厚度为2. 208mm(即0.她1的厚度);
[0092] 其余与实施例4相同,运里不再寶述。
[0093] 实施例17,与实施例4不同的是,本实施例包括如下步骤:
[0094] 电解液保有量控制:从电解液中取出上述充分浸润的裸电忍,之后采用挤压的方 式将电忍内部多于电解液挤出,且控制电忍厚度为2. 330mm(即0.95hl的厚度); 阳0巧]其余与实施例4相同,运里不再寶述。
[0096] 实施例18,与实施例4不同的是,本实施例包括如下步骤:
[0097] 电解液保有量控制:从电解液中取出上述充分浸润的裸电忍,之后采用挤压的方 式将电忍内部多于电解液挤出,且控制电忍厚度为2. 576mm(即1.05hl的厚度);
[0098] 其余与实施例4相同,运里不再寶述。
[0099] 实施例19,与实施例4不同的是,本实施例包括如下步骤:
[0100] 电解液保有量控制:从电解液中取出上述充分浸润的裸电忍,之后采用挤压的方 式将电忍内部多于电解液挤出,且控制电忍厚度为2. 698mm(即1.比1的厚度); 阳101] 其余与实施例4相同,运里不再寶述。 阳102] 表征及测试:
[0103] 浸润时间tl:对注液后的电忍,每隔Imin拆解一个,观察电解液浸润电极状况,待 电极所有区域均被电解液铺满时,认为电解液浸润充分,记录从注液至电解液充分浸润的 时间;
[0104] 电忍涨液比例统计:各组电忍分别取30只,进行涨液比例统计,观察电忍表面,有 明显凹凸不平状,视为涨液,并统计个数; 阳1化]循环性能测试:在35°C环境中按如下流程对电忍进行容量测试:静置3min ;0. 5C 恒流充电至4. 2V,恒压充电至0. 05C ;静置3min ;0. 5C恒流放电至3. OV得到首次放电容量 DO ;之后重复W上步骤499次,得到D499,静置3min之后完成循环测试,电忍容量保持率= D499/D0,所得结果见表1。
[0106] 表1,比较例与实施例的电池的测试结果表 阳 107]
[0108] 对比表I中比较例及实施例可得,本发明可W极大的缩短工序时间,降低制造成 本。 阳109] 分析表1,对比比较例和比较例1-实施例6可得,随着预处理时电忍所处环境气压 的降低,浸润所需时间逐渐减少,运是因为,随着电忍所处环境气压的降低,处理时电忍电 极微孔中的气体扩散出来得更为彻底,因此更有利于浸润。
[0110] 对比比较例和比较例12-实施例7可得,随着浸泡时电解液溫度的升高,浸润所需 时间逐渐降低,运是因为溫度升高后电解液粘度降低,更有利于浸润;但与此同时,由于电 解液处于较高的真空度下,随着溫度的升高,电解液挥发速度逐渐加快,特别是电解液中低 沸点组分更容易,而添加剂往往是电解液中沸点较低的组分,因此改变了电解液组分,最终 导致电忍循环性能变差(如实施例7)。 阳111] 对比实施例4、实施例16-实施例19可得,挤压时裸电忍厚度较小时,挤出电解液 过多,电解液保有量不足,将导致电忍循环跳水;挤压时裸电忍厚度较高时,挤出电解液过 少,电解液保有量过多,将使得成品电忍涨液,影响电忍外观。故须严格控制挤压时裸电忍 厚度。
[0112] 根据上述说明书的掲示和教导,本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方 式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上述的【具体实施方式】,凡是本领域技术人员在 本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此 夕F,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但运些术语只是为了方便说明,并不对本发明 构成任何限制。
【主权项】
1. 一种电化学电池的制备方法,其特征在于,主要包括如下步骤: 步骤1,预处理:将电芯置于大气压小于或等于lOOOPa的环境中10s~10h,之后得到 待浸泡电芯; 步骤2,浸泡:保持大气压小于或等于lOOOPa、温度为-1(TC~KKTC,将步骤1得到的 电芯浸泡于电解液,直至电解液完全浸润电极膜片; 步骤3,电解液保有量控制:采用挤压的方式将步骤二得到的裸电芯的厚度压至hl,电 芯在50%S0C时裸电芯的厚度为h,且0. 9h彡hi彡1.lh; 步骤4,成品电芯制备:将步骤3得到的电芯入壳/入袋、封口 /封装后,再进行化成、 整形、除气工序得到成品电芯。2. -种权利要求1所述的电化学电池的制备方法,其特征在于,所述电化学电池包括 有机系超级电容器、锂离子电池、钠离子电池和锂硫电池中的一种。3. -种权利要求1所述的电化学电池的制备方法,其特征在于,步骤1所述的电芯为干 燥后电芯或/和未干燥电芯;实现大气压小于或等于lOOOPa的方法为抽真空。4. 一种权利要求3所述的电化学电池的制备方法,其特征在于,步骤1所述的电芯为未 干燥电芯时,预处理阶段将电芯置于45°C~130°C的温度环境中。5. -种权利要求1所述的电化学电池的制备方法,其特征在于,步骤1所述溶剂为水、 氮甲基吡咯烷酮、乙醇和甲醇中的至少一种;所述环境中的大气压小于或等于200Pa,所示 电芯在所述环境中的放置时间为30s~2h。6. -种权利要求1所述的电化学电池的制备方法,其特征在于,在步骤2中所述的电芯 完全浸泡于电解液中之前,保持大气压小于或等于lOOOPa。7. -种权利要求1所述的电化学电池的制备方法,其特征在于,步骤2所述环境中的大 气压小于或等于200Pa、温度为-10°C~60°C。8. -种权利要求1所述的电化学电池的制备方法,其特征在于,待步骤2中电芯完全 浸泡于电解液中后,采用将电解液升温至小于或等于l〇〇°C、卸掉环境中真空、对环境施加 0. 02MPa-50MPa的压强、对电芯进行挤压-释放-再挤压循环操作中的至少一种方法对所述 电芯及环境进行处理。9. 一种权利要求1所述的电化学电池的制备方法,其特征在于,步骤3中, 0. 95h^hi^ 1. 05h〇10. -种权利要求1所述的电化学电池的制备方法,其特征在于,所述电化学电池为软 包装电池或硬壳包装电池;所述软包装电池的包装袋为铝塑膜、钢塑膜、无锈钢膜和铝箱中 的至少一种;所述硬壳包装电池的包装壳为无锈钢壳、铝壳和铜壳中的至少一种;所述封 装包括热封装或/和感应封装。
【专利摘要】本发明属于电化学电池领域,特别涉及一种电化学电池制备方法:主要包括预处理、浸泡、电解液保有量控制和成品电芯制备四个步骤,首先通过与处理,将电芯电极片孔洞中的气体组分排出,为电解液浸润预留空间;之后将电芯置于电解液中浸泡,使得电芯被充足的电解液包围,并快速被电解液所浸润;再通过定厚度挤压,控制压出电解液量,从而得到电芯实际需求电解液量;最后制备得到成品电池。工序简单可靠,便于工业化低成本生产。
【IPC分类】H01M10/058
【公开号】CN105322232
【申请号】CN201510675281
【发明人】杨玉洁
【申请人】广东烛光新能源科技有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年10月16日
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