一种基于高温压力夹具的锂电池裸电芯化成分容方法技术

本发明专利技术公开了一种基于高温压力夹具的锂电池裸电芯化成分容方法，方法的步骤如下：S1、将待化成分容的裸电芯进行叠片后放入高温压力夹具中，并用夹板固定好；S2、将每个待化成分容的裸电芯通过导线连接到充电设备；S3、对待化成分容的裸电芯进行高温压力化成分容；S4、将完成化成分容的裸电芯进行真空封装。采用高温压力夹具生产半固态聚合物锂电池可有效改善电池和正负极平整度，缩短化成、分容周期的时间。将化成、分容两个工序合二为一，减少了上夹具、下夹具等环节，大幅度降低人工成本和消除对电芯搬运的损伤。采用叠片、裸电芯高温压力化成和分容、真空封装，降低了生产周期，从常规液态锂电池12天降低到3天，并减少电芯气囊材料的浪费。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂电池的化成分容方法，尤其涉及一种基于高温压力夹具的锂电池裸电芯化成分容方法。
技术介绍
随着二十世纪微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。而随着数码产品如手机、笔记本电脑等产品的广泛使用，锂离子电池以优异的性能在这类产品中得到广泛应用，并在逐步向其他产品应用领域发展。锂离子电池也随之进入了大规模的实用阶段。最早得以应用的是锂亚原电池，用于心脏起搏器中。由于锂亚电池的自放电率极低，放电电压十分平缓。使得起搏器植入人体长期使用成为可能。锂锰电池一般有高于3.0伏的标称电压，更适合作集成电路电源，广泛用于计算机、计算器、手表中。现在锂离子电池大量应用在手机、笔记本电脑、电动工具、电动车、路灯备用电源、航灯、家用小电器上，可以说是最大的应用群体。目前采用的锂电池化成分容的步骤为：叠片、顶侧封、注液、电芯平压、化成、电芯平压、真空封装和分容。其存在着化成后需要下夹，分容前需再次上夹，导致效率很低，而且其化成和分容分为两次进行，严重拖长了产品的生产周期，也耗费了大量的人力、物力和财力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于高温压力夹具的锂电池裸电芯化成分容方法，采用高温压力夹具生产半固态聚合物锂电池，可有效缩短产品的生产周期，同时也节约了成本。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于高温压力夹具的锂电池裸电芯化成分容方法，所述的方法的步骤如下：S1、将待化成分容的裸电芯进行叠片后放入高温压力夹具中，并用夹板固定好；S2、将每个待化成分容的裸电芯通过导线连接到充电设备；S3、对待化成分容的裸电芯进行高温压力化成分容；S4、将完成化成分容的裸电芯进行真空封装。所述的夹板包括两层加热布和一层钻板，钻板在两层加热布的中间将两层加热布隔开；所述的加热布上连接有加热线路。所述的化成分容的放入如下：S31、先用0.05C恒流充电到3.4V，搁置5分钟；S32、再以0.1C恒流恒压充电到3.95V，搁置120分钟；S33、再以0.5C恒流恒压充电到4.2V，截止电流0.05C，搁置5分钟；S34、再以0.5C恒流放电到3V，搁置5分钟；S35、再以0.5C恒流恒压充电到3.95V，截止电流0.05C。所述的高温压力化成分容的温度为70℃，压力为0.3~0.4MPa。所述的待化成分容的裸电芯放置在两个夹板的夹层之间，通过夹板的挤压对和通过夹板中的加热布为裸电芯提供化成分容需要的压力和温度。所述的待化成分容的裸电芯中的电解质为半固态凝胶电解质。所述的半固态凝胶电解质的成分包括氟代锂盐。本专利技术的有益效果是：一种基于高温压力夹具的锂电池裸电芯化成分容方法，采用高温压力夹具生产半固态聚合物锂电池可有效改善电池平整度和正负极界面，并使化成、分容时间从总共24小时缩短到10小时。采用化成、分容两个工序合为一个工序的工艺方案，减少了上夹具、下夹具等环节，大幅度降低人工成本，减少加工场地，消除对电芯搬运的损伤。采用叠片、裸电芯高温压力化成和分容、真空封装，大幅度降低了生产周期，从常规液态锂电池12天降低到3天，并减少电芯气囊材料的浪费。具体实施方式下面进一步详细描述本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。一种基于高温压力夹具的锂电池裸电芯化成分容方法，所述的方法的步骤如下：S1、将待化成分容的裸电芯进行叠片后放入高温压力夹具中，并用夹板固定好；S2、将每个待化成分容的裸电芯通过导线连接到充电设备；S3、对待化成分容的裸电芯进行高温压力化成分容；S4、将完成化成分容的裸电芯进行真空封装。所述的夹板包括两层加热布和一层钻板，钻板在两层加热布的中间将两层加热布隔开；所述的加热布上连接有加热线路。所述的化成分容的放入如下：S31、先用0.05C恒流充电到3.4V，搁置5分钟；S32、再以0.1C恒流恒压充电到3.95V，搁置120分钟；S33、再以0.5C恒流恒压充电到4.2V，截止电流0.05C，搁置5分钟；S34、再以0.5C恒流放电到3V，搁置5分钟；S35、再以0.5C恒流恒压充电到3.95V，截止电流0.05C。所述的高温压力化成分容的温度为70℃，压力为0.3~0.4MPa，常规液态锂离子电池电芯平压的压强为0.8~1.5MPa，温度为60℃。所述的待化成分容的裸电芯放置在两个夹板的夹层之间，通过夹板的挤压对和通过夹板中的加热布为裸电芯提供化成分容需要的压力和温度。所述的待化成分容的裸电芯中的电解质为半固态凝胶电解质。所述的半固态凝胶电解质的成分包括氟代锂盐。本专利技术的实施例通过将待化成分容的裸电芯放置在两个夹板之间，并通过导线连接到充电装置，多个夹板之间能够放置很多待化成分容的裸电芯，保证每次化成分容的裸电芯的数量。夹板上下两面有加热布，加热布通过导线连接到加热装置，然后对待化成分容的裸电芯进行加热。在最顶端的夹板上安装有气缸，通过气缸对夹板施加压力进而对待化成分容的裸电芯施加压力，从而完成在高温压力夹具的环境下实现锂电池裸电芯的化成分容。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当理解本专利技术并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本专利技术的精神和范围，则都应在本专利技术所附权利要求的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于高温压力夹具的锂电池裸电芯化成分容方法，其特征在于：所述的方法的步骤如下：S1、将待化成分容的裸电芯进行叠片后放入高温压力夹具中，并用夹板固定好；S2、将每个待化成分容的裸电芯通过导线连接到充电设备；S3、对待化成分容的裸电芯进行高温压力化成分容；S4、将完成化成分容的裸电芯进行真空封装。

【技术特征摘要】
1.一种基于高温压力夹具的锂电池裸电芯化成分容方法，其特征在于：所述的方法的步骤如下：S1、将待化成分容的裸电芯进行叠片后放入高温压力夹具中，并用夹板固定好；S2、将每个待化成分容的裸电芯通过导线连接到充电设备；S3、对待化成分容的裸电芯进行高温压力化成分容；S4、将完成化成分容的裸电芯进行真空封装。2.根据权利要求1所述的一种基于高温压力夹具的锂电池裸电芯化成分容方法，其特征在于：所述的夹板包括两层加热布和一层钻板，钻板在两层加热布的中间将两层加热布隔开；所述的加热布上连接有加热线路。3.根据权利要求1所述的一种基于高温压力夹具的锂电池裸电芯化成分容方法，其特征在于：所述的化成分容的放入如下：S31、先用0.05C恒流充电到3.4V，搁置5分钟；S32、再以0.1C恒流恒压充电到3.95V，搁置120分钟；S33、再以0.5C恒流恒压充电到4.2V，截...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨维元，
申请(专利权)人：四川赛尔雷新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51