一种锂离子二次电池的注液工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种锂离子二次电池的注液工艺，包括如下步骤：浸液：将电芯浸泡于电极液池内，电芯在电极液内浸润一段时间后，取出到真空仓内搁置一段时间，如此循环往复多次；注液量测量：将电芯取出进行称重，注液后电芯的重量减去注液前电芯重量即为电解液的注液量；化成：将浸液后的电芯放入固定夹具内，并放入到浸润过程中使用的真空仓进行充电，真空仓连接真空抽气泵，化成过程中产生的气体被真空抽气泵立即吸走；干燥：将充电后的电芯置于恒温箱内直至电芯表面完全干燥；封装：将干燥后的电芯放入铝塑膜内进行封装。该工艺使得电芯浸润的电解液充分且均匀，化成过程中产生的气体不会渗透进入封印区域，而且省去了二封排气工序，注液效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子二次电池的注液工艺
本专利技术涉及锂离子加工工艺，尤其是一种锂离子二次电池注液工艺。
技术介绍
现阶段锂离子电池的广泛应用对锂离子电池的能量密度提出了更高的要求。在锂离子电池体系中，首次充放电效率主要由阳极的首次效率决定，因此提高阳极的首次效率可以有效的提高电池的首次效率和放电容量，从而实现电池能量密度的提升，在软包类型的锂离子电池生产过程中，封印区域内残留的电极液极易引起细微裂痕，同时化成过程中产生的气体也会渗透进入封印区域，严重降低封印强度，影响电池性能。而且为了提高电芯首次库伦效率，许多研究人员进行了研究，并取得了一些成果，如公开号为CN02124684.X的中国专利申请提到将锂金属粉末、阳极材料和非水液体混合形成浆料，将浆料涂覆到集流体上，然后干燥浆液；该方法虽然能够起到补锂作用，最终实现提高电芯的首次库伦效率的目的。同时，锂电池
有两种补锂方式；一“湿法补锂”，采用在惰性气氛中，将有机锂溶液喷洒或滴加于负极片表面，使有机锂溶液中的锂通过化学嵌锂进入负极片中，然后干燥负极片；二“干法补锂”，通过将锂金属粉末均匀分散在负极膜片表面，在经过后续的冷压得到负极膜片，进一步制作成电池来达到提高首次效率的目的。方法虽然不尽相同，但是却有一些共同的问题，我们在大量的实验后发现，当负极材料为石墨时，由于首次嵌锂的驱动力过大，导致形成的SEI膜结构不稳定，极容易发生石墨剥离的现象，从而影响首次效率的提升，降低石墨的容量，破坏了极片的完整性，并对循环性能有恶化的作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术所存在的不足，提供一种锂离子二次电池的注液工艺。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种锂离子二次电池的注液工艺，包括如下步骤：浸液：将包含有正极、负极、隔膜的电芯浸泡于电极液池内，使电极液池内的电解液能够完全浸润到电芯的内部，电芯在电极液内浸润一段时间后，取出到真空仓内搁置一段时间，如此循环往复多次；注液量测量：将电芯取出进行称重，注液后电芯的重量减去注液前电芯重量即为电解液的注液量；化成：将浸液后的电芯放入固定夹具内，并放入到浸润过程中使用的真空仓进行充电，真空仓连接真空抽气泵，化成过程中产生的气体被真空抽气泵立即吸走；干燥：将充电后的电芯置于恒温箱内直至电芯表面完全干燥；封装：将干燥后的电芯放入铝塑膜内进行封装。上述一种锂离子二次电池的注液工艺，所述电解液包含溶剂、添加剂以及锂盐，锂盐：LiPF6、溶剂：EMC/DMC/DEC/EC、添加剂：PS、VS、FEC。上述一种锂离子二次电池的注液工艺，所述电芯在电解液内浸液工序在气压为90KPa至100KPa下进行。上述一种锂离子二次电池的注液工艺，所述干燥工序的恒温箱内部温度为19℃至25℃。上述一种锂离子二次电池的注液工艺，电芯的浸液工序中，浸液过程按照浸润五分钟、搁置一分钟的循环模式进行，整个浸液工序过程持续60分钟。上述一种锂离子二次电池的注液工艺，所述化成工序中，真空仓进行充电的电流为1.5A，循环一周。上述一种锂离子二次电池的注液工艺，所述化成工序中，电芯的目标SOC为30%至50%。本专利技术的有益效果为：该工艺使得电芯浸润的电解液充分且均匀，化成过程中产生的气体不会渗透进入封印区域，而且省去了二封排气工序，注液效果好。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式如图1所示，一种锂离子二次电池的注液工艺，包括如下步骤：浸液：将包含有正极、负极、隔膜的电芯浸泡于电极液池内，使电极液池内的电解液能够完全浸润到电芯的内部，电芯在电极液内浸润一段时间后，取出到真空仓内搁置一段时间，如此循环往复多次；注液量测量：将电芯取出进行称重，注液后电芯的重量减去注液前电芯重量即为电解液的注液量；化成：将浸液后的电芯放入固定夹具内，并放入到浸润过程中使用的真空仓进行充电，真空仓连接真空抽气泵，化成过程中产生的气体被真空抽气泵立即吸走；干燥：将充电后的电芯置于恒温箱内直至电芯表面完全干燥；封装：将干燥后的电芯放入铝塑膜内进行封装。其中，电解液包含溶剂、添加剂以及锂盐，锂盐为LiPF6、溶剂基于常规的电解液溶剂体系：EMC/DMC/DEC/EC、添加剂：PS、VS、FEC。电芯在电解液内浸液工序在气压为90KPa至100KPa下进行，干燥工序的恒温箱内部温度为19℃至25℃，电芯的浸液工序中，浸液过程按照浸润五分钟、搁置一分钟的循环模式进行，整个浸液工序过程持续60分钟，化成工序中，真空仓进行充电的电流为1.5A，循环一周，化成工序中，电芯的目标SOC为30%至50%。该工艺使得电芯浸润的电解液充分且均匀，化成过程中产生的气体不会渗透进入封印区域，而且省去了二封排气工序，注液效果好。具体的优势表现在：电芯的浸液工序中，浸液过程按照浸润五分钟、搁置一分钟的循环模式进行，因为如果长时间将电芯放置在电解液内浸润的话，电芯的各个面由于承受的压力以及其他因素容易导致电芯内部浸入的电解液不一定均匀，采用浸润五分钟、搁置一分钟的循环模式使得浸润的电解液能在电芯搁置的时间内充分浸入到电芯内，而且电芯搁置时一直位于真空仓内，电芯不会接触氧气，真空的环境下，电芯内部的电解液也不会因为电解液的重力影响而影响电解液的浸入均匀度，而且在化成的工序中，真空仓连接真空抽气泵，化成过程中产生的气体被真空抽气泵立即吸走，防止在化成过程中产生的气体也渗透进入到电芯内，影响封装的效果和封装强度。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不以任何方式限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子二次电池的注液工艺，其特征在于，包括如下步骤：浸液：将包含有正极、负极、隔膜的电芯浸泡于电极液池内，使电极液池内的电解液能够完全浸润到电芯的内部，电芯在电极液内浸润一段时间后，取出到真空仓内搁置一段时间，如此循环往复多次；注液量测量：将电芯取出进行称重，注液后电芯的重量减去注液前电芯重量即为电解液的注液量；化成：将浸液后的电芯放入固定夹具内，并放入到浸润过程中使用的真空仓进行充电，真空仓连接真空抽气泵，化成过程中产生的气体被真空抽气泵立即吸走；干燥：将充电后的电芯置于恒温箱内直至电芯表面完全干燥；封装：将干燥后的电芯放入铝塑膜内进行封装。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子二次电池的注液工艺，其特征在于，包括如下步骤：浸液：将包含有正极、负极、隔膜的电芯浸泡于电极液池内，使电极液池内的电解液能够完全浸润到电芯的内部，电芯在电极液内浸润一段时间后，取出到真空仓内搁置一段时间，如此循环往复多次；注液量测量：将电芯取出进行称重，注液后电芯的重量减去注液前电芯重量即为电解液的注液量；化成：将浸液后的电芯放入固定夹具内，并放入到浸润过程中使用的真空仓进行充电，真空仓连接真空抽气泵，化成过程中产生的气体被真空抽气泵立即吸走；干燥：将充电后的电芯置于恒温箱内直至电芯表面完全干燥；封装：将干燥后的电芯放入铝塑膜内进行封装。2.根据权利要求1所述一种锂离子二次电池的注液工艺，其特征在于，所述电解液包含溶剂、添加剂以及锂盐，锂盐：LiPF6、溶剂：EMC...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡以轩，
申请(专利权)人：江西迪比科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36