一种软包锂离子电池注液后的静置方法及软包锂离子电池的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种软包锂离子电池注液后的静置方法及软包锂离子电池的制备方法。该静置方法包括以下步骤：1)将注液后的电芯保持开口朝上状态置于一密封腔体内；2)向密封腔体内通入惰性气体并保压；3)对密封腔体抽真空至真空度为‑40kPa～‑70kPa，保压后继续抽真空至真空度不高于‑80kPa，保压；4)依次重复进行步骤2)和步骤3)，卸真空，完成静置。本发明专利技术提供的软包锂离子电池注液后的静置方法，在静置过程中向开口的电芯加压，以使电解液快速进入电池极片内，通过步骤3)的抽真空过程将浸润过程产生的气体抽出，进一步利用步骤2)和步骤3)的重复，改善电解液浸润极片的效果，提高化成界面的一致性。

A Static Method of Soft-Clad Lithium-Ion Battery after Injection and the Preparation Method of Soft-Clad Lithium-Ion Battery

The present invention relates to a static method of soft-packed lithium-ion battery after injection and a preparation method of soft-packed lithium-ion battery. The static method includes the following steps: 1) keeping the core open upward after injection in a sealed chamber; 2) introducing inert gas into the sealed chamber and holding pressure; 3) vacuum the sealed chamber to a vacuum of 40kPa to 70kPa, and then continue to vacuum to a vacuum of 80kPa after holding pressure; 4) repeat steps 2) and 3 successively, unload and complete the vacuum. Static. The static method of the soft-packed lithium-ion battery after injecting liquid is to press the open core in the static process so that the electrolyte can enter the battery plate quickly. The gas generated during the infiltration process is extracted through the vacuum extraction process of step 3, and the repetition of step 2 and step 3 is further utilized to improve the effect of the electrolyte infiltration plate and improve the consistency of the interface.

【技术实现步骤摘要】
一种软包锂离子电池注液后的静置方法及软包锂离子电池的制备方法
本专利技术属于软包锂离子电池领域，具体涉及一种软包锂离子电池注液后的静置方法及软包锂离子电池的制备方法。
技术介绍
锂离子电池以其能量密度高、绿色环保、无记忆效应、循环寿命长等优点，在移动设备、电动汽车中等领域得到广泛的应用。电芯制作完成后，经注液、静置、化成等工序才能形成最终成品。在锂离子电池过程中，注液、静置是非常重要的工艺操作，向电芯注入电解液后，经过静置过程，使电解液充分浸润正极、负极和隔膜，可以提高后续化成界面的一致性，进而提高锂离子电池的电化学性能。公布号为CN107565170A的专利申请公开了一种锂离子电池的化成方法，其是将注液后的电芯在常温静置12h-24h，然后在40℃-45℃下静置8h-20h，之后进行化成工序。通过常温和高温交替静置的方法在一定程度上可以减少静置时间，但对极片的浸润效果仍不理想，这也将直接影响后续化成界面的一致性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种软包锂离子电池注液后的静置方法，从而解决现有静置方法对极片的浸润效果差的问题。本专利技术还提供了基于上述静置方法的软包锂离子电池的制备方法。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种软包锂离子电池注液后的静置方法，包括以下步骤：1)将注液后的电芯保持开口朝上状态置于一密封腔体内；2)向密封腔体内通入惰性气体并保压；3)对密封腔体抽真空至真空度为-40kPa～-70kPa，保压后继续抽真空至真空度不高于-80kPa，保压；4)依次重复进行步骤2)和步骤3)，卸真空，完成静置。本专利技术提供的软包锂离子电池注液后的静置方法，在静置过程中向开口的电芯加压，以使电解液快速进入电池极片内，通过步骤3)的抽真空过程将浸润过程产生的气体抽出，进一步利用步骤2)和步骤3)的重复，改善电解液浸润极片的效果，提高化成界面的一致性。步骤1)中，可利用常规夹具来实现电芯保持开口朝上的状态。为促进静置过程稳定、有序进行，优选的，保持密封腔体内的温度为20℃-35℃。步骤2)中，为促进电解液的浸润，同时保持软包锂离子电池的状态稳定，优选的，通入惰性气体至密封腔体内的压强达到5kPa-15kPa。所述保压的时间为10s-30s。步骤3)中，为避免抽真空过快导致的电解液外漏，使浸润产生的气体尽快排出，优选的，在真空度为-40kPa～-70kPa下的保压时间为50s-110s，在真空度不高于-80kPa下的保压时间为1000s-3000s。步骤4)中，从成本、浸润效果方面综合进行考虑，优选的，所述重复的次数为1-2次。一种软包锂离子电池的制备方法，包括以下步骤：1)将注液后的电芯保持开口朝上状态置于一密封腔体内；2)向密封腔体内通入惰性气体并保压；3)对密封腔体抽真空至真空度为-40kPa～-70kPa，保压后继续抽真空至真空度不高于-80kPa，保压；4)依次重复进行步骤2)和步骤3)，卸真空，完成静置；5)将完成静置后的电池进行封口、化成，即得。本专利技术提供的软包锂离子电池的制备方法，对注液后的电池按要求静置后，直接进行后续化成工序，与常规静置方式相比，可以在保证化成界面一致性的基础上，缩短静置时间，提高软包锂离子电池的生产效率。步骤1)中，保持密封腔体内的温度为20℃-35℃。步骤2)中，通入惰性气体至密封腔体内的压强达到5kPa-15kPa。所述保压的时间为10s-30s。步骤3)中，在真空度为-40kPa～-70kPa下的保压时间为50s-110s，在真空度不高于-80kPa下的保压时间为1000s-3000s。步骤4)中，所述重复的次数为1-2次。本专利技术的软包锂离子电池的制备方法，提高了电解液浸润极片的效果和化成界面的一致性，改善了软包锂离子电池的电性能和一致性。在静置后再进行封口、化成，提高了生产效率。附图说明图1为对比例(a)和实施例1(b)的方法所得电池的化成界面对比图；图2为实施例1-3和对比例的方法所得电池的循环曲线图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的实施方式作进一步说明。实施例1本实施例的软包锂离子电池注液后的静置方法，采用以下步骤：1)将注液后的电芯保持开口朝上状态置于一密封腔体内，保持密封腔体内的温度为25℃-28℃；2)向密封腔体内通入氮气，使密封腔体内的压强达到+5kPa，保压20s后卸压至常压；3)对密封腔体抽真空至真空度达到-45kPa，保持50s；之后进一步抽真空至-80kPa，保持1000s后卸真空至常压；4)依次重复进行步骤2)和步骤3)2次，完成静置工序。静置后的电芯经一封工序后，直接进入后续化成、二封、分容等工序，制成软包锂离子电池。步骤1)中，可通过现有的软包锂离子电池夹具来实现电芯以开口朝上的状态保持于密封腔体内。实施例2本实施例的软包锂离子电池注液后的静置方法，采用以下步骤：1)将注液后的电芯保持开口朝上状态置于一密封腔体内，保持密封腔体内的温度为30℃-35℃；2)向密封腔体内通入氮气，使密封腔体内的压强达到+10kPa，保压30s后卸压至常压；3)对密封腔体抽真空至真空度达到-70kPa，保持110s；之后进一步抽真空至-95kPa，保持3000s后卸真空至常压；4)依次重复进行步骤2)和步骤3)1次，完成静置工序。静置后的电芯经一封工序后，直接进入后续化成、二封、分容等工序，制成软包锂离子电池。实施例3本实施例的软包锂离子电池注液后的静置方法，采用以下步骤：1)将注液后的电芯保持开口朝上状态置于一密封腔体内，保持密封腔体内的温度为20℃-25℃；2)向密封腔体内通入氮气，使密封腔体内的压强达到+15kPa，保压10s后卸压至常压；3)对密封腔体抽真空至真空度达到-60kPa，保持100s；之后进一步抽真空至-85kPa，保持2000s后卸真空至常压；4)依次重复进行步骤2)和步骤3)1次，完成静置工序。静置后的电芯经一封工序后，直接进入后续化成、二封、分容等工序，制成软包锂离子电池。对比例对比例的静置方法，是将注液后的电芯置于密封腔体内，对腔体进行抽真空至-55kPa，保压50s，然后继续抽真空至-90kPa，保压110s后卸掉真空进行一封工序，经一封工序后先在45℃环境下静置24h，然后在常温下静置24h，然后进入后续化成工序。试验例1各实施例与对比例的锂离子电池的规格相同，在同等条件下进行试验，对比实施例和对比例的静置方法在化成界面上的差异。实施例1和对比例的方法所得电池的化成界面对比如图1所示。可以看出实施例1的方法所得电池的化成界面的一致性好，无锂枝晶的析出。同时，实施例的静置时间显著少于对比例的静置时间，利用本实施例的方法静置后，可直接进行化成，提高了生产效率。试验例2采用实施例和对比例的方法静置后，按照同样的工艺进行化成，得到相应的软包锂离子电池。检测实施例和对比例的软包锂离子电池的循环性能，检测在室温下进行，充放电电流为1C/1C，结果如图2所示。由图2的检测结果可知，同规格电池，实施例3的方法的循环效果最好，实施例1和实施例2的循环性能相当，各实施例的电池的循环性能均优于对比例。采用实施例的方法所得电池，由于提高了电解液浸润极片的效果，在相同化成条件下，具有更好的活化效果，因而表现出更好的循环性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种软包锂离子电池注液后的静置方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将注液后的电芯保持开口朝上状态置于一密封腔体内；2)向密封腔体内通入惰性气体并保压；3)对密封腔体抽真空至真空度为‑40kPa～‑70kPa，保压后继续抽真空至真空度不高于‑80kPa，保压；4)依次重复进行步骤2)和步骤3)，卸真空，完成静置。

【技术特征摘要】
1.一种软包锂离子电池注液后的静置方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将注液后的电芯保持开口朝上状态置于一密封腔体内；2)向密封腔体内通入惰性气体并保压；3)对密封腔体抽真空至真空度为-40kPa～-70kPa，保压后继续抽真空至真空度不高于-80kPa，保压；4)依次重复进行步骤2)和步骤3)，卸真空，完成静置。2.如权利要求1所述的软包锂离子电池注液后的静置方法，其特征在于，步骤1)中，保持密封腔体内的温度为20℃-35℃。3.如权利要求1所述的软包锂离子电池注液后的静置方法，其特征在于，步骤2)中，通入惰性气体至密封腔体内的压强达到5kPa-15kPa。4.如权利要求3所述的软包锂离子电池注液后的静置方法，其特征在于，步骤2)中，所述保压的时间为10s-30s。5.如权利要求1所述的软包锂离子电池注液后的静置方法，其特征在于，步骤3)中，在真空度为-40kPa～-70kPa下的保压时间为50s-110s，在真空度不高于-80kPa下的保压时间为1000s-3000s。6.如权利要求1-4中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永锋，高红艳，许飞，李云峰，马红涛，朱林剑，王攀，刘兴丹，赵红娟，尼亚琼，
申请(专利权)人：多氟多焦作新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41