钛酸锂电池的浸润方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种钛酸锂电池的浸润方法及其应用，该浸润方法包括：对一次注液后的钛酸锂电芯依次进行预热处理、抽吐液循环处理及封口；其中，抽吐液循环处理过程具有周期性，每一周期包括依次进行的抽电解液、吐电解液及排气处理；且抽电解液过程中的抽液压力为

【技术实现步骤摘要】
钛酸锂电池的浸润方法及其应用


[0001]本专利技术涉及锂离子电池领域，具体而言，涉及一种钛酸锂电池的浸润方法及其应用。

技术介绍

[0002]在锂离子电池制备过程中，保证电极片被电解液充分浸润对电池的电化学性能和循环寿命具有重要作用。在钛酸锂电池中，三元材料作为正极材料，钛酸锂作为负极材料。对钛酸锂电芯进行注液的过程中，需要分别进行两次的电解液注入才可达到注液量的要求。在现有技术中，对钛酸锂电池完成电解液注入后，需要进行长达3～6天的高温静置操作，使极片进行充分的浸润。在高温静置时还需要对钛酸锂电池进行翻转作用，从而会使电极片吸收电解液用时较长而且浸润步骤复杂繁琐。基于此，迫切需要开发一种钛酸锂电池的浸润方法，以解决现有技术的钛酸锂浸润方法存在或用时较长、或浸润工艺步骤繁琐的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种钛酸锂电池的浸润方法及其应用，以解决现有技术的钛酸锂浸润方法存在或用时较长、或浸润工艺步骤繁琐的问题。
[0004]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种钛酸锂电池的浸润方法，该浸润方法包括：对一次注液后的钛酸锂电芯依次进行预热处理、抽吐液循环处理及封口；其中，抽吐液循环处理过程具有周期性，每一周期包括依次进行的抽电解液、吐电解液及排气处理；且抽电解液过程中的抽液压力为
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0.02～
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0.09MPa，抽液时间为5～25s；吐电解液过程中的吐液压力为0.02～0.4MPa，吐液时间为5～25s；排气处理过程中的处理时间为2～6s。
[0005]进一步地，抽吐液循环过程的循环次数为50～100次，优选为60～80次。
[0006]进一步地，抽吐液循环处理过程中的处理温度为38～50℃。
[0007]进一步地，预热处理过程中的处理温度为20～35℃，预热时间为0.2～0.5h。
[0008]进一步地，预热处理之后，浸润方法还包括将温度升温至抽吐液循环过程中处理温度的升温过程，且升温过程的升温速率为5～10℃/min。
[0009]进一步地，在升温过程之后，抽吐液循环处理之前，浸润方法还包括对升温过程之后的电芯进行首次排气处理的步骤，且首次排气处理的时间为2～6s。
[0010]进一步地，抽吐液循环处理之后，封口之前，浸润方法还包括对抽吐液循环处理后的电芯依次进行终次吐液及终次排气的步骤。
[0011]进一步地，终次吐液处理的压力为0.3～0.4MPa，吐液时间为10～20s；终次排气处理的排气时间为3～5s。
[0012]进一步地，浸润在惰性氛围下进行，优选惰性氛围的惰性气体为氮气、氦气、氩气或氖气中的一种或多种。
[0013]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种钛酸锂电池的浸润方法在钛酸锂电池中的应用。
[0014]应用本专利技术的提供的钛酸锂电池的浸润方法及其应用，其具有减少浸润步骤、缩短工时的优点，且得到的钛酸锂电池具有优异的化学性能和循环寿命。
具体实施方式
[0015]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
[0016]正如本专利技术
技术介绍
部分所描述的，现有技术中的钛酸锂浸润方法存在或用时较长、或浸润工艺步骤繁琐的问题。为了解决这一问题，本专利技术提供了一种钛酸锂电池的浸润方法，该浸润方法包括：对一次注液后的钛酸锂电芯依次进行预热处理、抽吐液循环处理及封口；其中，抽吐液循环处理过程具有周期性，每一周期包括依次进行的抽电解液、吐电解液及排气处理；其中，抽电解液过程中的抽液压力为
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0.02～
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0.09MPa，其中，抽液压力可为
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0.02MPa、
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0.03MPa、
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0.04MPa、
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0.05MPa、
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0.06MPa、
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0.07MPa、
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0.08MPa及
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0.09MPa，抽液时间为5～25s；吐电解液过程中的吐液压力为0.02～0.4MPa，其中，吐液压力可为0.02MPa、0.04MPa、0.06MPa、0.08MPa、0.10MPa、0.12MPa、0.14MPa、0.16MPa、0.18MPa、0.20MPa、0.22MPa、0.24MPa、0.26MPa、0.28MPa、0.30MPa、0.32MPa、0.34MPa、0.36MPa、0.38MPa及0.40MPa，吐液时间为5～25s；排气处理过程中的处理时间为2～6s。
[0017]本专利技术采用的钛酸锂电池的浸润方法包括：对一次注液后的钛酸锂电芯依次进行预热处理、抽吐液循环处理及封口。通过该浸润方法，一方面可以加快钛酸锂电芯注液后内部电极极片与隔膜的浸润速度，使浸润更加充分。另一方面还可以替代高强度、繁琐且费时的电池翻转工作，从而减少浸润作业步骤，缩短工时。尤其是，其中的抽吐液循环过程具有周期性，每一周期包括依次进行的抽电解液、吐电解液及排气处理，并对循环处理中的抽液压力及时间、吐液压力及时间、排气时间进一步限定。基于此，本专利技术通过对钛酸锂电芯进行周期性的抽取电解液、吐电解液以及排气多次循环处理，可以使得钛酸锂电芯内部的电解液处于反复上下冲刷的状态，从而促进电芯内的电极极片与隔膜的充分浸润，进而可以在较短时间内、通过较简单的步骤即可提高钛酸锂电池的电化学性能和循环寿命。
[0018]在一种优选的实施方式中，钛酸锂电池的浸润方法中，抽吐液循环过程的循环次数为50～100次。本专利技术将抽吐液循环过程的循环次数优选在上述范围内，一方面能够更好地提高钛酸锂电芯注液后内部电极极片与隔膜浸润程度，使其进行充分浸润；另一方面，当抽吐液循环过程的循环次数为50～100次时，可以使得在电极片与隔膜充分浸润的情况下，进一步减少浸润作业步骤，更好地缩短工时。更优选，循环次数为60～80次。
[0019]在一种优选的实施方式中，钛酸锂电池的浸润方法中，抽吐液循环处理过程中的处理温度为38～50℃。将钛酸锂电芯的抽电解液、吐电解液、排气处理循环过程的处理温度优选在上述温度范围内时，可以加快钛酸锂电池内部电极极片与隔离膜浸润的速度，从而使其浸润更加充分，同时还能进一步减少钛酸锂浸润的步骤，进一步缩短工时。
[0020]进一步优选地，在钛酸锂电池的浸润方法中，首先对一次注液后的钛酸锂电芯进行预热处理，预热处理的预热温度为20～35℃，预热时间为0.2～0.5h。由此，可以为钛酸锂电芯在38～50℃下进行抽吐液循环做准备的同时，还能够进一步缩短钛酸锂浸润的时间。
[0021]在一种优选的实施方式中，为了能够使用较简单的步骤即可提高钛酸锂电池的电化学性能和循环寿命，还可以进一步缩短浸润时间，该浸润方法还包括将温度升温至抽吐液循环过程中处理温度的升温过程，优选升温过程的升温速率为5～10℃/min。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛酸锂电池的浸润方法，其特征在于，所述浸润方法包括：对一次注液后的钛酸锂电芯依次进行预热处理、抽吐液循环处理及封口；其中，所述抽吐液循环处理过程具有周期性，每一周期包括依次进行的抽电解液、吐电解液及排气处理；其中，所述抽电解液过程中的抽液压力为
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0.02～
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0.09MPa，抽液时间为5～25s；所述吐电解液过程中的吐液压力为0.02～0.4MPa，吐液时间为5～25s；所述排气处理过程中的处理时间为2～6s。2.根据权利要求1所述的钛酸锂电池的浸润方法，其特征在于，所述抽吐液循环过程的循环次数为50～100次，优选为60～80次。3.根据权利要求1或2所述的钛酸锂电池的浸润方法，其特征在于，所述抽吐液循环处理过程中的处理温度为38～50℃。4.根据权利要求1至3中任一项所述的钛酸锂电池的浸润方法，其特征在于，所述预热处理过程中的处理温度为20～35℃，预热时间为0.2～0.5h。5.根据权利要求1至4中任一项所述的钛酸锂电池的浸润方法，其特征在于，在所述预热处...

【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，张立新，赵建鹏，朱盼，康宗维，
申请(专利权)人：格力钛新能源股份有限公司珠海广通汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：