一种锂电池的注液方法技术

本发明专利技术是一种锂电池的注液方法，该方法包括在抽真空的电池壳内注入电解液，该方法在惰性气体的条件下进行重复抽真空，致使电池内充分吸收电解液，在最后进行电解液的补充。在该方法中，取消了原有的加压过程，避免了气体对电解液吸收的影响，缩短了电池暴露于空气中的时间，使电池的容量得以提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种锂电池制作方法，的注液方法，尤其涉及锂电池的注液方法。
技术介绍
随着科技和经济高速发展，市场电子产品的功能越来越强大，而且形型尺寸要求 越来越小、重量要求越来越轻。锂离子电池体积小，能量高，高工作电压、无环境污染、循环 寿命长、工作温度范围广等优点，广泛应用于移动手动电话、笔记本电脑、数码相机等电子 产品中，甚至有应用在汽车上。因此电子产品体积小、重量轻的要求反映到提供动力的锂电 池身上，就对锂离子电池有要求越来越高，特别是需要容量发挥更高、体积更小、性能列好 的锂离子电池产品。锂离子电池一般包括电池壳和容纳在电池壳体内的电芯和非水电解液，所述电芯 包括正极、负极和位于正极和负极之间的隔膜。该电池的制备方法，用正极、负极和隔膜制 成电芯，然后将电芯放置在电池壳内，非水电解液注入电池壳内。所述的非水电解液一般含 有有机溶剂和锂盐。因此电解液的吸收量的多少关系到电池容量和循环寿命，电解液的吸 收不足会造成电池容理的下降、电池内阻的增大和循环寿命的迅速衰减。锂离子电池不断 减小体积、高能量的方向发展，电池中用于容纳电解液的空间非常有限。因此必须在有限的 空间尽可能地吸收可能多的电解液，提供电池所须的电解液，提高电池的循环寿命。现有的锂离子电池注液的主要工序流程如下抽真空一注液一加压一抽真空加压 —静置一二次注液区一电池排出，因此，整个注液流程三个区一次注液区、静置区、二次注 液区。由此不难看出，静置区起到一个很重要的工序，静置的时间长短关系电解液的吸收情 况，吸收电解液好的电池时间短，而吸收不好的电池时间长，由此一来，电池长时间的暴露 在空气中，吸收了大量的水份和杂质，这对电池的安全性带来很大的影响。特别是在注液工 序流程中有加压这一过程，该方法存在一定的缺陷，加压必然有气体进入电池壳内，这部分 空气减少了电池壳内的有限容积，使得无法向电池内吸收更多的电解液量。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中电池注液过程中注液量少的缺陷，供一种锂 电池注液方法，该方法能够有效提供锂电池的注液效率，促进电解液的吸收。本专利技术采用如下技术方案—种锂电池的注液方法，该方法包括在抽真空的电池壳内注入电解液，其特征在 于该方法在惰性气体的条件下进行重复抽真空，致使电池内充分吸收电解液，在最后进行 电解液的补充。在该方法中，取消了原有的加压过程，避免了气体对电解液吸收的影响，缩 短了电池暴露于空气中的时间，使电池的容量得以提高。所述惰性气体，为氮气、氩气等的任意一种。具体地说，该方法包括下述步骤(1)、将锂离子电池置入密封性良好的注液区内；3(2)、对电池进行称重；(3)、对电池口进行安装注液装置；(4)、对电池进行抽真空，并维持一定时间；(5)、对电池抽真空后注入非水电解液；(6)、对电池进行充入氮气恢复大气压；(7)、在同一工位进行重复对电池抽真空充入氮气；(8)、电池排出；(9)、对电池进行第二次称重；(10)、对电池进行补充电解液；(11)、对电池进行封口。上述的锂离子电池的注液方法，先将电池置入密封区内，对电池进行注液前称重， 安装注液装置进行抽真空，再对电池进行注入非水电解液，非水电解液可以分多次均分注 入。所述的锂离子电池的注液方法中，对电池进行充入氮气恢复大气压，充入氮气恢复大气 压可以至少两次，优选为3-5次，所述的充入氮气恢复大气压，氮气必须是干燥的气体，否 则会引入水分，导致电池性能劣化。所述的锂离子电池的注液方法，电池进行密封性良好的注液区，将对电池进行第 一次称重为电池的干重W1，抽真空注液后，进么第二次称重为电池的干重和电解液重量 W2，计算工式如下电解液重量= W2-W1上述方法进行称重后，有效地计算电池内部电解液的重量，对电解液量不够的电 池进行补充电解液量，将有效地解决电池的电解液量。本专利技术所述的非水电解液可以为锂离子电池中通常使用的各种非水电解液，所述 的电解液含有电解质锂盐和有机溶剂(添加剂)而混合制得。锂盐如LiPF6、LiBF4(LiPF6 的中文名六氟磷酸锂、LiBF4的中文名四氟硼酸锂)等，有机溶剂如EC、DMC(EC的中文 名碳酸乙烯酯，DMC的中文名二甲基环硅氧烷)等。(混合比例为重量比1 1-1 2)本专利技术所述的锂离子电池的注液方法，其中抽真空的气压为30mPa-60mPa，优选为 40mPa。时间维持为40-60S，优选为45S。充氮气恢复大气压为1个标准大气压，可以重复 充入氮气恢复至大气压至少两次。本专利技术所述的注液是为了使注液的抽真空同时进行，因此注液机采用真空注液 机。采用本专利技术的锂电池的注液方法，建行了原有的工艺，将大大缩短注液的流程，缩 短电池在空气中水分接触的时间，有效的控制电池对电解液的吸收，同时对电池内部的电 解液量给予保证，提高了电池的容量和循环寿命。附图说明图1为本专利技术所实施效果的循环测试曲线图。 具体实施例方式下面通过实施例对本专利技术具体实施进行详细描述。实施例1该实例说明本专利技术提供一种锂离子电池的注液方法1、电池的制备(1)正极的制备将143克正极活性成分LiFeP04、6. 4克导电剂SP、9. 55克粘结剂聚偏二氟乙烯 PVDF.262克N-甲基吡咯烷酮混合，然后在真空搅拌机中搅拌形成均勻的正极浆料。将该浆料均勻涂在18um铝箔上，然后在120°C烘干、辊压、分条裁剪制得尺寸为 1540X55X0. 167mm的正极，其中含有26. 4克活性成分LiFeP04 (磷酸亚铁锂)。(2)负极的制备将53. 2克活性成分天然石墨、1. 48克乙炔黑、1. 77克导电剂SP(SP的中文名聚 二硫二丙烷磺酸钠)、2. 65克粘结剂聚偏二氟乙烯(PVDF) ,64. 5克N-甲基吡咯酮、0. 04克 添加剂草酸混合，然后在真空搅拌机中搅拌形成均勻的负极浆料。将该浆料均勻涂在IOum铜箔上，然后在110°C烘干、辊压、分条裁剪制得尺寸为 1576X57X0. 82mm的负极，其中含有9. 9克活性成分天然石墨。(3)电解液的制备 将LiPF6 (六氟磷酸锂)按1摩尔/升的浓度溶解在EC/DMC =1:1的混合溶剂 中形成非水电解液。(4)电池的装配将正极、三层隔膜和负极片卷绕成一个圆柱型锂离子电池的电芯置于26系列的 钢壳，制成圆柱型电池并称取重量为W1。注液抽真空后重量为W2。按上述的一种锂离子电池的注液方法将对电池进行注液，将电池重量(59. 5g) 进行抽真空注液，先用所述的真空注液机进行抽真空至气压40mPa，保持45S，注入电解 液20. 5g，然后进行充入氮气恢复直大气压，同一工位重复进行3天，然后进行第二次称重 (78. 5g)，其中得到电解液量为19g，将进行补入电解液2g，抽真空封口，称得电池重量为 80g，电解液总重量为20. 5g，每一次注入电解液率为92. 7%。对比实例2按照实施例1所述的制备方法制备不含电解液的电池并称取重量Wl (59. 9g)，不 同的是注液方式按现有的注液方法，电解液为所述实施例1制得的电解液，抽真空注入电 解液量为21g，加压抽真空加压，擦干净漏出的电解液，并对电池进行称重为77. 2g，电解液 量为17. 3g，进入第二次补电解液3g，抽真空封口擦干净称得重量为79.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池的注液方法，该方法包括在抽真空的电池壳内注入电解液，其特征在于该方法在惰性气体的条件下进行重复抽真空操作，所述抽真空操作次数最少为２次。

【技术特征摘要】
一种锂电池的注液方法，该方法包括在抽真空的电池壳内注入电解液，其特征在于该方法在惰性气体的条件下进行重复抽真空操作，所述抽真空操作次数最少为2次。2.如权利要求1所述锂电池的注液方法，其特征在于所述惰性气体，为氮气、氩气的任意一种。3.如权利要求2所述锂电池的注液方法，其特征在于该方法包括下述步骤(1)、将锂离子电池置入密封性良好的注液区内；(2)、对电池进行称重；(3)、对电池口进行安装注液装置；(4)、对电池进行抽真空，并维持一定时间；(5)、对电池抽真空后注入非水电解液；(6)、对电池进行充入氮气恢复大气压；(7)、在同一工位进行重复对电池抽真空充入氮气；(8)、电池排出；(9)、对电池进行第二次称重；(10)、对电池进行补充电解液；(11)、对电池进行封口。4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄志光，
申请(专利权)人：八叶厦门新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：92[中国|厦门]