电池制造设备制造技术

技术编号:43161277 阅读:4 留言:0更新日期:2024-11-01 19:54
本技术提供一种电池制造设备。该电池制造设备包括:用于放置多个待加工电池的烘箱;用于抽取每个待加工电池中的气体的抽气装置;用于为每个待加工电池提供保护气体的供气装置;一侧与抽气装置和供气装置分别连通,另一侧与每个待加工电池分别连通的气体管道;设置于气体管道上的阀,阀用于分别独立控制抽气装置与气体管道的通断、以及供气装置所与气体管道的通断;分别与抽气装置、供气装置、以及阀电连接的控制器。通过设置抽气装置将待加工电池中的气体抽出,并且通过设置供气装置向每个待加工电池充入保护气体,杜绝了金属锂与氮气的反应,提升了锂离子电池的电化学性能,防范了高阻抗的氮化锂在循环过程中使电池析锂导致安全风险。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电池制造设备


技术介绍

1、锂离子电池具有工作电压高、比能量大、循环寿命长、自放电小、无记忆效应等优点,因而被广泛应用于消费类和储能类产品。锂离子电池一般由正极片、负极片和隔离膜卷绕形成裸电芯,而后注入电解液组成;目前,常用的正极材料有lifepo4、licoo2、limn2o4和linicomno2等,常用的负极材料有石墨、硬碳、软碳、硅碳等材料,常用的隔离膜有聚烯烃膜、聚酰亚胺膜和无纺布。目前,锂离子电池发展主要为提升能量密度和循环寿命,开发具有更高质量能量密度的消费电池或长循环寿命的储能电池成为锂离子电池发展的热点。

2、但是,由于锂离子电池在首次充电过程会形成固体电解质界面(sei膜)消耗比较多的锂离子,放电时正极脱出的锂无法从负极返回,从而造成容量低、首次效率较低。锂离子电池循环过程中,随着负极石墨材料的破裂、sei膜的重整、石墨通道的崩塌等进一步消耗从正极释放的锂离子,导致循环过程中锂离子电池容量持续衰减。现有技术中,通常通过补锂来提高锂离子电池的能量密度或者提高寿命,通过补锂技术可以提供额外的锂离子,提高锂离子电池的首效或循环寿命。

3、现有技术中常用的补锂技术包括正极补锂或者负极补锂,其中负极补锂通过金属锂来补锂,这部分锂金属可以全部转化为锂离子电池的活性锂离子而不会有任何的残留。但是,负极补锂是通过锂金属对锂离子电池进行补锂,锂金属是一种活泼的金属元素,在空气中容易与氮气反应,这样会减弱补锂效果且生成阻抗较高的副产物(氮化锂),严重影响了锂离子电池的性能,因此,需要在此过程中防止金属锂与氮气的反应。


技术实现思路

1、本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中负极补锂的锂离子电池中,金属锂与氮气反应生成氮化锂,严重影响了锂离子电池的性能的缺陷,提供一种电池制造设备。

2、本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题:

3、一种电池制造设备,其特点在于,所述电池制造设备包括:

4、烘箱,所述烘箱用于放置多个待加工电池;

5、抽气装置,所述抽气装置用于抽取每个所述待加工电池中的气体;

6、供气装置,所述供气装置用于为每个所述待加工电池提供保护气体;

7、气体管道,所述气体管道的一侧与所述抽气装置和所述供气装置分别连通,另一侧与每个所述待加工电池分别连通;

8、阀,所述阀设置于所述气体管道上,用于分别独立控制所述抽气装置与所述气体管道的通断、以及所述供气装置所与所述气体管道的通断;

9、控制器,所述抽气装置、所述供气装置、以及所述阀分别与所述控制器电连接。

10、在本技术方案中,通过设置抽气装置将待加工电池中的气体抽出,并且通过设置供气装置向每个待加工电池充入保护气体,防止了金属锂与氮气的反应,提升了锂离子电池的电化学性能,防范了高阻抗的氮化锂在循环过程中使电池析锂导致安全风险。

11、较佳地,所述保护气体包括氧气、二氧化碳、惰性气体中的一种。

12、在本技术方案中,通过上述设置,提供设置保护气体具体方式。

13、较佳地,所述气体管道包括主管道、以及分别与所述主管道连通的进气管道、抽气管道和多个分管道,所述进气管道连通所述供气装置和所述主管道,所述抽气管道连通所述抽气装置和所述主管道,多个所述分管道分别连通所述主管道和多个所述待加工电池,且所述分管道与所述待加工电池一一对应。

14、在本技术方案中,通过设置气体管道的具体结构,以确保抽气装置更好地抽吸每个待加工电池中的气体,以及供气装置更均匀地为每个待加工电池提供保护气体。

15、较佳地,所述主管道设置于所述烘箱的外部,所述分管道设置于所述烘箱内。

16、在本技术方案中,通过主管道设置于所述烘箱的外部,所述分管道设置于所述烘箱内,能够使气体管道的布局更加紧凑,缩小整体占用空间。

17、较佳地,所述阀包括第一阀和第二阀,所述第一阀和所述第二阀所述第一阀分别与所述控制器电连接;所述第一阀设置于所述抽气管道上,用于控制所述抽气装置与所述气体管道的通断,所述第二阀设置于所述进气管道上,用于控制所述供气装置与所述气体管道的通断。

18、在本技术方案中,通过上述设置,提供阀的具体设置方式。

19、较佳地,所述电池制造设备还包括加热模块,所述加热模块与所述控制器电连接,所述加热模块用于对所述烘箱内的所述待加工电池进行加热。

20、较佳地,所述加热模块的工作温度为35度-55度。

21、在本技术方案中,通过设置加热模块的工作温度的范围,能够使金属锂快速进行固相嵌入石墨。

22、较佳地,所述电池制造设备还包括温度传感器,所述温度传感器位于所述烘箱内,且与所述控制器电连接,所述温度传感器用于检测所述烘箱内的温度。

23、在本技术方案中,通过设置温度传感器以检测烘箱内的温度,便于根据实时温度调整烤箱内的温度。

24、较佳地,所述烘箱包括多个间隔设置的加热室,多个所述加热室沿所述烘箱的高度方向层叠设置,多个所述待加工电池依次排列放置于所述加热室中。

25、在本技术方案中,通过设置多个间隔设置的加热室,能够提供更多的空间对待加工电池进行加热;进一步,通过多个加热室沿烘箱的高度方向层叠设置以减小烘箱占用的空间,提高空间利用效率。

26、本技术的积极进步效果在于:

27、本技术通过在电池制造设备中设置抽气装置将待加工电池中的气体抽出,并且通过设置供气装置向每个待加工电池充入保护气体,防止了金属锂与氮气的反应,提升了锂离子电池的电化学性能,防范了高阻抗的氮化锂在循环过程中使电池析锂导致安全风险。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池制造设备,其特征在于,所述电池制造设备包括:

2.如权利要求1所述的电池制造设备,其特征在于,所述保护气体包括氧气、二氧化碳、惰性气体中的一种。

3.如权利要求1所述的电池制造设备,其特征在于,所述气体管道包括主管道、以及分别与所述主管道连通的进气管道、抽气管道和多个分管道,所述进气管道连通所述供气装置和所述主管道,所述抽气管道连通所述抽气装置和所述主管道,多个所述分管道分别连通所述主管道和多个所述待加工电池,且所述分管道与所述待加工电池一一对应。

4.如权利要求3所述的电池制造设备,其特征在于,所述主管道设置于所述烘箱的外部,所述分管道设置于所述烘箱内。

5.如权利要求3所述的电池制造设备,其特征在于,所述阀包括第一阀和第二阀,所述第一阀和所述第二阀所述第一阀分别与所述控制器电连接;所述第一阀设置于所述抽气管道上,用于控制所述抽气装置与所述气体管道的通断,所述第二阀设置于所述进气管道上,用于控制所述供气装置与所述气体管道的通断。

6.如权利要求1所述的电池制造设备,其特征在于,所述电池制造设备还包括加热模块,所述加热模块与所述控制器电连接,所述加热模块用于对所述烘箱内的所述待加工电池进行加热。

7.如权利要求6所述的电池制造设备,其特征在于,所述加热模块的工作温度为35度-55度。

8.如权利要求6所述的电池制造设备,其特征在于,所述电池制造设备还包括温度传感器,所述温度传感器位于所述烘箱内,且与所述控制器电连接,所述温度传感器用于检测所述烘箱内的温度。

9.如权利要求1-8中任意一项所述的电池制造设备,其特征在于,所述烘箱包括多个间隔设置的加热室,多个所述加热室沿所述烘箱的高度方向层叠设置,多个所述待加工电池依次排列放置于所述加热室中。

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【技术特征摘要】

1.一种电池制造设备,其特征在于,所述电池制造设备包括:

2.如权利要求1所述的电池制造设备,其特征在于,所述保护气体包括氧气、二氧化碳、惰性气体中的一种。

3.如权利要求1所述的电池制造设备,其特征在于,所述气体管道包括主管道、以及分别与所述主管道连通的进气管道、抽气管道和多个分管道,所述进气管道连通所述供气装置和所述主管道,所述抽气管道连通所述抽气装置和所述主管道,多个所述分管道分别连通所述主管道和多个所述待加工电池,且所述分管道与所述待加工电池一一对应。

4.如权利要求3所述的电池制造设备,其特征在于,所述主管道设置于所述烘箱的外部,所述分管道设置于所述烘箱内。

5.如权利要求3所述的电池制造设备,其特征在于,所述阀包括第一阀和第二阀,所述第一阀和所述第二阀所述第一阀分别与所述控制器电连接;所述第一阀设置于所述抽气管道上,...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐永刚王进
申请(专利权)人:远景睿泰动力技术上海有限公司
类型:新型
国别省市:

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