【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池烘烤工艺，特别涉及一种接触式电池烘烤方法。
技术介绍
1、随着科技的进步和电池产业的迅速发展，尤其是锂电池的广泛应用，电池的性能和安全性日益受到人们的关注。在电池的生产过程中，烘干工序是非常重要的环节之一，尤其对于锂电池的电解质和电池内部水分的控制，具有至关重要的意义。如果烘干后的电池内部水分含量仍然较高，尤其是电池中的电解质遭遇水分时，会发生分解反应，释放出腐蚀性的氟化氢气体（hf）。hf气体与电池内部的成分，如sei膜中的li2co3等，发生化学反应，生成几乎不导电的lif，这些反应产物沉积在负极表面，极大地增加了电极界面的电阻，导致电池比容量和循环性能下降。此外，电池的钝化膜的可逆性也会降低，进一步影响电池的整体性能和使用寿命。
2、为了避免上述问题，目前许多电池生产线采用了真空直接烘干的方式。真空直接烘干能够有效去除电池内部的水分，并能够较为精准地控制水分的含量，确保电池烘干后的水分符合标准。真空直接烘干虽然在水分控制方面具有较好的效果。然而真空烘干需要维持低气压环境，同时进行高温加热，真空设备的运行和维护成本较高，且真空泵的排气效率较低，导致整个烘干过程的时间较长，烘干效率低下，生产成本较高居高不下。
3、因此，如何提高烘干效率、降低成本，同时确保电池烘干后水分的达标，成为电池生产领域亟待解决的技术难题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提供一种接触式电池烘烤方法，旨在提高烘干效率、降低成本，同时确保电池烘干后水分的达标。
2、为了实现上述目的，本专利技术提出一种接触式电池烘烤方法，包括以下步骤：
3、将叠片完成的电芯置于常压烘箱内加热，当电芯内部温度达到预设温度时终止预热；
4、将烘箱内的气压降低至目标气压，并在目标气压下进行梯度升温烘烤，在梯度升温烘烤期间，采用干燥压缩空气实施动态气体置换；
5、持续真空烘烤预定时间后解除真空，以使电芯的水含量满足预设值。
6、能够有效控制电芯在烘烤过程中的温度和气压变化，确保电芯内部水分均匀去除，并能够通过干燥压缩空气替代氮气进行气体置换，从而降低了成本，提升了烘烤效率。通过精确控制梯度升温和动态气体置换，可以最大程度地减少烘烤过程中的过热或局部过干现象，提高电芯的烘烤质量，并有效缩短了烘烤周期。
7、在本申请的一实施例中，当所述叠片电芯为三元锂离子电池时，所述预设温度为97℃。
8、将温度设定为97 ℃，可以减少干燥过程中对能源的消耗。进一步降低了生产成本。
9、在本申请的一实施例中，所述目标气压为a，70pa≥a≥20pa。
10、能够在不同的目标气压下有效控制水分蒸发过程，通过精确调节气压范围，在保证水分高效去除的同时，避免对电芯结构的损害，提高了烘烤过程的稳定性和电芯的性能一致性。
11、在本申请的一实施例中，所述目标气压为50pa。
12、通过控制气压在50pa的设定值，烘烤过程更加精确，能够有效减少烘烤时间并提升烘烤质量。
13、在本申请的一实施例中，所述预定时间为8小时。
14、能够在8小时的真空烘烤时间内实现电芯水分的高效去除，确保电芯达到预设的水分标准，减少能源的消耗。
15、在本申请的一实施例中，所述三元锂离子电池的采用九层正极片、两层陶瓷隔膜、一层负极片、一层基膜的四重复合结构。
16、通过采用九层正极片、两层陶瓷隔膜、一层负极片、一层基膜的四重复合结构，可以有效提升三元锂离子电池的性能和安全性。正极片的层数增加有助于提升电池的能量密度，而陶瓷隔膜的使用则提高了电池的热稳定性和安全性，降低了短路风险。
17、在本申请的一实施例中，当所述目标气压a＜20pa时，向烘箱内输入干燥压缩空气。
18、当目标气压a小于20pa时，通过向烘箱内输入干燥压缩空气，不仅能够避免过低气压对烘烤效果的负面影响，还能维持烘烤过程中的稳定性。
19、在本申请的一实施例中，当所述目标气压＞70pa时，将烘箱内气体抽出，以降低烘箱内气压。
20、当目标气压大于70pa时，通过将烘箱内气体抽出并降低气压，可以有效防止气压过高导致水分蒸发效率降低或烘烤不均匀。真空度的调整确保了水分在更低的气压下快速蒸发，进而加速水分的去除过程，提高了烘烤效率。
21、在本申请的一实施例中，预设值为b，b＜200ppm。
22、通过精确控制水分含量，避免了电芯因水分过多导致的性能损失或安全风险。通过设定b值为小于200ppm，确保电池在使用过程中具备更好的电化学性能、较高的安全性以及更长的使用寿命。
23、采用上述技术方案，能够有效控制电芯在烘烤过程中的温度和气压变化，确保电芯内部水分均匀去除，并能够通过干燥压缩空气替代氮气进行气体置换，从而降低了成本，提升了烘烤效率。通过精确控制梯度升温和动态气体置换，可以最大程度地减少烘烤过程中的过热或局部过干现象，提高电芯的烘烤质量，并有效缩短了烘烤周期。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种接触式电池烘烤方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的接触式电池烘烤方法，其特征在于，当所述叠片电芯为三元锂离子电池时，所述预设温度为97℃。
3.如权利要求2所述的接触式电池烘烤方法，其特征在于，所述目标气压为A，70pa≥A≥20pa。
4.如权利要求3所述的接触式电池烘烤方法，其特征在于，所述目标气压为50pa。
5.如权利要求2所述的接触式电池烘烤方法，其特征在于，所述预定时间为8小时。
6.如权利要求2所述的接触式电池烘烤方法，其特征在于，所述三元锂离子电池的采用九层正极片、两层陶瓷隔膜、一层负极片、一层基膜的四重复合结构。
7.如权利要求3所述的接触式电池烘烤方法，其特征在于，当所述目标气压A＜20pa时，向烘箱内输入干燥压缩空气。
8.如权利要求3所述的接触式电池烘烤方法，其特征在于，当所述目标气压＞70Pa时，将烘箱内气体抽出，以降低烘箱内气压。
9.如权利要求2所述的接触式电池烘烤方法，其特征在于，预设值为B，B＜200ppm。
【技术特征摘要】
1.一种接触式电池烘烤方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的接触式电池烘烤方法，其特征在于，当所述叠片电芯为三元锂离子电池时，所述预设温度为97℃。
3.如权利要求2所述的接触式电池烘烤方法，其特征在于，所述目标气压为a，70pa≥a≥20pa。
4.如权利要求3所述的接触式电池烘烤方法，其特征在于，所述目标气压为50pa。
5.如权利要求2所述的接触式电池烘烤方法，其特征在于，所述预定时间为8小时。
6.如...
【专利技术属性】
技术研发人员：王梦可，汪文林，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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