CN101267033A - 锂离子电池注液润湿方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是对锂离子电池注液润湿方法的改进，其特征是负压润湿为在－0.1MPa～－0.02MPa真空度下负压循环变化浸润。由于采用循环变动负压，使得电芯吸收电解液润湿均匀，速度快，以软包装2000毫安时电池，达到注液要求，仅12－15分钟，液注润湿时间可以较原恒定负压润湿节省1/2左右，并且电池内阻及容量一致性也有很大提高，可较原工艺润湿至少提高10％左右。此外，循环变化负压，实现方式简单，基本上不增加设备投资，使用成本低，易于实现。

Description

锂离子电池注液润湿方法
技术领域
本发明是对锂离子电池注液润湿方法的改进，尤其涉及一种润湿速度快，电池一致性及质量好的锂离子电池注液润湿方法。
背景技术
锂离子电池生产工艺中，其中一道为注电解液润湿工序，它是使电解液均匀分布于极片及隔膜中，提高正负极材料活性物质的使用率。如果极片注液润湿不均匀，会降低电池的容量，并且电池内阻较高，影响电池使用寿命。为使电池电芯充分润湿，现有技术通常采用恒定负压注液润湿工艺，即使电芯在负压下注液润湿，或电芯注液后在负压下润湿，使电芯在负压下充分吸附电解液，达到注液要求，例如中国专利CN101047233所述锂电池注液法，将电芯放入注液浸泡箱中密封盖好，对浸泡箱抽真空，待电池内部形成负压后，向箱内注入电解液，箱内电池在负压作用下自动吸入电解液。这种恒定无变化负压润湿，润湿时间较长，例如软包装2000毫安时电池，需保持负压30分钟以上，生产效率较低，并且易造成润湿不均匀，导致老化时间加长，电池性能不一致。
中国专利CN101030635提出采用二次负压、加压吸收工艺，即将电池置入一次注液区；抽真空实施第一次注液；对电池加压；对电池抽真空后再加压；将电池置入二次注液区；对已注液电池进行再抽真空；对电池加压；在同一工位对电池进行抽真空、加压。这种方法虽然能够加快电芯对电解液的吸收速度及提高合格率，但通过加压方式实现，提高了对设备要求，并且对加压气体的露点温度要求较高，导致润湿成本增加。
发明内容
本发明目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种不仅能有效缩短注液润湿时间，提高生产效率，而且注液润湿一致性好，成本低的锂离子电池注液润湿方法。
本发明目的实现，主要改进是在注液润湿时采用循环抽真空，以达到加快注液润湿速度，提高生产效率，及提高注液润湿一致性，从而提高电池性能。具体说，本发明锂离子电池注液润湿方法，包括电芯在负压下注液润湿，或注液后在负压下润湿，其特征是负压润湿为在-0.1MPa～-0.02MPa真空度下负压循环变化浸润。
本发明所说负压循环变化浸润，是相对于原恒定负压而言，指负压呈锯齿形或波浪形变化。根据电池容量大小，其循环次数及时间可变，电池容量大，循环次数多，时间长；反之则相反。所说负压区间端值，并非数学意义上精确值，而是综合性能和经济性考虑的恰当优化值，适当偏离不是不可以。
本发明锂离子电池注液润湿方法，由于采用循环变动负压，因而使得电芯吸收电解液润湿均匀，速度快，以软包装2000毫安时电池芯为例，达到注液要求，仅12-15分钟，液注润湿时间可以较原恒定负压润湿节省1/2左右，并且电池内阻及容量一致性也有很大提高，经1000只2000毫安时电芯比较，成品率可较原工艺润湿提高15％左右(附表)。此外，循环变化负压，实现方式简单，基本上不增加设备投资，使用成本低，易于实现。
以下结合二个具体实施例，示例性说明及帮助进一步理解本发明，但实施例具体细节仅是为了说明本发明，并不代表本发明构思下全部技术方案，因此不应理解为对本发明总的技术方案限定，一些在技术人员看来，不偏离实用新型构思的非实质性改动，例如以具有相同或相似技术效果的技术特征简单改变或替换，均属本发明护范围。
附图说明
附图为本发明注液润湿工艺示意图。
具体实施方式
实施例1：软包装2000毫安时电池，将电芯注液后，放入密封润湿箱内，抽真空至-0.1Mpa，停止抽真空，并使其下降至-0.02Mpa，再次抽真空至-0.1Mpa，如此不间断反复润湿12分钟。
实施例2：钢壳2000毫安时电池，将电芯置于密封润湿箱内，抽真空至-0.1Mpa，注液后，使其下降至-0.02Mpa，再次抽真空至-0.1Mpa，如此不间断反复润湿15分钟。
对于本领域技术人员来说，在本发明构思启示下，能够从本专利公开内容直接导出或联想到的一些变形，或现有技术中常用公知技术的替代，以及特征间的相互不同组合，都能实现与上述实施例基本相同功能和效果，不再一一举例细说，均属于本专利保护范围。
本发明注液润湿方法还可以用于电容注液润湿。
本发明方法与恒定负压注液润湿电芯性能比较
内阻范围(m Ω) 容量范围(mAH)   成品率(％)
  恒定负压工艺   40-50   1950-2150   80％
  本发明工艺   35-40   2000-2100   95％
说明：上表比较为1000只2000毫安时电芯

Claims (2)

1、锂离子电池注液润湿方法，包括电芯在负压下注液润湿，或注液后在负压下润湿，其特征是负压润湿为在-0.1MPa～-0.02MPa真空度下负压循环变化浸润。
2、根据权利要求1所述锂离子电池注液润湿方法，其特征在于负压循环变化为不间断变化。
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