CN101685889A - 一种锂离子电池的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂离子电池的制备方法，包括将极组装入壳体并注入电解液，然后对电池预充电后封闭壳体，在对电池预充电之后，且在封闭壳体之前，对电池壳体内部抽真空。本发明的方法能够减少预充电过程中电解液损失、减轻电解液对预充柜的腐蚀、同时保证封口后电池内存液量。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池制备方法，特别是涉及锂离子电池领域的电池制备方法。
背景技术
锂离子电池是一种大容量、高功率的电池，其主要应用于小型设备上，特别是移动电话、手提电脑、便携式电动工具。
锂离子电池一般包括电池壳体、极组及电解液等。极组主要由电池正极片、负极片以及隔膜纸相互层叠或卷绕而成。锂离子电池在制备过程中，需要将极组装配入电池壳体，并注入电解液，然后进行预充电后封闭壳体。
由于电池电解液在预充过程中会产生较多气体形成气泡，并附着在电池极组中间和电池壳体内壁。这些气泡体积小，附着在极组和壳体内壁上不易浮出至电解液液面以上。在现阶段的开口预充工艺中，电解液会随着气体的产生，流出壳体，而且注液越多，损失越多，从而造成电解液浪费，同时流出的电解液也会腐蚀预充电柜。另外，在封口前的挤压过程中，大量电解液也会随着气泡流出，损失较多电解液。这种情况下，不得不在生产中注液时加大注液量，以保证挤压封口后电池中的存液量，但这样又增加了流出的电解液对预充电柜的腐蚀程度。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种能够减少预充电过程中电解液损失、减轻电解液对预充柜的腐蚀、同时保证封口后电池内存液量的锂离子电池的新的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
本发明公开了一种锂离子电池的制备方法，包括将极组装配入壳体并注入电解液，然后对电池预充电后封闭壳体，在对电池预充电之后，且在封闭壳体之前，对电池壳体内部抽真空。
在本发明优选的实施方式中，所述对电池壳体内部抽真空是指使壳体内部压强维持0.01～0.1MPa；更优选的，是指使壳体内部压强维持0.03～0.06MPa，最优选维持0.05MPa。
在本发明具体的实施方式中，将极组装入壳体后，对壳体进行装配使其仅保留有注液孔作为唯一开口，并通过注液孔注入电解液。在抽真空时，注液孔朝上。
所述封闭壳体通常是指对电池进行挤压后封堵注液孔。其中，对电池进行挤压通常是指沿电池厚度方向挤压。
由于采用了以上技术方案，使本发明具备的有益效果在于：
采用本发明的方法生产锂离子电池，一方面能够减少预充电过程及壳体封闭过程中电解液损失，相比较现有工艺，能够节约大约10％的电解液量，降低电池生产成本；另一方面减轻了电解液对预充柜的腐蚀；并且在减少电解液注液量的基础上，同时保证封口后电池内的存液量符合要求，保证了电池质量。
具体实施方式
锂离子电池电解液在预充电过程中所产生的气泡，会吸附在极组中的极片上或电池壳内壁。除了这些预充电产生的气泡外，还有一些正负极片层叠夹杂存留的气体。这些气泡小，吸附力大，不易浮出至电解液液面，致使电池内部电解液液面较高，对电池进行挤压封口时，较多的电解液被挤出。而且这些气体因在正负极片构成的极组内部以很小的气泡形式存在，故对电池进行挤压时也极难排除。
而在抽真空维持低气压时上述气泡因气压变小，气泡膨胀变大，同时浮力促使气泡上浮至电解液表面破裂，从而使得电池内部电解液液面下降，对电池进行挤压封口时，仅有少量电解液从注液孔溢出。因此采用本发明的方法，能使得电池内部保留更多的电解液，即电解液利用率提高。电池初始注液量的降低使得电池预充电过程中溢出电解液同时减少。
下面通过具体的实施例对本发明做进一步详细的描述。以下对比例及实施例采用型号为423048A的锂离子电池，该电池按照设计标准，其成品电池的电解液应为2.0g以上，工艺上一般保证平均2.1g。
对比例1
常规工艺：
型号423048A电池，将极组装入壳体，装配完毕后，保留注液孔，注液2.5～2.7g，开口预充电完毕后，沿电池厚度方向挤压使电池内部多余气体排除，并密封注液孔。对电池挤压封口的过程中，内部气体排除的同时会带出一些电解液，留在电池内部电解液平均量为2.1g。
对比例2
型号423048A电池，将极组装入壳体，装配完毕后，保留注液孔，注液2.2～2.4g，开口预充电完毕后，沿电池厚度方向挤压使电池内部多余气体排除，并密封注液孔。对电池挤压封口的过程中，内部气体排除的同时会带出一些电解液，留在电池内部电解液平均量为1.9g(无法达到设计标准)。
实施例1
型号423048A电池，将极组装入壳体，装配完毕后，保留注液孔，注液2.5～2.7g，开口预充电完毕后，先对电池进行抽真空，抽真空时壳体内部压强维持0.05MPa，使电池内部夹层之间的气体排除，再沿电池厚度方向挤压使电池内部多余气体排除，并密封注液孔。对电池挤压封口的过程中，内部气体排除的同时会带出一些电解液，留在电池内部电解液平均量为2.2g(有较多盈余)。
实施例2
型号423048A电池，将极组装入壳体，装配完毕后，保留注液孔，注液2.2～2.4g，开口预充电完毕后，先对电池进行抽真空，抽真空时壳体内部压强维持0.05MPa，使电池内部夹层之间的气体排除，再沿电池厚度方向挤压使电池内部多余气体排除，并密封注液孔。对电池挤压封口的过程中，内部气体排除的同时会带出一些电解液，留在电池内部电解液平均量为2.1g(符合要求)。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种锂离子电池的制备方法，包括将极组装配入壳体并注入电解液，对电池预充电后封闭壳体，其特征在于：在对电池预充电之后，且在封闭壳体之前，对电池壳体内部抽真空。
2、根据权利要求1所述的锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述对电池壳体内部抽真空是指使壳体内压强维持0.01～0.1MPa。
3、根据权利要求2所述的锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述对电池壳体内部抽真空是指使壳体内压强维持0.03～0.06MPa。
4、根据权利要求3所述的锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述对电池壳体内部抽真空是指使壳体内压强维持0.05MPa。
5、根据权利要求1～4任意一项所述的锂离子电池的制备方法，其特征在于：将极组装入壳体后，使壳体仅保留有注液孔作为唯一开口，并通过注液孔注入电解液。
6、根据权利要求5所述的锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述封闭壳体是指对电池进行挤压后封堵注液孔。
7、根据权利要求6所述的锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述对电池进行挤压是指沿电池厚度方向挤压。
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