CN105226318A - 一种锂电池电芯烘烤工艺 - Google Patents

一种锂电池电芯烘烤工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN105226318A
CN105226318A CN201510727519.4A CN201510727519A CN105226318A CN 105226318 A CN105226318 A CN 105226318A CN 201510727519 A CN201510727519 A CN 201510727519A CN 105226318 A CN105226318 A CN 105226318A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium battery
electric core
battery electric
nitrogen
baking process
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510727519.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105226318B (zh
Inventor
黄国文
许海洋
李亮
王保
杨斌
豆森峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHENZHEN ZHUONENG NEW ENERGY TECHNOLOGY CO LTD
Original Assignee
SHENZHEN ZHUONENG NEW ENERGY TECHNOLOGY CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHENZHEN ZHUONENG NEW ENERGY TECHNOLOGY CO LTD filed Critical SHENZHEN ZHUONENG NEW ENERGY TECHNOLOGY CO LTD
Priority to CN201510727519.4A priority Critical patent/CN105226318B/zh
Publication of CN105226318A publication Critical patent/CN105226318A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105226318B publication Critical patent/CN105226318B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

本发明提供一种锂电池电芯烘烤工艺，包括以下步骤：a)将锂电池电芯放入真空干燥箱；b)升温并氮气置换3次至88-90℃，保持温度恒定；c)抽真空至0.09-0.10MPa，充入氮气，鼓风20min；e)重复步骤c)15-20次，停止加热，再重复步骤c)5-10次，至冷却至室温；f)重复步骤b)至步骤e)至干燥失重≤0.05％。本发明提供的锂电池电芯烘烤工艺，能有效避免箱内水气对锂电池电芯的影响以及氧气对电芯材料的影响；加快了锂电池电芯的干燥速度，有效；且避免了锂电池电芯在冷却过程中再次吸水的问题。

Description

一种锂电池电芯烘烤工艺
技术领域
本发明涉及锂电池生制作工艺，具体涉及一种锂电池电芯烘烤工工艺。
背景技术
锂电池由于其高比能量、环保等特殊优势被广泛应用于电动汽车、储能系统、数码、军用产品等多个领域。
锂电池在注液前常需进行烘干步骤，目前通用电芯烘烤工艺为在70℃烘干36-72小时，每2小时置换一次氮气。该过程中可能由于水分含量及烘烤时间长而影响电池的产品质量及安全性能：
首先，采用该方法，电芯烘烤后水分含量在0.08-0.12％左右。水分是锂离子电池生产过程中需要严格控制的关键因素，水分的存在不但能够导致电解液中锂盐的分解并对正负极材料、集流体都有一定的腐蚀破坏作用，而且也导致电池的循环性能及安全性能的降低(1)与锂盐反应生成HF；(2)HF破坏SEI膜，引起二次成膜，导致电池性能恶化；
其次，烘烤时间长达36-72小时，而在这一过程中，可能导致隔膜收缩、孔隙率降低、隔膜起皱现象，造成电芯内部极化增大严重影响电池性能。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种快速、有效避免隔膜闭孔的锂电池电芯烘烤工艺。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种锂电池电芯烘烤工艺，包括以下步骤：
a)将锂电池电芯放入真空干燥箱；
b)升温并氮气置换3次至88-90℃，保持温度恒定；
c)抽真空至0.09-0.10MPa，充入氮气，鼓风20min；
e)重复步骤c)15-20次，停止加热，再重复步骤c)5-10次，至冷却至室温；
f)重复步骤b)至步骤e)至干燥失重≤0.05％。
作为优选，步骤b)中所述氮气置换具体步骤为：抽真空至0.09-0.10MPa，充入氮气10min，鼓风10min。
作为优选，步骤c)中抽真空至0.09-0.10MPa并保持5min。
作为优选，步骤c)中所述鼓风方式为在箱内采用涡流式鼓风。
作为优选，步骤c)中所述充入氮气时间为10min。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1.本发明提供的锂电池电芯烘烤工艺，在加热升温的同时对真空干燥箱进行3次氮气置换，有效的避免了箱内水气对锂电池电芯的影响以及氧气对电芯材料的影响；
2.本发明采用抽真空-充入氮气-鼓风循环操作，以加快真空干燥箱内的气体流动与循环速度，从而加快了锂电池电芯的干燥速度；
3.本发明在冷却过程中，同样采用抽真空-充入氮气-鼓风循环操作，有效避免了在冷却过程中锂电池电芯再次吸水的问题；
4.本发明提供的锂电池电芯烘烤工艺，在干燥过程中，干燥温度适宜，气流循环速度快，有效避免隔膜闭孔问题，也不易导致孔隙率下降或隔膜收缩或短路现象。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
一种锂电池电芯烘烤工艺，包括以下步骤：
a)将锂电池电芯放入真空干燥箱；
b)升温并氮气置换3次至88-90℃，保持温度恒定；
本步骤中，在加热前对真空干燥箱内空气进行3次氮气置换，有效的避免了箱内水气对锂电池电芯的影响以及氧气对电芯材料的影响；
c)抽真空至0.09-0.10MPa，充入氮气，鼓风20min；
e)重复步骤c)15-20次，停止加热，再重复步骤c)5-10次至冷却至室温；
本步骤中，采用抽真空-充入氮气-鼓风循环，以加快真空干燥箱内的空气流动与循环速度，从而加快了锂电池电芯的干燥速度，另外，锂电池电芯与氮气的单次接触时间相对较短，有效减少了氮气中少量杂质气体或水气对锂电池电芯的氧化等作用；停止加热后，即冷却过程再采用抽真空-充入氮气-鼓风循环操作，有效减少了锂电池电芯的再次吸潮。
f)重复步骤b)至步骤e)至干燥失重≤0.05％；
步骤f)中，所述干燥失重的计算方法为，m失＝(m始-m末)/m始；
其中，m失为干燥失重，m妈为干燥前锂电池电芯质量，m末为干燥后锂电池电芯质量。
实施例1
一种锂电池电芯烘烤工艺，包括以下步骤：
a)将锂电池电芯放入真空干燥箱；
b)升温并氮气置换3次至90℃，保持温度恒定；
其中，所述氮气置换为抽真空至0.095MPa，充入氮气10min，鼓风10min；
c)抽真空至0.095MPa，充入氮气10min，鼓风20min；
e)重复步骤c)17次，停止加热，再重复步骤c)5次，至冷却至室温；
f)称重记为m始，并重复步骤b)至步骤e)一次，并称重记为m末，计算干燥失重。
本实施例中，m始＝35.7329g，m末＝35.7253g，干燥失重＝0.02127％。
实施例2
一种锂电池电芯烘烤工艺，包括以下步骤：
a)将锂电池电芯放入真空干燥箱；
b)升温并氮气置换3次至88℃，保持温度恒定；
其中，所述氮气置换为抽真空至0.095MPa，充入氮气10min，鼓风10min；
c)抽真空至0.095MPa，充入氮气10min，鼓风20min；
e)重复步骤c)15次，停止加热，再重复步骤c)7次，至冷却至室温；
f)称重记为m始，并重复步骤b)至步骤e)一次，并称重记为m末，计算干燥失重。
本实施例中，m始＝35.7332g，m末＝35.7249，干燥失重＝0.02323％。
实施例3
一种锂电池电芯烘烤工艺，包括以下步骤：
a)将锂电池电芯放入真空干燥箱；
b)升温并氮气置换3次至89℃，保持温度恒定；
其中，所述氮气置换为抽真空至0.095MPa，充入氮气10min，鼓风10min；
c)抽真空至0.095MPa，充入氮气10min，鼓风20min；
e)重复步骤c)20次，停止加热，再重复步骤c)10次，至冷却至室温；
f)称重记为m始，并重复步骤b)至步骤e)一次，并称重记为m末，计算干燥失重。
本实施例中，m始＝35.7366g，m末＝35.7277g，干燥失重＝0.01371％。
对比例1
一种锂电池电芯烘烤工艺，包括以下步骤：
a)将锂电池电芯放入真空干燥箱；
b)升温并氮气置换3次至100℃，保持温度恒定；
其中，所述氮气置换为抽真空至0.095MPa，充入氮气10min，鼓风10min；
c)抽真空至0.095MPa，充入氮气10min，鼓风20min；
e)重复步骤c)17次，停止加热，再重复步骤c)5次，至冷却至室温；
f)称重记为m始，并重复步骤b)至步骤e)一次，并称重记为m末，计算干燥失重。
本实施例中，m始＝35.7409g，m末＝35.735g，干燥失重＝0.0165％。解剖烘烤后电池发现有隔膜闭孔，孔隙率下降和隔膜收缩后电池正负极短路现象。
对比例2
一种锂电池电芯烘烤工艺，包括以下步骤：
a)将锂电池电芯放入真空干燥箱；
b)升温并氮气置换3次至70℃，保持温度恒定；
其中，所述氮气置换为抽真空至0.095MPa，充入氮气10min，鼓风10min；
c)抽真空至0.095MPa并保持2h，充入氮气10min；
e)重复步骤c)17次，停止加热，再重复步骤c)8次，至冷却至室温；
f)称重记为m始，并重复步骤b)至步骤e)一次，并称重记为m末，计算干燥失重。
本实施例中，m始＝35.7514g，m末＝35.7235g，干燥失重＝0.078％。
由从实施例1-3与对比例1-2的对比可知，采用本发明提供的方法对锂电池电芯进行干燥，干燥整体时间较短，干燥效率高，且干燥后的锂电池电芯质量较好，能有效避免隔膜闭孔问题，也不易导致孔隙率下降或隔膜收缩或短路现象。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种锂电池电芯烘烤工艺，包括以下步骤：
a)将锂电池电芯放入真空干燥箱；
b)升温并氮气置换3次至88-90℃，保持温度恒定；
c)抽真空至0.09-0.10MPa，充入氮气，鼓风20min；
e)重复步骤c)15-20次，停止加热，再重复步骤c)5-10次，至冷却至室温；
f)重复步骤b)至步骤e)至干燥失重≤0.05％。
2.如权利要求1所述的锂电池电芯烘烤工艺，其特征在于，步骤b)中所述氮气置换具体步骤为：抽真空至0.090-0.10MPa，充入氮气10min，鼓风10min。
3.如权利要求1所述的锂电池电芯烘烤工艺，其特征在于，步骤c)中抽真空至0.09-0.10MPa并保持5min。
4.如权利要求1所述的锂电池电芯烘烤工艺，其特征在于，步骤c)中所述鼓风方式为在箱内采用涡流式鼓风。
5.如权利要求1所述的锂电池电芯烘烤工艺，其特征在于，步骤c)中所述充入氮气时间为10min。
CN201510727519.4A 2015-10-30 2015-10-30 一种锂电池电芯烘烤工艺 Active CN105226318B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510727519.4A CN105226318B (zh) 2015-10-30 2015-10-30 一种锂电池电芯烘烤工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510727519.4A CN105226318B (zh) 2015-10-30 2015-10-30 一种锂电池电芯烘烤工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105226318A true CN105226318A (zh) 2016-01-06
CN105226318B CN105226318B (zh) 2017-09-19

Family

ID=54995125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510727519.4A Active CN105226318B (zh) 2015-10-30 2015-10-30 一种锂电池电芯烘烤工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105226318B (zh)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105865159A (zh) * 2016-04-07 2016-08-17 中航锂电（洛阳）有限公司 一种锂离子电池电芯的干燥方法
CN106123503A (zh) * 2016-08-25 2016-11-16 保定风帆新能源有限公司 一种软包锂离子电池电芯快速烘烤工艺
CN107726737A (zh) * 2017-06-06 2018-02-23 东莞市创明电池技术有限公司 圆柱形电芯及其烘烤方法
CN107819158A (zh) * 2017-11-22 2018-03-20 东莞市超鸿自动化设备有限公司 电芯烘烤夹具及电芯烘烤的方法
CN108232307A (zh) * 2016-12-21 2018-06-29 深圳格林德能源有限公司 一种聚合物锂离子电池电芯烘烤后快速冷却工艺
CN109428062A (zh) * 2017-08-28 2019-03-05 内蒙古欣蒙碳纳米科技有限公司 一种石墨烯-硅复合负极材料及其制备方法
CN109687036A (zh) * 2018-12-26 2019-04-26 深圳市卓能新能源股份有限公司 锂电池制造工艺
CN109860726A (zh) * 2018-12-26 2019-06-07 深圳市卓能新能源股份有限公司 锂电池制造工艺
CN109883143A (zh) * 2018-12-26 2019-06-14 深圳市卓能新能源股份有限公司 锂电池烘干工艺
CN110176634A (zh) * 2019-05-16 2019-08-27 湖北锂诺新能源科技有限公司 一种低膨胀锂离子电池的制备工艺
CN110411169A (zh) * 2019-08-07 2019-11-05 东莞市大成智能装备有限公司 一种快速预热干燥电池的方法
JP2019533126A (ja) * 2016-09-22 2019-11-14 ジーアールエスティー・インターナショナル・リミテッド 電極アセンブリを乾燥させる方法
CN110880581A (zh) * 2019-11-29 2020-03-13 潍坊聚能电池有限公司 一种锂离子电池正极片的干燥方法
CN111238168A (zh) * 2018-11-29 2020-06-05 深圳格林德能源集团有限公司 一种软包装锂电芯烘烤方法
CN112284042A (zh) * 2020-10-22 2021-01-29 武汉昊诚能源科技有限公司 一种一次锂电池正极片及其烘干方法和用途
CN115014045A (zh) * 2022-05-30 2022-09-06 江西安驰新能源科技有限公司 一种锂电池电芯烘烤工艺

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102735023A (zh) * 2011-04-07 2012-10-17 东莞新能源科技有限公司 一种锂离子电池电芯的干燥方法
CN104142045A (zh) * 2013-07-11 2014-11-12 中航锂电（洛阳）有限公司 一种大容量锂离子动力电池电芯的干燥方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102735023A (zh) * 2011-04-07 2012-10-17 东莞新能源科技有限公司 一种锂离子电池电芯的干燥方法
CN104142045A (zh) * 2013-07-11 2014-11-12 中航锂电（洛阳）有限公司 一种大容量锂离子动力电池电芯的干燥方法

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105865159A (zh) * 2016-04-07 2016-08-17 中航锂电（洛阳）有限公司 一种锂离子电池电芯的干燥方法
CN105865159B (zh) * 2016-04-07 2018-09-18 中航锂电（洛阳）有限公司 一种锂离子电池电芯的干燥方法
CN106123503A (zh) * 2016-08-25 2016-11-16 保定风帆新能源有限公司 一种软包锂离子电池电芯快速烘烤工艺
JP2019533126A (ja) * 2016-09-22 2019-11-14 ジーアールエスティー・インターナショナル・リミテッド 電極アセンブリを乾燥させる方法
CN108232307A (zh) * 2016-12-21 2018-06-29 深圳格林德能源有限公司 一种聚合物锂离子电池电芯烘烤后快速冷却工艺
CN107726737A (zh) * 2017-06-06 2018-02-23 东莞市创明电池技术有限公司 圆柱形电芯及其烘烤方法
CN109428062A (zh) * 2017-08-28 2019-03-05 内蒙古欣蒙碳纳米科技有限公司 一种石墨烯-硅复合负极材料及其制备方法
CN107819158B (zh) * 2017-11-22 2024-04-02 东莞市超鸿自动化设备有限公司 电芯烘烤夹具及电芯烘烤的方法
CN107819158A (zh) * 2017-11-22 2018-03-20 东莞市超鸿自动化设备有限公司 电芯烘烤夹具及电芯烘烤的方法
CN111238168A (zh) * 2018-11-29 2020-06-05 深圳格林德能源集团有限公司 一种软包装锂电芯烘烤方法
CN109860726A (zh) * 2018-12-26 2019-06-07 深圳市卓能新能源股份有限公司 锂电池制造工艺
CN109883143A (zh) * 2018-12-26 2019-06-14 深圳市卓能新能源股份有限公司 锂电池烘干工艺
CN109883143B (zh) * 2018-12-26 2021-11-05 深圳市卓能新能源股份有限公司 锂电池烘干工艺
CN109687036A (zh) * 2018-12-26 2019-04-26 深圳市卓能新能源股份有限公司 锂电池制造工艺
CN110176634A (zh) * 2019-05-16 2019-08-27 湖北锂诺新能源科技有限公司 一种低膨胀锂离子电池的制备工艺
CN110411169A (zh) * 2019-08-07 2019-11-05 东莞市大成智能装备有限公司 一种快速预热干燥电池的方法
CN110880581A (zh) * 2019-11-29 2020-03-13 潍坊聚能电池有限公司 一种锂离子电池正极片的干燥方法
CN112284042A (zh) * 2020-10-22 2021-01-29 武汉昊诚能源科技有限公司 一种一次锂电池正极片及其烘干方法和用途
CN115014045A (zh) * 2022-05-30 2022-09-06 江西安驰新能源科技有限公司 一种锂电池电芯烘烤工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN105226318B (zh) 2017-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105226318A (zh) 一种锂电池电芯烘烤工艺
CN103441305B (zh) 一种动力与储能锂离子电池及其制备方法
WO2017107150A1 (zh) 用于电池隔膜的涂料、电池隔膜及电池隔膜的制备方法
CN103326068A (zh) 钛酸锂电池及其电解液
CN103344097A (zh) 一种锂离子电池的电芯的干燥方法及锂离子电池
CN105070886B (zh) 一种agm启停蓄电池正极板固化工艺
WO2016188130A1 (zh) 一种多孔石墨掺杂与碳包覆钛酸锂负极材料的制备方法
CN105322141B (zh) 一种蓄电池正极板固化工艺
CN108767319A (zh) 一种锂离子电池化成方法
CN107895778A (zh) 一种氮硫共掺杂碳表面修饰磷酸铁锂正极材料、其制备方法及用途
CN107732288A (zh) 用于超低温放电的聚合物锂离子电池及其制备方法
CN103354285A (zh) 一种用于大容量磷酸铁锂的化成激活工艺
CN110127647A (zh) 一种制备二氟磷酸锂及其提纯的方法
CN103606653B (zh) 一种再生铅新生蓄电池极板全自动固化节能工艺
CN104051711A (zh) 一种正板高温固化工艺
CN103367714A (zh) 锂离子电池用石墨负极极片及其制备方法
CN108232307A (zh) 一种聚合物锂离子电池电芯烘烤后快速冷却工艺
CN104393331A (zh) 一种磷酸铁锂动力电池及其制作方法
CN105355816A (zh) 一种锂离子电池隔膜材料的制备方法
CN105355862A (zh) 一种极板固化工艺
CN106684311A (zh) 一种圆柱锂电池油性体系极片干燥方法
CN103151569B (zh) 一种提高含有锂镍锰氧正极材料的锂离子电池循环稳定性的方法及锂离子电池
CN109742328A (zh) 用于铅酸蓄电池生极板的预处理方法
CN104028439A (zh) 锂离子电池极片干燥方法
CN103268959A (zh) 锂离子电池容量提升方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: Longgang District of Shenzhen City, Guangdong province 518117 Ping Street in the community sifangpu village 1 building A 101, 201, 301, building B, building D, building G

Applicant after: SHENZHEN ZHUONENG NEW ENERGY CO., LTD.

Address before: 518000 Shenzhen City, Longgang District, Ping and industrial zone, a phase of the first phase of the United States and the United States, Guangdong, a period of three

Applicant before: Shenzhen Zhuoneng New Energy Technology Co.,Ltd.

COR Change of bibliographic data
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant