CN109411826A - 锂电池化成工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂电池化成工艺，将数个电池同时置入化成箱中，并使得化成箱处于合适的环境；可以方便地将数个锂电池同时进行化成，简化了步骤，避免了人工直接接触电池。
Description
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池的化成工艺。
背景技术
由于能源及环保的需求，电动汽车的发展日新月异，对锂电池的电池容量及安全性能提出了更高的要求。化成是锂电池生产过程中的重要工序，能够在负极表面形成一层钝化层，即固体电解质界面膜，对锂电池的能量密度、循环能力及电池表面平整度等有较大影响。
目前，锂电池的化成工艺都是将裸电芯入壳封装，再定量注入电解液，通过一段时间的静置之后再分别化成。但是，这种工艺过程针对的是单个电池分别进行负压操作，步骤繁杂，需要控制的因素较多，整个化成工艺需要大量的时间和操作人员，增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供锂电池化成工艺，包括如下步骤:
步骤一、将电池放入密封的化成箱中；
步骤二、对化成箱进行抽真空，使得化成箱内压力保持在-30KPa至-95KPa，将电池与化成电路连接对电池进行化成；
步骤三、电池化成完成后，向化成箱内充入干燥的空气和/或惰性气体，以破除化成箱的真空状态，；
步骤四、将化成箱置于干燥的空气和/或惰性气体中，打开化成箱，封装电池。
化成箱中可以放置多个电池，通过对化成箱进行抽气操作便能使得化成箱内的条件达到电池化成的要求，并且可以同时对多个电池进行化成。
步骤四中，将化成箱置于干燥的空气和/或惰性气体中，电池化成完成之后，打开化成箱也不会对电池造成不利的影响，还可以对多个电池进行封装，提高了效率。
作为本发明的另一种实施方式，步骤三中，所述空气的温度为18℃至28℃、露点低于-30℃，所述惰性气体的纯度大于80％、温度为18℃至28℃。
作为本发明的另一种实施方式，步骤四中，所述空气的温度为18℃至28℃、露点低于-30℃，所述惰性气体的纯度大于80％、温度为18℃至28℃。
作为本发明的另一种实施方式，步骤三中，所述空气的温度为18℃至28℃、露点为-30℃至-60℃，所述惰性气体的纯度大于80％、温度为18℃至28℃。
作为本发明的另一种实施方式，步骤四中，所述空气的温度为18℃至28℃、露点为-30℃至-60℃，所述惰性气体的纯度大于80％、温度为18℃至28℃。
作为本发明的另一种实施方式，所述步骤三中，向化成箱内充入干燥的空气和/或惰性气体；破除了化成箱的真空状态，便于打开化成箱。
作为本发明的另一种实施方式，所述步骤三中，向化成箱内注入的空气的温度为23℃，露点为-45℃。
温度为23℃，露点为-45℃的空气对化成箱中的电池的不利影响更小。
作为本发明的另一种实施方式，步骤四中，将化成箱置于温度为20℃至26℃，露点为-42℃至-48℃的环境中。
将化成箱置于温度为20℃至26℃，露点为-42℃至-48℃的环境中，打开化成箱后，电池暴露在该优选的环境中，对电池的不利影响更小。
作为本发明的另一种实施方式，步骤四中，将化成箱置于温度为23℃，露点为-45℃的环境中。
作为本发明的另一种实施方式，步骤四中，打开化成箱后，对电池进行电解液补充注入后，再封装电池；对电池补充电解液，并且提高电池的工作性能。
作为本发明的另一种实施方式，所述步骤四中，采用密封钉插入注液孔后封装电池。
采用密封钉插入注液孔后封装电池，封装的效果更好，并且提高了封装的效率。
作为本发明的另一种实施方式，所述密封钉与注液孔之间激光焊接；操作简便，封装效果稳定。
作为本发明的另一种实施方式，步骤三中，向化成箱内注入的惰性气体的纯度大于 99.99％、温度为20℃至26℃。
作为本发明的另一种实施方式，步骤四中，将化成箱置于纯度大于99.99％、温度为 20℃至26℃的惰性气体的环境中。
本发明还提供另一种锂电池化成工艺，其特征在于：包括如下步骤:
步骤一、将电池放入密封的化成箱中；
步骤二、对化成箱进行抽真空，使得化成箱内压力保持在-30KPa至-95KPa，将电池与化成电路连接对电池进行化成；
步骤三、电池化成完成后，将化成箱置于干燥的空气和/或惰性气体中；
步骤四、向化成箱内充入干燥的空气和/或惰性气体，以破除化成箱的真空状态，打开化成箱，封装电池。将化成箱置于干燥的空气和/或惰性气体中，电池化成完成之后，打开化成箱也不会对电池造成不利的影响，还可以对多个电池进行封装，提高了效率。
作为本发明的另一种实施方式，步骤四中，向化成箱内注入的惰性气体的纯度大于 99.99％、温度为20℃至26℃。
作为本发明的另一种实施方式，步骤三中，将化成箱置于纯度大于99.99％、温度为 20℃至26℃的惰性气体的环境中。
作为本发明的另一种实施方式，所述惰性气体选自氮气、氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气中的至少一种。
使用了本发明所公开的技术方案之后，可以方便地将数个锂电池同时进行化成，简化了步骤，避免了人工直接接触电池。
实施方式
实施例1
本实施例公开了一种锂电池化成工艺，包括如下步骤:
步骤一、将需要化成的电池放入密封的化成箱中；
步骤二、将电池与化成电路连接，同时对化成箱进行抽真空，使得化成箱保持-30KPa 的内压；
步骤三、电池化成完成后，向化成箱内注入温度为18℃，露点为-30℃的空气以破除化成箱的真空状态；
步骤四、将化成箱置于温度为18℃，露点为-30℃的空气中，打开化成箱，采用密封钉插入注液孔后封装电池。
实施例2
本实施例公开了一种锂电池化成工艺，包括如下步骤:
步骤一、将需要化成的电池放入密封的化成箱中；
步骤二、将电池与化成电路连接，同时对化成箱进行抽真空，使得化成箱保持-95KPa 的内压；
步骤三、电池化成完成后，向化成箱内注入温度为28℃，露点为-60℃的空气以破除化成箱的真空状态；
步骤四、将化成箱置于温度为28℃，露点为-50℃的空气中，打开化成箱，采用密封钉插入注液孔后封装电池。
实施例3
本实施例公开了一种锂电池化成工艺，包括如下步骤:
步骤一、将需要化成的电池放入密封的化成箱中；
步骤二、将电池与化成电路连接，同时对化成箱进行抽真空，使得化成箱保持-65KPa 的内压；
步骤三、电池化成完成后，向化成箱内注入温度为20℃，露点为-50℃的空气以破除化成箱的真空状态；
步骤四、将化成箱置于温度为20℃，露点为-42℃的空气中，打开化成箱，采用密封钉插入注液孔后封装电池。
实施例4
本实施例公开了一种锂电池化成工艺，包括如下步骤:
步骤一、将需要化成的电池放入密封的化成箱中；
步骤二、将电池与化成电路连接，同时对化成箱进行抽真空，使得化成箱保持-55KPa 的内压；
步骤三、电池化成完成后，向化成箱内注入温度为23℃，露点为-45℃的空气以破除化成箱的真空状态；
步骤四、将化成箱置于温度为26℃，露点为-48℃的空气中，打开化成箱，采用密封钉插入注液孔后封装电池。
实施例5
本实施例公开了一种锂电池化成工艺，包括如下步骤:
步骤一、将需要化成的电池放入密封的化成箱中；
步骤二、将电池与化成电路连接，同时对化成箱进行抽真空，使得化成箱保持-45KPa 的内压；
步骤三、电池化成完成后，向化成箱内注入温度为23℃，露点为-45℃的空气以破除化成箱的真空状态；
步骤四、将化成箱置于温度为23℃，露点为-45℃的空气中，打开化成箱，采用密封钉插入注液孔后封装电池。
实施例6
本实施例公开了一种锂电池化成工艺，包括如下步骤:
步骤一、将需要化成的电池放入密封的化成箱中；
步骤二、将电池与化成电路连接，同时对化成箱进行抽真空，使得化成箱保持-65KPa 的内压；
步骤三、电池化成完成后，向化成箱内注入纯度为80％、温度为18℃的氮气以破除化成箱的真空状态；
步骤四、将化成箱置于温度为18℃，纯度为80％的惰性气体中，打开化成箱，采用密封钉插入注液孔后封装电池。
实施例7
本实施例公开了一种锂电池化成工艺，包括如下步骤:
步骤一、将需要化成的电池放入密封的化成箱中；
步骤二、将电池与化成电路连接，同时对化成箱进行抽真空，使得化成箱保持-75KPa 的内压；
步骤三、电池化成完成后，向化成箱内注入纯度为90％、温度为20℃的氮气以破除化成箱的真空状态；
步骤四、将化成箱置于温度为20℃，纯度为90％的惰性气体中，打开化成箱，采用密封钉插入注液孔后封装电池。
实施例8
本实施例公开了一种锂电池化成工艺，包括如下步骤:
步骤一、将需要化成的电池放入密封的化成箱中；
步骤二、将电池与化成电路连接，同时对化成箱进行抽真空，使得化成箱保持-85KPa 的内压；
步骤三、电池化成完成后，向化成箱内注入纯度为99.99％、温度为23℃的氮气以破除化成箱的真空状态；
步骤四、将化成箱置于温度为23℃，纯度为99.99％的惰性气体中，打开化成箱，采用密封钉插入注液孔后封装电池。
实施例9
本实施例公开了一种锂电池化成工艺，包括如下步骤:
步骤一、将需要化成的电池放入密封的化成箱中；
步骤二、将电池与化成电路连接，同时对化成箱进行抽真空，使得化成箱保持-85KPa 的内压；
步骤三、电池化成完成后，将化成箱置于温度为23℃，纯度为99.99％的惰性气体中；
步骤四、向化成箱内注入纯度为99.99％、温度为23℃的氮气以破除化成箱的真空状态，打开化成箱，采用密封钉插入注液孔后封装电池。
Claims (16)
1.一种锂电池化成工艺，其特征在于：包括如下步骤:
步骤一、将电池放入密封的化成箱中；
步骤二、对化成箱进行抽真空，使得化成箱内压力保持在-30KPa至-95KPa，将电池与化成电路连接对电池进行化成；
步骤三、电池化成完成后，向化成箱内充入干燥的空气和/或惰性气体；
步骤四、将化成箱置于干燥的空气和/或惰性气体中，打开化成箱，封装电池。
2.一种锂电池化成工艺，其特征在于：包括如下步骤:
步骤一、将电池放入密封的化成箱中；
步骤二、对化成箱进行抽真空，使得化成箱内压力保持在-30KPa至-95KPa，将电池与化成电路连接对电池进行化成；
步骤三、电池化成完成后，将化成箱置于干燥的空气和/或惰性气体中；
步骤四、向化成箱内充入干燥的空气和/或惰性气体，打开化成箱，封装电池。
3.根据权利要求1或2所述的锂电池化成工艺，其特征在于：步骤三中，所述空气的温度为18℃至28℃、露点低于-30℃，所述惰性气体的纯度大于80％、温度为18℃至28℃。
4.根据权利要求3所述的锂电池化成工艺，其特征在于：步骤三中，所述露点为-30℃至-60℃。
5.根据权利要求3所述的锂电池化成工艺，其特征在于：步骤三中，所述空气的温度为20℃至26℃，露点为-40℃至-50℃。
6.根据权利要求1或2所述的锂电池化成工艺，其特征在于：步骤四中，所述空气的温度为18℃至28℃、露点低于-30℃，所述惰性气体的纯度大于80％、温度为18℃至28℃。
7.根据权利要求6所述的锂电池化成工艺，其特征在于：步骤四中，所述露点为-30℃至-60℃。
8.根据权利要求6所述的锂电池化成工艺，其特征在于：步骤四中，将化成箱置于温度为20℃至26℃，露点为-42℃至-48℃的空气中。
9.根据权利要求1或2所述的锂电池化成工艺，其特征在于：步骤四中，打开化成箱后，对电池进行电解液补充注入后，再封装电池。
10.根据权利要求1或2所述的锂电池化成工艺，其特征在于：步骤四中，采用密封钉插入注液孔后封装电池。
11.根据权利要求10所述的锂电池化成工艺，其特征在于：所述密封钉与注液孔之间激光焊接。
12.根据权利要求1所述的锂电池化成工艺，其特征在于：步骤三中，向化成箱内注入的惰性气体的纯度大于99.99％、温度为20℃至26℃。
13.根据权利要求2所述的锂电池化成工艺，其特征在于：步骤四中，向化成箱内注入的惰性气体的纯度大于99.99％、温度为20℃至26℃。
14.根据权利要求1所述的锂电池化成工艺，其特征在于：步骤四中，将化成箱置于纯度大于99.99％、温度为20℃至26℃的惰性气体的环境中。
15.根据权利要求2所述的锂电池化成工艺，其特征在于：步骤三中，将化成箱置于纯度大于99.99％、温度为20℃至26℃的惰性气体的环境中。
16.根据权利要求1或2所述的锂电池化成工艺，其特征在于：所述惰性气体选自氮气、氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气中的至少一种。
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