CN109687049A - 一种改善软包装锂离子电池隔膜褶皱的方法 - Google Patents

一种改善软包装锂离子电池隔膜褶皱的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109687049A
CN109687049A CN201811558337.9A CN201811558337A CN109687049A CN 109687049 A CN109687049 A CN 109687049A CN 201811558337 A CN201811558337 A CN 201811558337A CN 109687049 A CN109687049 A CN 109687049A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium ion
roll
flexible packing
packing lithium
ion battery
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.)
Pending
Application number
CN201811558337.9A
Other languages
English (en)
Inventor
常明飞
张海林
张勍
计结胜
赵文文
李艳
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.)
Guangxi Nakanai New Energy Co Ltd
Nanchang Nakanai New Energy Co Ltd
Nanjing Nakanai New Energy Technology Development Co Ltd
Jiangsu Nakanai New Energy Co Ltd
Shanghai Cenat New Energy Co Ltd
Guangxi Cenat New Energy Co Ltd
Jiangsu Cenat New Energy Co Ltd
Nanchang Cenat New Energy Co Ltd
Original Assignee
Guangxi Nakanai New Energy Co Ltd
Nanchang Nakanai New Energy Co Ltd
Nanjing Nakanai New Energy Technology Development Co Ltd
Jiangsu Nakanai New Energy Co Ltd
Shanghai Cenat New Energy 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 Guangxi Nakanai New Energy Co Ltd, Nanchang Nakanai New Energy Co Ltd, Nanjing Nakanai New Energy Technology Development Co Ltd, Jiangsu Nakanai New Energy Co Ltd, Shanghai Cenat New Energy Co Ltd filed Critical Guangxi Nakanai New Energy Co Ltd
Priority to CN201811558337.9A priority Critical patent/CN109687049A/zh
Publication of CN109687049A publication Critical patent/CN109687049A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/52—Removing gases inside the secondary cell, e.g. by absorption
    • 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
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明公开了一种改善软包装锂离子电池隔膜褶皱的方法，其包括如下步骤：(1)先按照常规的软包装锂离子电池的制造工艺流程从正负极混料做到注液工序；(2)然后将注液封口后的软包装锂离子电池先进行常温静置，静置时间为8h～16h；(3)然后将注液封口后的软包装锂离子在全自动辊压设备上进行第一次辊压；(4)第一次辊压后静置8h～16h，然后再将软包装锂离子进行第二次辊压；(5)第二次辊压后再静置8h～16h，最后在按照常规的后续制作工序完成软包装锂离子的电池制作。本发明大大减轻在化成过程中由隔膜褶皱导致负极片或隔膜上析锂现象的发生，在增加电池容量发挥的同时也提高了电池的安全性能。

Description

一种改善软包装锂离子电池隔膜褶皱的方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种改善软包装锂离子电池隔膜褶皱的方法。
背景技术
锂离子电池因其具有电压平台高、比能量高、循环寿命长、无环境污染等优点被广泛应用到新能源汽车领域。常见的动力电池主要有三种封装形式，即圆柱、方形铝壳和方形软包，其中，软包装锂离子电池以其高比能量、高安全性、轻量化等优势备受人们的青睐。
众所周知，锂离子电池的电化学性能与其制造过程息息相关，其产品质量的好坏在很大程度上取决于其制造过程的工艺控制。在生产过程中每一个工序的工艺效果都会对锂离子电池的电化学性能产生很大影响。
隔膜褶皱在锂离子电池生产中是一种比较常见的不良现象，其产生的主要原因是隔膜在叠片过程中存在一定的拉力，在拉力作用下会发生弹性形变，注液后产生应力松弛。隔膜褶皱会直接导致在化成工序中出现析锂，而析锂会降低电池实际容量的发挥，同时降低了电池的安全性能。
发明内容
本发明为了解决上述问题，从而提供一种改善软包装锂离子电池隔膜褶皱的方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种改善软包装锂离子电池隔膜褶皱的方法，该方法包括如下步骤：
(1)先按照常规的软包装锂离子电池的制造工艺流程从正负极混料做到注液工序；
(2)然后将注液封口后的软包装锂离子电池先进行常温静置，静置时间为8h～16h；
(3)然后将注液封口后的软包装锂离子在全自动辊压设备上进行第一次辊压；
(4)第一次辊压后静置8h～16h，然后再将软包装锂离子进行第二次辊压；
(5)第二次辊压后再静置8h～16h，最后在按照常规的后续制作工序完成软包装锂离子的电池制作。
在本发明的一个优选实施例中，步骤(2)中的静置时间为12h。
在本发明的一个优选实施例中，第一次辊压和第二次辊压的辊压压力对应气压值范围都是0.2Mpa～0.8Mpa，辊压速度范围都是0mm/s～100mm/s。
在本发明的一个优选实施例中，第一次辊压和第二次辊压的辊压压力对应气压值范围都是0.4Mpa～0.6Mpa，辊压速度范围都是60mm/s～80mm/s。
在本发明的一个优选实施例中，第一次辊压和第二次辊压的辊压循环次数都为2次。
在本发明的一个优选实施例中，注液封口后的软包装锂离子电池的静置时间为12h，第一次辊压后的静置时间也为12h，第二次辊压后的时间也为12h。
本发明的有益效果是：
本发明大大减轻在化成过程中由隔膜褶皱导致负极片或隔膜上析锂现象的发生，在增加电池容量发挥的同时也提高了电池的安全性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明提供的方法制得的锂离子电池与现有技术制得的锂离子电池的化成前拆解效果图。
图3为本发明提供的方法制得的锂离子电池与现有技术制得的锂离子电池的满电态拆解效果图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1，本发明提供的改善软包装锂离子电池隔膜褶皱的方法，其包括如下步骤：
(1)先按照常规的软包装锂离子电池的制造工艺流程从正负极混料做到注液工序；
(2)然后将注液封口后的软包装锂离子电池先进行常温静置，静置时间为8h～16h；
(3)然后将注液封口后的软包装锂离子在全自动辊压设备上进行第一次辊压；
(4)第一次辊压后静置8h～16h，然后再将软包装锂离子进行第二次辊压；
(5)第二次辊压后再静置8h～16h，最后在按照常规的后续制作工序完成软包装锂离子的电池制作。
其中，步骤(2)中的静置时间为12h。
在本发明中，第一次辊压和第二次辊压的辊压压力对应气压值范围都是0.2Mpa～0.8Mpa，辊压速度范围都是0mm/s～100mm/s。
其中，第一次辊压和第二次辊压的辊压压力对应气压值范围具体都是0.4Mpa～0.6Mpa，辊压速度范围具体都是60mm/s～80mm/s。
在本发明中，第一次辊压和第二次辊压的辊压循环次数都为2次。
在本发明中，注液封口后的软包装锂离子电池的静置时间为12h，第一次辊压后的静置时间也为12h，第二次辊压后的时间也为12h。
下面是现有技术中，软包装锂离子的制造方法：
将锂离子电池按照图1中的部分流程从正负极匀浆做到注液后封口工序，然后在常温静置过程中按照与本发明中同等的静置时间进行放置，其中静置过程中无辊压工序，静置完成后进行化成及电池后续工序的制作。
将本实施例制得的电池与现有技术(对比例)中制得的电池的实际放电容量进行对比，结果如下：
说明：上表比较中两种方案电芯各为20只
从表中数据可以看出：
对比例中电池的平均内阻比实施例的高0.06mΩ，对比例中电池的平均放电容量比实施例的低0.25Ah。
另外，从图2和图3中可以看出：
对比例(无辊压)电池化成前拆解发现隔膜有大量褶皱现象，从而导致满电后拆解发现有部分区域存在析锂，而本实施例(两次辊压)电池拆解发现隔膜无褶皱、无析锂现象。
上述现象的根本原因是隔膜褶皱引起Li+在充电过程中迁移路径加长，迁移阻力加大，从而导致Li+以锂金属的形式析出在负极或隔膜表面，使电池内阻增大；在充电过程中析出的锂在放电时不能从负极上脱嵌返回到正极，从而使电池的放电容量减少。
本发明通过对注液封口后的电池采用外力辊压的方式将层叠体内部的气体赶出，消除隔膜与极片之间的褶皱，然后再进行化成。与常温静置后直接进行化成相比，该方法能大大减轻在化成过程中由隔膜褶皱导致负极片或隔膜上析锂现象的发生，在增加电池容量发挥的同时提高了电池的安全性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种改善软包装锂离子电池隔膜褶皱的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)先按照常规的软包装锂离子电池的制造工艺流程从正负极混料做到注液工序；
(2)然后将注液封口后的软包装锂离子电池先进行常温静置，静置时间为8h～16h；
(3)然后将注液封口后的软包装锂离子在全自动辊压设备上进行第一次辊压；
(4)第一次辊压后静置8h～16h，然后再将软包装锂离子进行第二次辊压；
(5)第二次辊压后再静置8h～16h，最后在按照常规的后续制作工序完成软包装锂离子的电池制作。
2.根据权利要求1所述的一种改善软包装锂离子电池隔膜褶皱的方法，其特征在于，步骤(2)中的静置时间为12h。
3.根据权利要求1所述的一种改善软包装锂离子电池隔膜褶皱的方法，其特征在于，第一次辊压和第二次辊压的辊压压力对应气压值范围都是0.2Mpa～0.8Mpa，辊压速度范围都是0mm/s～100mm/s。
4.根据权利要求3所述的一种改善软包装锂离子电池隔膜褶皱的方法，其特征在于，第一次辊压和第二次辊压的辊压压力对应气压值范围都是0.4Mpa～0.6Mpa，辊压速度范围都是60mm/s～80mm/s。
5.根据权利要求1所述的一种改善软包装锂离子电池隔膜褶皱的方法，其特征在于，第一次辊压和第二次辊压的辊压循环次数都为2次。
6.根据权利要求1所述的一种改善软包装锂离子电池隔膜褶皱的方法，其特征在于，注液封口后的软包装锂离子电池的静置时间为12h，第一次辊压后的静置时间也为12h，第二次辊压后的时间也为12h。
CN201811558337.9A 2018-12-19 2018-12-19 一种改善软包装锂离子电池隔膜褶皱的方法 Pending CN109687049A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811558337.9A CN109687049A (zh) 2018-12-19 2018-12-19 一种改善软包装锂离子电池隔膜褶皱的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811558337.9A CN109687049A (zh) 2018-12-19 2018-12-19 一种改善软包装锂离子电池隔膜褶皱的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109687049A true CN109687049A (zh) 2019-04-26

Family

ID=66186367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811558337.9A Pending CN109687049A (zh) 2018-12-19 2018-12-19 一种改善软包装锂离子电池隔膜褶皱的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109687049A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110828903A (zh) * 2019-11-06 2020-02-21 风帆有限责任公司 一种软包装锂离子电池的电芯浸润方法
CN111141755A (zh) * 2019-12-31 2020-05-12 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 一种电池电芯内部缺陷的检测方法
CN111916841A (zh) * 2020-09-24 2020-11-10 昆山宝创新能源科技有限公司 提升锂电池电解液浸润效果及减少隔膜褶皱的方法和锂电池
CN112366356A (zh) * 2020-07-29 2021-02-12 万向一二三股份公司 一种改善电芯浸润效果的方法及锂离子电池电芯
CN113471544A (zh) * 2021-06-29 2021-10-01 合肥国轩高科动力能源有限公司 软包锂离子电池的化成前处理方法及化成方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108155424A (zh) * 2017-12-12 2018-06-12 江苏双登富朗特新能源有限公司 一种新型的改善锂离子软包叠片电池隔膜褶皱的控制方法
CN108183256A (zh) * 2017-12-29 2018-06-19 河南国能电池有限公司 电芯表面辊压整形机及整形方法
CN108598581A (zh) * 2018-04-02 2018-09-28 浙江衡远新能源科技有限公司 一种软包锂离子电池的化成方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108155424A (zh) * 2017-12-12 2018-06-12 江苏双登富朗特新能源有限公司 一种新型的改善锂离子软包叠片电池隔膜褶皱的控制方法
CN108183256A (zh) * 2017-12-29 2018-06-19 河南国能电池有限公司 电芯表面辊压整形机及整形方法
CN108598581A (zh) * 2018-04-02 2018-09-28 浙江衡远新能源科技有限公司 一种软包锂离子电池的化成方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110828903A (zh) * 2019-11-06 2020-02-21 风帆有限责任公司 一种软包装锂离子电池的电芯浸润方法
CN111141755A (zh) * 2019-12-31 2020-05-12 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 一种电池电芯内部缺陷的检测方法
CN112366356A (zh) * 2020-07-29 2021-02-12 万向一二三股份公司 一种改善电芯浸润效果的方法及锂离子电池电芯
CN112366356B (zh) * 2020-07-29 2022-04-12 万向一二三股份公司 一种改善电芯浸润效果的方法及锂离子电池电芯
CN111916841A (zh) * 2020-09-24 2020-11-10 昆山宝创新能源科技有限公司 提升锂电池电解液浸润效果及减少隔膜褶皱的方法和锂电池
CN113471544A (zh) * 2021-06-29 2021-10-01 合肥国轩高科动力能源有限公司 软包锂离子电池的化成前处理方法及化成方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109687049A (zh) 一种改善软包装锂离子电池隔膜褶皱的方法
CN108598581B (zh) 一种软包锂离子电池的化成方法
CN108767319A (zh) 一种锂离子电池化成方法
CN106785052B (zh) 一种钛酸锂电池的化成方法
KR20100137290A (ko) 와인딩 방식의 전극적층체 제조방법 및 그에 의한 리튬이온 이차전지용 전극적층체
CN102683752B (zh) 一种叠片式锂离子动力电池及其制作方法
CN103390770A (zh) 一种锂离子电池化成分段充电方法
CN102324572A (zh) 一种动力锂离子电池的化成方法
CN107579282B (zh) 一种软包制硅碳负极锂电池化成工艺
CN109713226A (zh) 一种改善软包装锂离子电池厚度反弹的方法
CN108808095A (zh) 一种聚合物锂离子电池快速化成方法
CN112038584A (zh) 富锂锰基正极片及其制备方法和锂离子电池及其制备方法
CN104681876A (zh) 一种提高磷酸铁锂电池综合电化学性能的化成方法
CN108417770B (zh) 一种锂离子电池的充放电式注液工艺
CN109841914B (zh) 一种三元软包锂离子动力电池的预充方法
CN110518301B (zh) 一种软包锂离子电池化成方法
CN207800791U (zh) 一种软包电池化成装置
JP2010272210A (ja) 全固体二次電池の製造方法
CN209592214U (zh) 一种储能锂离子电池
CN107528093A (zh) 一种磷酸铁锂动力电池的老化工艺
CN100385726C (zh) 方型锂离子二次电池真空封口方法
CN201378611Y (zh) 可维护锂离子电池
CN110994056B (zh) 一种大容量磷酸铁锂电池化成激活工艺
CN112582680A (zh) 一种锂离子电池化成分容的方法
CN206076419U (zh) 一种锂离子电池串联闭口化成设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190426