CN109755655A - 一种锂离子电池电芯烘烤方法 - Google Patents

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李炳江
吴丽军
王立群
张明
丁昕
郑浪
朱永佳
黄守明
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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池电芯烘烤方法，包括如下步骤：在真空烤箱底部设置氮气进风口、透气挡板和加热装置，顶部设置氮气出风口；将锂离子电池电芯放入所述真空烤箱内，抽真空至≤‑0.085MPa，通过所述加热装置加热所述真空烤箱内温度至80~90℃；通过所述氮气进风口使所述真空烤箱内通入氮气，并维持所述真空烤箱内真空度≤‑0.085MPa，保持所述真空烤箱内温度至80~90℃，持续时间3~6h；停止加热，持续通入氮气使所述真空烤箱内电池电芯冷却至室温。使用本发明可以实现锂离子电池电芯水分的烘烤过程和带走过程同步进行，使整个烘烤流程仅需3‑6h，相比现有20h以上的烘烤流程，节约了烘烤时间和能耗。

Description

一种锂离子电池电芯烘烤方法
技术领域
本发明属于锂离子电池生产工艺领域，具体涉及一种锂离子电池电芯烘烤方法。
背景技术
锂离子电池因绿色环保、工作电压高、能量密度高、自放电率小等诸多优点而被广泛用于社会生活的方方面面。
为保证锂离子电池的产品质量和安全性能，生产过程中对电芯注液前水分要求极其严格。企业一般采用真空烤箱进行烘烤，目前烘烤方式的主要流程一般是通过抽真空带走水分、加热、充入氮气烘烤使电芯内部水分溢出，以此重复循环10次以上。可以看出，这种烘烤方式中水分的溢出过程和带走过程是间歇性的、交替进行的；因此生产效率低、能耗高，烘烤时间一般在20h以上。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例期望提供一种锂离子电池电芯烘烤方法，可以实现锂离子电池电芯水分的烘烤过程和带走过程同步、连续进行，使整个烘烤流程仅需3-6h，且水分测试效果更好，相比现有20h以上的烘烤流程，大大节约了烘烤时间和能耗。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供了一种锂离子电池电芯烘烤方法，包括以下步骤：
a) 在真空烤箱底部设置氮气进风口、透气挡板和加热装置、顶部设置氮气出风口；
b) 将锂离子电池电芯放入所述真空烤箱内，抽真空至≤-0.085MPa，通过所述加热装置加热所述真空烤箱内温度至80~90℃；
c) 通过所述氮气进风口使所述真空烤箱内缓慢通入氮气，并维持所述真空烤箱内部真空度≤-0.085MPa，保持所述真空烤箱内温度至80~90℃，持续时间3~6h；
d) 停止加热，持续通入氮气使所述真空烤箱内电池电芯冷却至室温。
进一步地，通过所述加热装置加热所述真空烤箱内温度至80℃。
进一步地，所述步骤c)中持续时间为6h。
进一步地，通过所述加热装置加热所述真空烤箱内温度至85℃。
进一步地，所述步骤c)中持续时间为5h。
进一步地，通过所述加热装置加热所述真空烤箱内温度至90℃。
进一步地，所述步骤c)中持续时间为3h。
本发明有益效果如下：使用本发明可以实现锂离子电池电芯水分的烘烤过程和带走过程同步、连续进行，使整个烘烤流程仅需3-6h，且水分测试效果更好，相比现有20h以上的烘烤流程，大大节约了烘烤时间和能耗。
附图说明
图1为本发明实施例锂离子电池电芯烘烤方法流程示意图。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本发明的特点与技术内容，下面结合附图对本发明的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明。
图1为本发明实施例锂离子电池电芯烘烤方法流程示意图，如图1所示，所述方法包括：
步骤101：在真空烤箱底部设置氮气进风口、透气挡板和加热装置，顶部设置氮气出风口；
这里，所述氮气进风口用于持续通入氮气，所述透气挡板使所述氮气进风口进入的氮气可以均匀的进入真空烤箱，所述氮气出风口用于真空烤箱内的氮气和水分排出。
步骤102：将锂离子电池电芯放入所述真空烤箱内，抽真空至≤-0.085MPa，通过所述加热装置加热所述真空烤箱内温度至80~90℃；
步骤103：通过所述氮气进风口使所述真空烤箱内缓慢通入氮气，并维持所述真空烤箱内部真空度≤-0.085MPa，保持所述真空烤箱内温度至80~90℃，持续时间3~6h；
步骤104：停止加热，持续通入氮气使所述真空烤箱内电池电芯冷却至室温。
进一步地，通过所述加热装置加热所述真空烤箱内温度至80℃。
进一步地，所述步骤c)中持续时间为6h。
这里，一种锂离子电池电芯烘烤方法具体步骤如下：
实施例1
（1）在真空烤箱底部设置氮气进风口、透气挡板和加热装置，顶部设置氮气出风口；
（2）将锂离子电池电芯放入所述真空烤箱内，抽真空至≤-0.085MPa，通过所述加热装置加热所述真空烤箱内温度至80℃；
（3）通过所述氮气进风口使所述真空烤箱内缓慢通入氮气，并维持所述真空烤箱内部真空度≤-0.085MPa，保持所述真空烤箱内温度至80℃，持续时间6h；
（4）停止加热，持续通入氮气使所述真空烤箱内电池电芯冷却至室温。
取出所述电池电芯测试水分为257ppm。
进一步地，通过所述加热装置加热所述真空烤箱内温度至85℃。
进一步地，所述步骤c)中持续时间为5h。
这里，一种锂离子电池电芯烘烤方法具体步骤如下：
实施例2
（1）在真空烤箱底部设置氮气进风口、透气挡板和加热装置，顶部设置氮气出风口；
（2）将锂离子电池电芯放入所述真空烤箱内，抽真空至≤-0.085MPa，通过所述加热装置加热所述真空烤箱内温度至85℃；
（3）通过所述氮气进风口使所述真空烤箱内缓慢通入氮气，并维持所述真空烤箱内部真空度≤-0.085MPa，保持所述真空烤箱内温度至85℃，持续时间5h；
（4）停止加热，持续通入氮气使所述真空烤箱内电池电芯冷却至室温。
取出所述电池电芯测试水分为223ppm。
进一步地，通过所述加热装置加热所述真空烤箱内温度至90℃。
进一步地，所述步骤c)中持续时间为3h。
这里，一种锂离子电池电芯烘烤方法具体步骤如下：
实施例3
（1）在真空烤箱底部设置氮气进风口、透气挡板和加热装置，顶部设置氮气出风口；
（2）将锂离子电池电芯放入所述真空烤箱内，抽真空至≤-0.085MPa，通过所述加热装置加热所述真空烤箱内温度至90℃；
（3）通过所述氮气进风口使所述真空烤箱内缓慢通入氮气，并维持所述真空烤箱内部真空度≤-0.085MPa，保持所述真空烤箱内温度至90℃，持续时间3h；
（4）停止加热，持续通入氮气使所述真空烤箱内电池电芯冷却至室温。
取出所述电池电芯测试水分为257ppm。
作为对比，现有技术实施步骤如下：
对比例1
（1）将锂离子电池电芯放入真空烤箱；
（2）抽真空至真空度≤-0.085MPa，充入氮气10min；
（3）抽真空至真空度≤-0.085MPa，加热至85℃，保持温度恒定，真空烘烤2h，充入氮气烘烤30min；
（4）重复步骤（3）10次，停止加热；
（5）充入氮气，待锂离子电池电芯冷却至室温。
取出所述锂离子电池电芯测试水分为278ppm。
对比例2
（1）将锂离子电池电芯放入真空烤箱；
（2）抽真空至真空度≤-0.085MPa，充入氮气10min；
（3）抽真空至真空度≤-0.085MPa，加热至85℃，保持温度恒定真空烘烤1.5h，充入氮气烘烤30min；
（4）重复步骤（3）12次，停止加热；
（5）充入氮气，待锂离子电池电芯冷却至室温。
取出所述锂离子电池电芯测试水分为325ppm。
具体各实施例与对比例的处理后电池电芯水分测试结果如下表：
编号 烘烤时间 水分测试结果
实施例1 6h 197ppm
实施例2 5h 223ppm
实施例3 3h 257ppm
对比例1 25h 278ppm
对比例2 24h 325ppm
从测试结果可知，本发明可以实现锂离子电池电芯水分的烘烤过程和带走过程同步、连续进行，使整个烘烤流程仅需3-6h，且水分测试效果更好，相比现有20h以上的烘烤流程，大大节约了烘烤时间和能耗。
以上涉及到公知常识的内容不作详细描述，本领域的技术人员能够理解。
本发明实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本发明专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本发明专利权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种锂离子电池电芯烘烤方法，其特征在于，包括以下步骤：
a) 在真空烤箱底部设置氮气进风口、透气挡板和加热装置，顶部设置氮气出风口；
b) 将锂离子电池电芯放入所述真空烤箱内，抽真空至≤-0.085MPa，通过所述加热装置加热所述真空烤箱内温度至80~90℃；
c) 通过所述氮气进风口使所述真空烤箱内缓慢通入氮气，并维持所述真空烤箱内部真空度≤-0.085MPa，保持所述真空烤箱内温度至80~90℃，持续时间3~6h；
d) 停止加热，持续通入氮气使所述真空烤箱内电池电芯冷却至室温。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电芯烘烤方法，其特征在于，通过所述加热装置加热所述真空烤箱内温度至80℃。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电芯烘烤方法，其特征在于，所述步骤c)中持续时间为6h。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电芯烘烤方法，其特征在于，通过所述加热装置加热所述真空烤箱内温度至85℃。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电芯烘烤方法，其特征在于，所述步骤c)中持续时间为5h。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电芯烘烤方法，其特征在于，通过所述加热装置加热所述真空烤箱内温度至90℃。
7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电芯烘烤方法，其特征在于，所述步骤c)中持续时间为3h。
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