CN110544800A - 电芯化成方法以及用于电芯化成的夹紧装置 - Google Patents

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CN110544800A CN201910818464.6A CN201910818464A CN110544800A CN 110544800 A CN110544800 A CN 110544800A CN 201910818464 A CN201910818464 A CN 201910818464A CN 110544800 A CN110544800 A CN 110544800A
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Abstract

本发明涉及电池制备技术领域，公开了一种电芯化成方法以及用于电芯化成的夹紧装置，电芯包括电芯本体、连接于电芯本体的气囊袋(20)和设置于电芯本体且能够与外界电路相连接的一对极耳；电芯化成方法包括：步骤S10、使得所述气囊袋位于所述电芯本体的上侧并夹紧电芯的电芯本体以分别对电芯本体的两侧面施加压力；步骤S20、夹紧电芯本体后，将电芯放置在预设温度下进行充电。夹紧装置(1)包括具有能够容置电芯的电芯本体的夹紧腔室的夹紧体，所述夹紧腔室具有能够分别接触电芯本体的两侧面的一对夹紧壁，一对所述夹紧壁设置为能够夹紧电芯本体以分别对电芯本体的两侧面施加压力。该电芯化成方法提高了电芯极片的表面平整度和电循环性能。

Description

电芯化成方法以及用于电芯化成的夹紧装置
技术领域
本发明涉及电池制备技术领域，具体地涉及一种电芯化成方法以及用于电芯化成的夹紧装置。
背景技术
电芯指单个含有正、负极的电化学电芯。以制备聚合物电芯为例，化成是诸多工序中的尤其重要的一环，其主要目的就是在首次充电过程中，在电极材料表面形成一层固体电解质膜(solid electrolyte interphase，简称SEI膜)，SEI膜的性能将直接决定电池的循环性能和电池的一致性。然而现有化成工艺中，直接对电芯进行充电化成，这样制备得到的电芯极片的表面极易析锂，一致性较差，同时电循环性能也较差。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的电芯极片的表面的平整度较差、倍率性能以及电循环性能较差的问题，提供一种电芯化成方法，该电芯化成方法能够使得制备得到的电芯极片的表面更为平整，并且能够提高电芯的倍率性能和电循环性能。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种电芯化成方法，电芯包括电芯本体和连接于所述电芯本体的气囊袋，所述电芯化成方法包括：
步骤S10、使得所述气囊袋位于所述电芯本体的上侧并夹紧所述电芯的电芯本体以分别对所述电芯本体的两侧面施加压力；
步骤S20、夹紧所述电芯本体后，将所述电芯放置在预设温度下进行充电。
在上述技术方案中，通过对所述电芯如活化后的电芯的电芯本体的两侧面夹紧以向所述电芯本体的每个侧面施加压力后进行充电化成，从而能够将所述电芯本体内产生的气体挤压到气囊袋中，使得所述电芯进行化成时正负极之间的反应进行的更加完全，由此使得电芯极片的表面更为平整，同时还能够提高由该电芯组装得到的电池的倍率性能和电循环性能，并且还能够提高电池的一致性。
优选地，在所述步骤S10中，当同时夹紧多个所述电芯本体时，使得多个所述电芯并排设置，之后，夹紧位于并排电芯的两端的电芯本体以使得每个所述电芯本体的两侧面均受到压力。
优选地，在所述步骤S10中，在夹紧位于两端的所述电芯本体之前，在相邻的所述电芯本体之间设置夹板并使得所述夹板的两侧壁能够分别与相应的所述电芯本体的侧面相接触。
优选地，在所述步骤S10中，所述电芯本体的每个侧面的单位面积所受到的压力为(0.5～1.5)×105N。
优选地，在所述步骤S10中，使得所述电芯与水平面所成的夹角为45-135°。
优选地，在所述步骤S20中，所述预设温度为15-45℃；和/或，所述充电过程如下：首先以0.03C～0.07C充电倍率对所述电芯进行充电；之后，以0.07C～0.1C充电倍率对所述电芯进行充电；最后以0.15C～0.25C充电倍率对所述电芯进行充电。
本发明第二方面提供一种用于电芯化成的夹紧装置，电芯包括电芯本体和连接于所述电芯本体的气囊袋，所述电芯还包括设置于所述电芯本体的一对极耳，一对所述极耳能够与外界电路相连接以向所述电芯充电；
所述用于电芯化成的夹紧装置包括夹紧体，所述夹紧体具有能够容置所述电芯的电芯本体的夹紧腔室，所述夹紧腔室具有能够分别接触所述电芯本体的两侧面的一对夹紧壁，其中：一对所述夹紧壁设置为能够夹紧所述电芯本体以分别对所述电芯本体的两侧面施加压力。
在上述技术方案中，通过设置夹紧腔室以及使得所述夹紧腔室具有一对夹紧壁，从而在将所述电芯如活化后的电芯的电芯本体的放置于所述夹紧腔室后，一对所述夹紧壁能够夹紧所述电芯本体并分别对所述电芯本体的两侧面施加压力，这样，可将化成时产生的气体挤压到气囊袋中，从而促进化成时所述电芯本体中的化学反应进行的更为完全，由此使得电芯极片的表面更为平整，同时还能够提高由该电芯组装得到的电池的倍率性能和电循环性能，并且还能够提高电池的一致性。
优选地，所述夹紧体包括彼此相互间隔对置的一对夹板，一对所述夹板限定所述夹紧腔室，其中：一对所述夹板中的一者设置为能够朝向另一者移动。
优选地，所述夹紧体包括至少三个夹板，多个所述夹板彼此相互间隔对置，其中：相邻的两个所述夹板限定所述夹紧腔室，位于两端的两个所述夹板中的一者设置为能够朝向另一者移动以带动所述夹板彼此相互靠近。
优选地，所述用于电芯化成的夹紧装置包括彼此间隔设置的一对导杆，所述导杆沿所述夹板的移动方向延伸，其中：所述夹板套装于一对所述导杆，并且所述夹板能够沿所述导杆的延伸方向移动。
优选地，所述用于电芯化成的夹紧装置包括设置于所述夹板的壁面的能够与所述电芯本体相接触的弹性层；和/或
所述用于电芯化成的夹紧装置包括连接多个所述夹板的柔性连接带。
优选地，所述用于电芯化成的夹紧装置包括加压机构和固定架，所述加压机构包括彼此相互间隔对置的第一加压板和第二加压板，所述夹紧体夹设在所述第一加压板和所述第二加压板之间，所述第二加压板固定于所述固定架，所述导杆安装于所述固定架，所述加压机构还包括连接于所述第一加压板的加压螺杆，所述固定架上开设有与所述加压螺杆相配合的螺纹孔；其中：所述第一加压板设置为在所述加压螺杆与所述螺纹孔之间的配合作用下能够沿所述导杆的延伸方向移动以推动所述夹板移动。
优选地，所述夹紧体包括安装于所述夹紧腔室内的能够与外界电路相连通的导电机构，所述导电机构包括两对导电弹片，成对的所述导电弹片分别设置于相邻的两个所述夹板的彼此相对的面上，成对的所述导电弹片设置为能够共同压紧所述电芯的同一个所述极耳以与相应的所述极耳传导电流。
附图说明
图1是本发明优选实施方式的用于电芯化成的夹紧装置的立体结构示意图；
图2是图1所示的用于电芯化成的夹紧装置的俯视结构示意图；
图3是图2中A处所示的放大结构示意图；
图4是图1所示的用于电芯化成的夹紧装置的侧视结构示意图；
图5是电芯1极片的反应界面图；
图6是电芯2极片的反应界面图；
图7是电池1和电池2的倍率性能测试图；
图8是电池1和电池2的电循环性能测试图。
附图标记说明
1-用于电芯化成的夹紧装置；10-夹板；12-柔性连接带；13-弹性层；14-导杆；15-导电弹片；16-加压机构；160-第一加压板；162-第二加压板；164-加压螺杆；18-固定架；20-气囊袋。
具体实施方式
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指结合实际应用和附图中所示的方位理解，“内、外”是指部件的轮廓的内、外。
本发明提供了一种电芯化成方法，首先需要说明的是，电芯包括电芯本体和连接于所述电芯本体的气囊袋20，可以明白的是，所述电芯本体和气囊袋相连通，所述电芯化成方法包括：步骤S10、使得气囊袋20位于所述电芯本体的上侧并夹紧所述电芯的电芯本体以分别对所述电芯本体的两侧面施加压力，可以理解的是，所述电芯整体呈长方形，当需要夹紧活化后的电芯本体时，可使得所述电芯与水平面呈一定的夹角并且使得气囊袋20位于所述电芯本体的上侧即气囊袋20在上方而所述电芯本体在气囊袋20的下方，之后，可夹紧所述电芯本体，由此，所述电芯本体的两侧均受到压力，为了更好的夹紧所述电芯本体，可完全夹住所述电芯本体，即所述电芯本体的每个侧面完全被夹住以使得相应的侧面完全受到压力；所述电芯化成方法还包括：步骤S20、夹紧所述电芯本体后，也就是说，在所述步骤S10后，将所述电芯放置在预设温度下进行充电，其中，可根据实际情况选择所述预设温度和充电条件。通过对所述电芯如活化后的电芯的电芯本体的两侧面夹紧以向所述电芯本体的每个侧面施加压力后进行充电化成，从而能够将所述电芯本体内产生的气体挤压到气囊袋20中，使得所述电芯进行化成时正负极之间的反应进行的更加完全，由此使得电芯极片的表面更为平整，同时还能够提高由该电芯组装得到的电池的倍率性能和电循环性能，并且还能够提高电池的一致性。此外，夹紧后进行充电化成，可减少化成的次数，从而减少了化成柜的使用数量，大大降低了产品制造成本。需要指出的是，可利用夹紧装置夹紧所述电芯的电芯本体以分别对所述电芯本体的两侧面施加压力。
可以理解的是，所述电芯还包括设置于所述电芯本体的一对极耳，其中，一对极耳可设置于所述电芯本体的同一侧，另外，一对极耳可与气囊袋20相对设置。
为了提高作业效率，可同时夹紧多个所述电芯的电芯本体，当同时夹紧多个所述电芯本体时，可使得多个所述电芯并排设置，优选地，可使得每个所述电芯与水平面所成的夹角一致，之后，夹紧位于并排电芯的两端的电芯本体以使得每个所述电芯本体的两侧面均受到压力。可以理解的是，当夹紧并排电芯的两端的电芯本体以向两端的电芯本体施加压力时，位于两端的电芯本体可彼此相互靠近，相应的带动所述电芯本体彼此相互靠近，由此每个所述电芯本体的两侧面均受到压力。还可以理解的是，在夹紧的时候，可使得位于两端的所述电芯本体同时朝向彼此移动，也可使得位于其中的一端的所述电芯本体朝向位于另一端的所述电芯本体移动。
另外，在所述步骤S10中，在夹紧位于两端的所述电芯本体之前，在相邻的所述电芯本体之间设置夹板并使得所述夹板的两侧壁能够分别与相应的所述电芯本体的侧面相接触，在受到夹紧力时，所述夹板的两侧壁能够分别与相应的所述电芯本体的侧面相接触，在夹板的作用下，可使得每个所述电芯本体两侧面均受到更好的压力。此外，还可在夹板的朝向邻近的所述电芯本体的壁上设置弹性层，可使得所述弹性层与相应的所述电芯本体的侧面完全接触以更好的向所述电芯本体的侧面施加压力。其中，所述弹性层可由弹性材料制备获得。
为了使得所述电芯本体在化成时进行的化学反应进行的更加完全，在所述步骤S10中，可使得所述电芯本体的每个侧面的单位面积所受到的压力为(0.5～1.5)×105N，优选地，可使得所述电芯本体的每个侧面的单位面积所受到的压力为(0.7～1.5)×104N，进一步优选地，可使得所述电芯本体的每个侧面的单位面积所受到的压力为(0.9～1.5)×104N。
另外，在所述步骤S10中，可使得所述电芯与水平面所成的夹角为45-135°，这样，能够对所述电芯本体的侧面更好的施压，优选地，可使得所述电芯与水平面所成的夹角为60-120°，进一步优选地，可使得所述电芯与水平面所成的夹角为80-105°，更优选地，可使得所述电芯与水平面相垂直。
优选地，在所述步骤S20中，所述预设温度为15-45℃，也就是说，夹紧后的电芯可在15-45℃环境下进行充电化成。
为了对所述电芯进行更好的化成，所述充电过程可如下所述：首先可以0.03C～0.07C充电倍率对所述电芯进行充电，可以0.03C～0.07C充电倍率充电1.5-2.5小时，例如可在0.05充电倍率下充电2小时，待充电至上限电压3600mV即可停止充电；之后，可以0.07～0.1C充电倍率对所述电芯进行充电，可充电1.5-2.5小时，例如可在0.1C充电倍率下充电2小时，待充电至上限电压3800mV即可停止充电；最后以0.15C～0.25C充电倍率对所述电芯进行充电，可充电1.5-2.5小时，例如可在0.2C充电倍率下充电2小时，最终可达到的上限电压为3900mV。需要指出的是，每一阶段充电完成后，可静置1-10分钟。
本发明还提供了一种用于电芯化成的夹紧装置，电芯包括电芯本体和连接于所述电芯本体的气囊袋20，其中：气囊袋20与电芯本体相连通，所述电芯还包括设置于所述电芯本体的一对极耳，一对所述极耳能够与外界电路相连接以向所述电芯充电；所述用于电芯化成的夹紧装置1包括夹紧体，所述夹紧体具有能够容置所述电芯的电芯本体的夹紧腔室，所述夹紧腔室具有能够分别接触所述电芯本体的两侧面的一对夹紧壁，其中：一对所述夹紧壁设置为能够夹紧所述电芯本体以分别对所述电芯本体的两侧面施加压力。通过设置夹紧腔室以及使得所述夹紧腔室具有一对夹紧壁，从而在将所述电芯如活化后的电芯的电芯本体的放置于所述夹紧腔室后，一对所述夹紧壁能够夹紧所述电芯本体并分别对所述电芯本体的两侧面施加压力，这样，可将化成时产生的气体挤压到气囊袋20中，从而促进化成时所述电芯本体中的化学反应进行的更为完全，由此使得电芯极片的表面更为平整，同时还能够提高由该电芯组装得到的电池的倍率性能和电循环性能，并且还能够提高电池的一致性。需要指出的是，该夹紧装置尤其适用于本发明所提供的电芯化成方法，优选地，所述夹紧壁可完全接触所述电芯本体的相应的侧面以更好的对相应的侧面施加压力。可以理解的是，所述夹紧腔室具有供所述电芯本体进入的入口。
为了提高充电效率，所述夹紧体还包括能够与外界电路相连通的导电机构，所述导电机构可安装在所述夹紧腔室内，所述导电机构可设置为能够与一对极耳相接触以传导电流从而对所述电芯充电化成。其中，所述导电机构的结构形式并不受到特别的限制，只要能够与所述极耳传导电流即可。
其中，所述夹紧体可包括彼此相互间隔对置的一对夹板10，一对夹板10限定所述夹紧腔室，也就是说，一对夹板10之间形成有能够容置所述电芯本体的空间，该空间形成所述夹紧腔室，气囊袋20裸露在夹板10外，一对夹板10中的一者设置为能够朝向另一者移动，由此能够夹紧所述电芯本体以对所述电芯本体的两侧面分别施加压力。为了更好的夹紧所述电芯本体，夹板10的尺寸可大于所述电芯本体的尺寸以完全接触所述电芯本体的相应的侧面。
另外，为了提高作业效率，结合图1和图2中所示，所述夹紧体可包括至少三个夹板10，多个夹板10彼此相互间隔对置，其中：相邻的两个夹板10可以限定所述夹紧腔室，位于两端的即最外侧的两个夹板10中的一者设置为能够朝向另一者移动，可以理解的是，当位于一端的夹板10朝向另一端的夹板10移动时，能够带动夹板10彼此相互靠近，由此，每相邻的两个夹板10能够夹紧相应的所述电芯本体。
需要说明的是，夹板10可与水平面成45-135°，这样，夹置在夹板10之间的电芯可与水平面成45-135°，优选地，可使得夹板10与水平面成60-120°，进一步优选地，可使得夹板10与水平面成80-105°，更优选地，可使得夹板10与水平面相垂直。
结合图2和图3中所示，所述导电机构包括设两对导电弹片15，成对的导电弹片15可分别设置于相邻的两个夹板10的彼此相对的面上，也就是说，成对的导电弹片14可分别设置于相应的所述夹紧腔室的彼此相对的两个夹紧壁上，成对的导电弹片15可设置为能够共同压紧所述电芯的同一个所述极耳以与相应的所述极耳传导电流，在向所述夹紧腔室放置所述电芯时，相应的极耳可夹置在成对的导电弹片15之间并被成对的导电弹片压紧。其中，导电弹片15具有导电性且具有弹性以避让相应的极耳。另外，需要说明的是，导电弹片15的设置位置可根据极耳的位置进行设定以保证在放置所述电芯时成对的导电弹片15能够夹住相应的极耳。
为了更好的传导电流，导电弹片15可与相应的极耳完全接触，其中，导电弹片15的面积可等于或大于极耳的面积。需要说明的是，导电弹片15可与检测柜的电流线和电压线相连接以对所述电芯充电。
另外，用于电芯化成的夹紧装置1可包括彼此间隔设置的一对导杆14，该对导杆14优选相对设置在夹板10的两侧，导杆14可沿夹板10的移动方向延伸，其中：夹板10可套装于一对导杆14，例如可在夹板10上开设供相应的导杆14穿过的安装孔，夹板10能够沿导杆14的延伸方向移动。为了使得夹板10稳定的移动，可设置多对导杆14，多对导杆14可沿夹板的高度方向间隔设置，其中，成对的导杆14可相对设置在夹板10的两侧。
为了对所述电芯本体的相应的侧面更好的施加压力，结合图2和图3中所示，可在夹板10的壁面上设置能够与所述电芯本体相接触的弹性层13，其中，弹性层13可由弹性材料制备获得，另外，弹性层13设置为可与所述电芯本体的相应的侧面完全接触，可以明白的是，可使得弹性层13的尺寸大于所述电芯本体的尺寸以完全覆盖所述电芯本体。
结合图1和图4中所示，用于电芯化成的夹紧装置1可包括连接多个夹板10的柔性连接带12，这样，当需要将所述电芯取下时，可通过位于一端的夹板10朝向远离位于另一端的夹板10移动时能够同时带动夹板10移动，从而便于取出所述电芯。柔性连接杆12可沿夹板10的移动方向延伸。
如图4中所示，用于电芯化成的夹紧装置1可包括加压机构16和固定架18，固定架18可大致呈框架式结构，固定架18可用于安装用于电芯化成的夹紧装置1的部件，加压机构16可包括彼此相互间隔对置的第一加压板160和第二加压板162，所述夹紧体可夹设在第一加压板160和第二加压板162之间，第二加压板162可固定于固定架18，靠近第二加压板162的夹板10可抵靠于第二加压板162，导杆14的两端可安装于固定架18，加压机构16还可包括连接于第一加压板160的加压螺杆164，可在固定架18上开设与加压螺杆164相配合的螺纹孔，加压螺杆164穿过螺纹孔与所述螺纹孔螺纹配合连接，加压螺杆164可垂直设置于第一加压板160；其中：第一加压板160可套装于一对导杆14并能够沿导杆14移动，例如第一加压板160的两侧可分别套装于相应的导杆14，第一加压板160可设置为在加压螺杆164与所述螺纹孔之间的配合作用下能够沿导杆14的延伸方向移动以推动夹板10移动，当拧紧加压螺杆164时，可使得第一加压板160朝向第二加压板162移动，由此可带动靠近第一加压板160的一端的夹板10朝向位于另一端的夹板10移动并带动夹板10彼此相互靠近以夹紧相应的所述电芯本体，而当拧松加压螺杆164时，可使得第一加压板160朝向远离第二加压板162的方向移动，由此在柔性连接带12的作用下可带动靠近第一加压板160的一端的夹板10朝向远离另一端的夹板10的方向移动并带动夹板10彼此相互远离以便取出所述电芯。
为了保证对所述电芯本体施加合适的压力，可在第一加压板160、夹板10和第二加压板162中的至少一者上设置压力传感器，并设置与所述压力传感器相连的显示器，所述显示器设置为能够读取并显示由所述压力传感器检测到的压力值。
下面将结合实施例和对比例对本发明的效果进行进一步说明。
实施例
实施例1
制备电芯，所述电芯包括电芯本体和连接于所述电芯本体的气囊袋20，所述电芯还包括设置于所述电芯本体且与气囊袋20相对设置的一对极耳，在对电芯进行化成作业时利用用于电芯化成的夹紧装置对所述电芯本体进行夹紧施压；
其中，夹紧装置1如图1中所示：包括一对导杆14、至少三个夹板10、固定架18和加压机构16，一对导杆14彼此间隔设置，且一对导杆14分别设置在夹板10的两侧，导杆14的两端安装于固定架18，每个夹板10与水平面相互垂直，每个夹板10的两侧分别套装在相应的导杆14上，每个夹板10能够沿导杆14的延伸方向移动，夹板10的两壁面均设置有能够完全接触所述电芯本体的弹性层13；相邻的两个夹板10限定夹紧腔室，每个夹紧腔室内安装有导电机构，所述导电机构包括两对导电弹片15，成对的导电弹片15分别设置于相邻的两个夹板10的彼此相对的面上，成对的导电弹片15设置为能够共同压紧所述电芯的同一个所述极耳；固定架18呈框架式结构；加压机构16包括彼此相互间隔对置的第一加压板160和第二加压板162以及加压螺杆164，第二加压板162固定于固定架18，加压螺杆164连接于第一加压板160，固定架18上开设有与加压螺杆164相配合的螺纹孔，第一加压板160设置为在加压螺杆164与所述螺纹孔之间的配合作用下能够沿导杆14的延伸方向移动以推动夹板10移动，同时第一加压板162上设置有与显示器相连接的压力传感器；
进行化成作业时：
1)将多个化成后的电芯的电芯本体分别放置在相邻的两个夹板10之间并使得气囊袋20在上方且裸露在夹板10外，同时使得每个所述夹紧腔室内的成对的导电弹片15压紧所述电芯的同一个极耳，
2)拧紧加压螺杆164，使得第一加压板160朝向第二加压板162移动，由此带动靠近第一加压板160的一端的夹板10朝向位于另一端的夹板10移动并带动夹板10彼此相互靠近以夹紧所述电芯本体，同时通过显示器的数值来调节所述电芯本体受到的压力，使得所述电芯本体的每个侧面的单位面积所受到的压力为1.2×105N；
3)将夹紧装置1放置在25℃的环境下，将导电弹片15与检测柜的电流线和电压线相连接，之后充电化成，充电条件如下：在0.05C充电倍率下充电2小时，待充电至上限电压3600mV即可停止充电，之后，静置5分钟，然后在0.1C充电倍率下充电2小时，待充电至上限电压3800mV即可停止充电，然后静置5分钟，最后在0.2C充电倍率下充电2小时，最终可达到的上限电压为3900mV；
4)化成完成后，进行后续作业制备得到电芯1。
对比例
对比例1
采用与实施例1相同的方法制备电芯，其中，并不采用夹紧装置1对电芯的电芯本体进行夹紧施压，其余不变，制备得到电芯2。
试验例
试验例1观察电芯1极片和电芯2极片的反应界面
拍摄电芯1极片和电芯2极片的反应界面，结果分别如图5和图6中所示，由图5和图6可知，相比起电芯2极片反应界面，电芯1极片的表面更为平整。
试验例2倍率性能测试
将电芯1组装成电池1，将电芯2组装成电池2，分别对电池1和电池2进行倍率性能测试：
1)在室温(25℃±2℃)、相对湿度为15％RH～90％RH以及大气压力为86kPa～106kPa的环境下利用5V400A电池自动检测柜、内阻测试仪对电池进行测试；
2)测试电池的内阻；
3)使得电池以0.5C电流放电，至电池电压达到2.75V时停止放电，静置1h；
4)之后，以0.5C恒流充电，至电池电压达到4.2V时转恒压充电，至充电电流降至0.05C时停止充电，充电后静置1h，最后以0.2C～4C电流放电，直到放电终止电压2.75V；
5)用放电电流值和放电时间数据计算容量，并表达为额定容量的百分数；
6)记录实验放电电压与容量数据；
7)结束实验后，测试电池的内阻。
电池1和电池2的倍率性能测试结果如图1中所示，其中：实线表示电池1，虚线表示电池2，经过倍率性能测试后，电池1和电池2在相应倍率下的容量保持率分别如下表1中所示。
表1
编号 0.2C 0.5C 1C 2C 3C 4C
电池1 100％ 98％ 97％ 96％ 93％ 90％
电池2 100％ 97％ 96％ 95％ 88％ 80％
结合上述表1和图7中所示，在相同的放电倍率条件下，电池1的容量保持率大于电池2的容量保持率，因此，电池1的倍率性能更好。
试验例3电循环性能测试
将电芯1组装成电池1，将电芯2组装成电池2，分别对电池1和电池2进行电循环性能测试：
1)在室温(25℃±2℃)、相对湿度为15％RH～90％RH以及大气压力为86kPa～106kPa的环境下利用电池测试系统对电池进行测试；
2)使得电池先以1C的倍率放电至2.75V；
3)之后，将电池搁置40min；
4)然后，以25A电流恒流充电至4.15V时转恒压充电，当充电电流降至0.05C时停止充电；
5)之后，电池搁置30min；
6)使得电池以100A放电至2.75V，同时记录放电容量；
按照上述步骤3)-6)连续循环1000次,若放电容量小于初始容量的80％则终止实验；另外，循环次数可表征循环寿命。
电池1和电池2的电循环性能测试结果如图8中所示，由图8可知，电池1的循环次数为1231次，电池2的循环次数为841次，电池1的循环次数高出电池2的循环次数45.4％，另外，电池1的容量保持率高于电池2的容量保持率，由此，电池1的电循环性能更好。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种电芯化成方法，其特征在于，电芯包括电芯本体和连接于所述电芯本体的气囊袋(20)，所述电芯化成方法包括：
步骤S10、使得所述气囊袋(20)位于所述电芯本体的上侧并夹紧所述电芯的电芯本体以分别对所述电芯本体的两侧面施加压力；
步骤S20、夹紧所述电芯本体后，将所述电芯放置在预设温度下进行充电。
2.根据权利要求1所述的电芯化成方法，其特征在于，在所述步骤S10中，当同时夹紧多个所述电芯本体时，使得多个所述电芯并排设置，之后，夹紧位于并排电芯的两端的电芯本体以使得每个所述电芯本体的两侧面均受到压力。
3.根据权利要求2所述的电芯化成方法，其特征在于，在所述步骤S10中，在夹紧位于两端的所述电芯本体之前，在相邻的所述电芯本体之间设置夹板并使得所述夹板的两侧壁能够分别与相应的所述电芯本体的侧面相接触。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的电芯化成方法，其特征在于，在所述步骤S10中，所述电芯本体的每个侧面的单位面积所受到的压力为(0.5～1.5)×105N。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的电芯化成方法，其特征在于，在所述步骤S10中，使得所述电芯与水平面所成的夹角为45-135°。
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的电芯化成方法，其特征在于，在所述步骤S20中，所述预设温度为15-45℃；和/或，所述充电过程如下：首先以0.03C～0.07C充电倍率对所述电芯进行充电；之后，以0.07C～0.1C充电倍率对所述电芯进行充电；最后以0.15C～0.25C充电倍率对所述电芯进行充电。
7.一种用于电芯化成的夹紧装置，其特征在于，电芯包括电芯本体和连接于所述电芯本体的气囊袋(20)，所述电芯还包括设置于所述电芯本体的一对极耳，一对所述极耳能够与外界电路相连接以向所述电芯充电；
所述用于电芯化成的夹紧装置(1)包括夹紧体，所述夹紧体具有能够容置所述电芯的电芯本体的夹紧腔室，所述夹紧腔室具有能够分别接触所述电芯本体的两侧面的一对夹紧壁，其中：一对所述夹紧壁设置为能够夹紧所述电芯本体以分别对所述电芯本体的两侧面施加压力。
8.根据权利要求7所述的用于电芯化成的夹紧装置，其特征在于，所述夹紧体包括彼此相互间隔对置的一对夹板(10)，一对所述夹板(10)限定所述夹紧腔室，其中：一对所述夹板(10)中的一者设置为能够朝向另一者移动。
9.根据权利要求7所述的用于电芯化成的夹紧装置，其特征在于，所述夹紧体包括至少三个夹板(10)，多个所述夹板(10)彼此相互间隔对置，其中：相邻的两个所述夹板(10)限定所述夹紧腔室，位于两端的两个所述夹板(10)中的一者设置为能够朝向另一者移动以带动所述夹板(10)彼此相互靠近。
10.根据权利要求8或9所述的用于电芯化成的夹紧装置，其特征在于，所述用于电芯化成的夹紧装置(1)包括彼此间隔设置的一对导杆(14)，所述导杆(14)沿所述夹板(10)的移动方向延伸，其中：所述夹板(10)套装于一对所述导杆(14)，并且所述夹板(10)能够沿所述导杆(14)的延伸方向移动。
11.根据权利要求10所述的用于电芯化成的夹紧装置，其特征在于，所述用于电芯化成的夹紧装置(1)包括设置于所述夹板(10)的壁面的能够与所述电芯本体相接触的弹性层(13)；和/或
所述用于电芯化成的夹紧装置(1)包括连接多个所述夹板(10)的柔性连接带(12)。
12.根据权利要求10所述的用于电芯化成的夹紧装置，其特征在于，所述用于电芯化成的夹紧装置(1)包括加压机构(16)和固定架(18)，所述加压机构(16)包括彼此相互间隔对置的第一加压板(160)和第二加压板(162)，所述夹紧体夹设在所述第一加压板(160)和所述第二加压板(162)之间，所述第二加压板(162)固定于所述固定架(18)，所述导杆(14)安装于所述固定架(18)，所述加压机构(16)还包括连接于所述第一加压板(160)的加压螺杆(164)，所述固定架(18)上开设有与所述加压螺杆(164)相配合的螺纹孔；其中：所述第一加压板(160)设置为在所述加压螺杆(164)与所述螺纹孔之间的配合作用下能够沿所述导杆(14)的延伸方向移动以推动所述夹板(10)移动。
13.根据权利要求8或9所述的用于电芯化成的夹紧装置，其特征在于，所述夹紧体包括安装于所述夹紧腔室内的能够与外界电路相连通的导电机构，所述导电机构包括两对导电弹片(15)，成对的所述导电弹片(15)分别设置于相邻的两个所述夹板(10)的彼此相对的面上，成对的所述导电弹片(15)设置为能够共同压紧所述电芯的同一个所述极耳以与相应的所述极耳传导电流。
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