CN111584943B - 一种软包锂离子电池的制备方法及软包锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电池制造技术领域，公开了一种软包锂离子电池的制备方法及软包锂离子电池，其中软包锂离子电池的制备方法包括如下步骤：S1.将电芯从软包外壳的开口处放入软包外壳中；S2.在软包外壳的开口上布置至少一个气体管道，气体管道的一端插入软包外壳内；S3.将气体管道的另一端与气体收集器连通；S4.通过软包外壳的开口向软包外壳内注入电解液；S5.密封软包外壳的开口，并将气体管道的一端密封安装于软包外壳的开口上；S6.对软包锂离子电池进行充电，并利用气体收集器对软包外壳的内腔进行抽气。通过上述方法，该软包锂离子电池的制备方法在使软包锂离子电池内产生的气体顺利排出的基础上，还能提高电解液的浸润性。
Description
技术领域
本发明涉及电池制造技术领域，尤其涉及一种软包锂离子电池的制备方法及软包锂离子电池。
背景技术
在锂离子电池的化成过程中，锂离子电池会产生氢气、氧气和烷烃类气体，该类气体易燃易爆，且对环境具有一定的危害，需要专门进行收集，防止其扩散。
目前，在软包锂离子电池的制作过程中，通常采用气袋来收集电池化成过程中产生的气体，然后将气袋裁切掉，再进行电池的封装。但是采用该种方法制备的软包锂离子电池在封口后，若电芯继续有气体产生，由于气体无法排出会在软包锂离子电池内堆积，不仅会使软包锂离子电池变软，影响电池性能的发挥，而且还会由于泄气不及时而导致胀包从而引发安全事故。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种软包锂离子电池的制备方法，该软包锂离子电池的制备方法在使软包锂离子电池内产生的气体顺利排出的基础上，还能提高电解液的浸润性。
一种软包锂离子电池的制备方法，包括如下步骤：
S1.将电芯从软包外壳的开口处放入所述软包外壳中；
S2.在所述软包外壳的开口上布置至少一个气体管道，所述气体管道的一端插入所述软包外壳内；
S3.将所述气体管道的另一端与气体收集器连通；
S4.通过所述软包外壳的开口向所述软包外壳内注入电解液；
S5.密封所述软包外壳的开口，并将所述气体管道的一端密封安装于所述软包外壳的开口上；
S6.对软包锂离子电池进行充电，并利用所述气体收集器对所述软包外壳的内腔进行抽气。
作为优选，步骤S6之后还包括：
S7.将所述气体管道切断，并对所述气体管道的切断口进行第一次封口，使所述气体管道的切断口部分密封；
S8.将所述软包锂离子电池静置预设时间后再次对所述软包锂离子电池充电；
S9.对所述气体管道的切断口进行第二次封口，使所述气体管道的切断口完全密封。
作为优选，步骤S3之后、步骤S4之前还要进行如下操作：
将所述电芯的极耳焊接到集流体上，并对所述电芯进行烘烤。
作为优选，对所述电芯进行烘烤的温度范围设为110℃-130℃，烘烤的时间范围设为6h-12h。
作为优选，所述气体管道设有多个，多个所述气体管道在所述软包外壳的开口上均匀分布。
作为优选，所述气体管道的采用聚氯乙烯、聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种材质制成。
作为优选，在步骤S8中，所述软包锂离子电池静置的预设时间范围为24h-48h。
作为优选，采用热封工艺对所述气体管道的切断口进行第二次封口。
本发明的另一个目的在于提供一种软包锂离子电池，该软包锂离子电池采用上述方案所述的软包锂离子电池的制备方法制成。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种软包锂离子电池的制备方法，该软包锂离子电池的制备方法在制备软包锂离子电池时在软包外壳的开口上布置有气体管道，气体管道的一端插入软包外壳内，另一端与气体收集器相连通，使得气体收集器与软包外壳的内部相连通，使得软包锂离子电池内产生的气体能够被吸入气体收集器内，实现其内部气体的顺利排出。
另外，该软包锂离子电池的制备方法在注入电解液时，电解液直接从软包外壳的开口处向软包外壳内注入，使得注入的电解液在软包外壳内部分布均匀，能够解决利用密封管注液造成的电解液浸润不充分的问题，提高了软包锂离子电池中电解液的浸润性，有利于提高软包锂离子电池的性能。
附图说明
图1是本发明具体实施方案所提供的软包锂离子电池的制备方法的流程图；
图2是本发明具体实施方案所提供的软包锂离子电池制备过程的示意图。
图中：
1、软包外壳；2、气体管道；3、气体收集器；4、软包锂离子电池的极耳。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本发明提供一种软包锂离子电池的制备方法，该软包锂离子电池的制备方法用于制备软包锂离子电池，采用该软包锂离子电池的制备方法在制备软包锂离子电池时，不仅能够使软包锂离子电池内产生的气体顺利排出，还能够提高电解液的浸润性，延长软包锂离子电池的循环寿命，有利于提高制备的软包锂离子电池的性能。
如图1所示，该软包锂离子电池的制备方法包括如下步骤：
S1.将电芯从软包外壳1的开口处放入软包外壳1中。
即，将电极片经过叠片工艺组成的电芯，从软包外壳1的开口处放入软包外壳1内，使电芯置于软包外壳1的内腔中。值得说明的是，软包外壳1的开口位于软包外壳1相对设置的两个侧面中的一个上，使得电芯能够沿着水平方向放入软包外壳1的内腔中，使电芯的放置方便。S2.在软包外壳1的开口上布置至少一个气体管道2，气体管道2的一端插入软包外壳1内，使气体管道2与软包外壳1的内腔连通。
即，将至少一个气体管道2布置于软包外壳1的开口处，气体管道2的一端从软包外壳1的开口伸入软包外壳1内，使气体管道2与软包外壳1的内腔相连通。如图2所示，优选地，软包外壳1开口上布置的气体管道2有多个，多个气体管道2在软包外壳1的开口上均匀分布，使得多个气体管道2的一端均匀地插入软包外壳1的内腔中，使得软包外壳1的内腔中气体能够均匀地通过气体管道2排出，有利于使软包外壳1内腔中的气体充分地排出。在本实施例中，软包外壳1开口上布置的气体管道2有四个，四个气体管道2在沿软包外壳1开口的水平方向均匀分布，有利于使软包外壳1内腔中的气体通过四个气体管道2充分地排出。
优选地，气体管道2采用聚氯乙烯、聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种材质制成，便于后续对气体管道2进行封口。
S3.将气体管道2的另一端与气体收集器3连通。
即，在软包外壳1开口的一侧设置气体收集器3，气体收集器3与软包外壳1间隔设置，气体管道2的另一端与气体收集器3相连通，气体收集器3用于通过气体管道2收集软包外壳1内腔中的气体。在本实施例中，气体收集器3为集气气袋，其成本较低，使用方便，便于操作人员进行操作。
S4.通过软包外壳1的开口向软包外壳1内注入电解液。
即，将电解液从软包外壳1的开口处注入软包外壳1中，使其浸润电芯。从软包外壳1的开口注入电解液时，能够沿软包外壳1开口不断往复，有利于使电解液在软包外壳1的内腔中均匀分布，从而提高软包锂离子电池中电解液的浸润性，延长软包锂离子电池的循环寿命，有利于提高软包锂离子电池的性能。
值得说明的是，步骤S3之后、步骤S4之前还要进行如下操作：
将电芯的极耳焊接到集流体上，并对电芯进行烘烤。
将电芯的极耳焊接到集流体上，并将集流体焊接到软包锂离子电池的极耳4上，能够便于电力通过集流体和软包锂离子电池的极耳4向外引出。然后，将软包锂离子电池的极耳4置于软包外壳1两侧的极耳安装孔中，并将软包锂离子电池的极耳4密封连接于极耳安装孔处，实现极耳安装孔的密封。优选地，采用热封工艺对极耳安装孔进行密封，该密封方式快捷，有利于提高该软包锂离子电池的制备方法的效率。
对电芯进行烘烤，能够将电芯中的水分除去，便于后续电解液对电芯进行浸润，有利于提高电解液的浸润性。优选地，对电芯进行烘烤的温度范围为110℃-130℃，烘烤的时间范围为6h-12h，在本实施例中，电芯烘烤的温度设为120℃，烘烤的时间设为9h，能够较好地除去电芯中的水分。S5.密封软包外壳1的开口，并将气体管道2的一端密封安装于软包外壳1的开口上。
即，对软包外壳1的开口进行密封，并将气体管道2的一端密封于软包外壳1的开口处，使软包外壳1内腔中的气体仅能够从气体管道2中排出。
S6.对软包锂离子电池进行充电，并利用气体收集器3对软包外壳1进行抽气。
即，对软包锂离子电池进行首次充电，并在对软包锂离子电池进行充电的过程中利用气体收集器3对软包外壳1的内腔进行抽气，能够防止软包锂离子电池内的气体排出不充分而积聚。值得说明的是，对软包锂离子电池进行首次充电是为了使该软包锂离子电池获得良好的化成效果。
S7.将气体管道2切断，并对气体管道2的切断口进行第一次封口，使气体管道2的切断口部分密封。
即，先将气体管道2切断，将气体收集器3拿走，再对气体管道2的切断口进行第一次封口，此次封口对气体管道2的切断口进行部分密封，也就是说，气体管道2的切断口处仍留有缝隙，用于在后续工艺过程中使软包锂离子电池内的气体可以通过气体管道2向外排出。
S8.将软包锂离子电池静置预设时间后再次对软包锂离子电池充电。
即，先将软包锂离子电池静置预设时间后再次充电。在此过程中，由于气体管道2的切断口留有缝隙，软包锂离子电池内腔中的气体仍然能够通过气体管道2向外排放。优选地，软包锂离子电池静置的预设时间范围为24h-48h，在本实施例中，软包锂离子电池静置的预设时间为36h，便于电解液在此时间段内充分浸润电芯。
S9.对气体管道2的切断口进行第二次封口，使气体管道2的切断口完全密封。
即，在气体管道2第一次封口的基础上，再次对气体管道2的切断口进行第二次封口，将气体管道2的切断口完全密封，实现密封。优选地，采用热封工艺对气体管道2的切断口进行第二次封口，使得封口处能够产生应力集中，当软包锂离子电池发生热失控后，气体管道2的封口处能够打开，使软包锂离子电池内腔中的热量和气体能够通过气体管道2扩散出来，能够避免危险的发生，有利于提高软包锂离子电池的安全性。
本实施例还提供了一种软包锂离子电池，该软包锂离子电池采用上述技术方案所提供的软包锂离子电池的制备方法制成，该软包锂离子电池内的电解液浸润性好，能够延长该软包锂离子电池的循环寿命，有利于提高该软包锂离子电池的性能。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种软包锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将电芯从软包外壳(1)的开口处放入所述软包外壳(1)中；
S2.在所述软包外壳(1)的开口上布置至少一个气体管道(2)，所述气体管道(2)的一端插入所述软包外壳(1)内；
S3.将所述气体管道(2)的另一端与气体收集器(3)连通；
S4.通过所述软包外壳(1)的开口向所述软包外壳(1)内注入电解液；
S5.密封所述软包外壳(1)的开口，并将所述气体管道(2)的一端密封安装于所述软包外壳(1)的开口上；
S6.对软包锂离子电池进行充电，并利用所述气体收集器(3)对所述软包外壳(1)的内腔进行抽气；
S7.将所述气体管道(2)切断，并对所述气体管道(2)的切断口进行第一次封口，使所述气体管道(2)的切断口部分密封；
S8.将所述软包锂离子电池静置预设时间后再次对所述软包锂离子电池充电；
S9.对所述气体管道(2)的切断口进行第二次封口，使所述气体管道(2)的切断口完全密封。
2.根据权利要求1所述的软包锂离子电池的制备方法，其特征在于，步骤S3之后、步骤S4之前还要进行如下操作：
将所述电芯的极耳焊接到集流体上，并对所述电芯进行烘烤。
3.根据权利要求2所述的软包锂离子电池的制备方法，其特征在于，对所述电芯进行烘烤的温度范围设为110℃-130℃，烘烤的时间范围设为6h-12h。
4.根据权利要求1所述的软包锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述气体管道(2)设有多个，多个所述气体管道(2)在所述软包外壳(1)的开口上均匀分布。
5.根据权利要求1所述的软包锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述气体管道(2)采用聚氯乙烯、聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种材质制成。
6.根据权利要求1所述的软包锂离子电池的制备方法，其特征在于，在步骤S8中，所述软包锂离子电池静置的预设时间范围为24h-48h。
7.根据权利要求1所述的软包锂离子电池的制备方法，其特征在于，采用热封工艺对所述气体管道(2)的切断口进行第二次封口。
8.一种软包锂离子电池，其特征在于，采用如权利要求1-7任一项所述的软包锂离子电池的制备方法制成。
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