CN112038562A - 一种端面焊圆柱型锂离子电池的注液工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种端面焊圆柱型锂离子电池的注液工艺，包括以下步骤：电池上料、短路检测、一次注液、高温静置、开口预化成、高温老化、二次注液和封口，所述一次注液采用真空、加压交替的方式循环进行一次注液；所述二次注液采用变量注液，通过该注液工艺可有效解决端面焊圆柱锂离子电池电解液难以渗入卷芯内部的难题，同时提高注液的合格率及注液的一致性。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种端面焊圆柱型锂离子电池的注液工艺。
背景技术
随着技术的发展，高能量密度的锂离子电池的应用越来越广泛。锂离子电池根据工作环境的不同可设计成不同的形状，如方形、圆柱形等，在所有形状的电池结构中，圆柱形结构的电池体积是最小的，相应的体积能量密度是最大的，并且圆柱锂离子电池还具有散热快，各个方向受到压力均匀等优点，因此圆柱锂离子电池得到的应用也是最广泛的。
注液是制造圆柱锂离子电池的关键工序，电解液量对于电池容量、循环性能、内阻等均有重要影响。一般来说，电解液量太多，电池易渗漏，可能使安全阀打开，造成电解液报废；而电解液量太少，会降低电池容量，且易引起电池爆炸。随着圆柱电池向大容量、大功率方向发展，电池壳体内的空间逐渐变小，卷芯中的活性物质压实密度越来越大，使得注液时不容易彻底渗透电极片，从而降低生产效率和注液合格率，最终导致电池循环寿命受到极大的影响。
现有的注液方法主要是采用负压倒吸式注液，即在电池内部形成负压，用管路将电池盒与电解液连接，使得电池内部与电解液所在空间之间形成压差，利用压差使电解液自动吸入到电池盒内部，完成自动注液，但注液后电池内部的电解液吸收效果并不理想，且效率较低，还容易出现电池鼓胀的问题。此外，目前的锂离子电池生产商为节省工艺操作时间，普遍使用一次注液，并不考虑电解液过量及少量对电芯的寿命影响；即使采用二次注液通常只是在一次注液的基础上，分步完成注液，并没有考虑因电芯化成或其他工序造成的部分电解液挥发或随产气排出的电解液损失。
端面焊圆柱锂离子电池即卷绕后的全极耳电芯，经过揉平工艺使电芯两端外露的正、负极空白集流体表面形成密实、小缝隙的平面结构，在该平面结构上焊接集流盘后经极耳整形、合盖、周边焊等工序制成。此类电池若采用常规的注液工艺进行注液，因密实且小缝隙的端面结构使得电解液更难以渗入卷芯内部，降低了注液效率及注液的均匀性。
发明内容
有鉴于此，本发明有必要提供一种端面焊圆柱型锂离子电池的注液工艺，采用真空、加压交替循环进行一次等压注液，配合二次变量注液，可提高注液的效率和注液的一致性，以解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种端面焊圆柱型锂离子电池的注液工艺，包括以下步骤：电池上料、短路检测、一次注液、高温静置、开口预化成、高温老化、二次注液和封口，所述一次注液的具体步骤为：对短路检测合格后的电池扫码、称重，重量记为m1；依次进行对孔、注液杯与电池注液孔连接的密封性测试，将测试合格的电池放置于封闭装置内，并采用真空、加压交替的方式循环进行一次注液，一次注液后对电池称重，重量记为m2，同时将两次称重结果与电池码绑定并保存；
所述二次注液的具体步骤为：对电压测试合格的电池进行电芯扫码后、称重，重量记为m3，对孔后，调取所述一次注液中保存的称重数据m1和m2，得到二次注液量m4＝m-(m3-m1)，完成二次变量注液，其中,m为电池总保液量，注液后对电芯称重，重量记为m5。
进一步的，所述短路检测采用脉冲式，检测参数为电压200～400V，时间0.1～0.5s，Vd1：5％～15％，Vd2：15％～30％。
进一步的，所述一次注液步骤中加入的电解液量为电池总保液量m的50％-95％。
进一步的，所述真空、加压交替的方式循环进行一次注液的具体步骤为：
S1、第一次抽真空保持5-20s后，第二次抽真空保持30-100s；
S2、关闭真空加高压并保持200-500s；
S3、步骤S1-S2重复3-8次；
S4、步骤S3后保持真空10-50s后，真空泄压10-50s。
优选的，所述第一次抽真空的真空度为-50～-80kPa，所述第二次抽真空的真空度为-80～-100kPa。
优选的，步骤S2中，所述高压的压力源为0.5-1.0MPa的氮气。
进一步的，所述一次注液后称重还包括将重量不合格电池转移至离线变量补液或挤液区域进行补液或挤液的步骤。
进一步的，所述将重量不合格电池转移至离线变量补液或挤液区域进行补液或挤液的具体步骤为：将重量不合格电池转移至离线变量补液或挤液区域后，通过扫码确定不合格电池种类后，对注液量多的电池挤出多余电解液，对注液量少的电池进行补液、静置后，正常流转。
进一步的，所述开口预化成为预充10％-20％的SOC；所述开口预化成后还包括电压异常筛选的步骤，所述电压异常筛选中电压测试要求≥3.20V。
进一步的，所述二次注液步骤中，注液后对电芯称重为电芯全称重，需满足一次注液与二次注液总的保液量为m±1g。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：通过采用真空、加压交替进行静置的一次注液，使得电池内部、外部压力保持平衡，不会对电池造成膨胀、变形、破坏防爆膜等缺陷，同时与高温静置及开口预充电工艺相结合，进一步加速电解液的浸润吸收；另外，圆柱锂离子电池经高温静置、预充电过程后，存在因化成喷液、高温静置带来的电解液损失，不同电池消耗的电解液量也不同，通过二次变量注液能够使不同的圆柱锂离子电池内部的电解液重量一致，从而提高端面焊圆柱锂离子电池的一致性。通过本发明提供的注液工艺，能有效解决端面焊圆柱锂离子电池电解液难以渗入卷芯内部的难题，同时提高注液的合格率及注液的一致性。
附图说明
图1为本发明中端面焊圆柱型锂离子电池的注液工艺详细流程框图；
图2为本发明中端面焊圆柱型锂离子电池的端面结构示意图；
图3为本发明一较佳实施方式中高温静置30h后拆解卷芯浸润效果图，其中，图3(a)为实施例浸润效果图，图3(b)为对比例浸润效果图。
图中：端面10、正极耳41、负极耳42、极片43、未浸润区域44。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将结合具体的实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明公开了一种端面焊圆柱型锂离子电池的注液工艺，包括以下步骤：电池上料、短路检测、一次注液、高温静置、开口预化成、高温老化、二次注液和封口。其中，所述的电池上料、短路检测、高温静置、开口预化成、高温老化和封口工艺均为本领域中的常规工艺，可以不做具体的限定，其参数等可根据本领域的经验值进行调整。具体的，本发明的一些实施方式中，所述电池上料指的是将烘烤后的电池运输至注液上料区；
所述短路检测可以选择脉冲式，采用脉冲式短路测试仪进行检测，优选的，检测参数为电压200～400V，时间0.1～0.5s，Vd1：5％～15％，Vd2：15％～30％，更优选的，在本发明的一些实施方式中，电压300V，时间0.2s，Vd1:10％，Vd2：20％，实际进行短路测试时，检测一次即可，短路检测不合格的电池作报废处理。
进一步的，所述一次注液的具体步骤为：对短路检测合格后的电池扫码、称重，重量记为m1；进行对孔、进行注液杯与电池注液孔连接的密封性测试(常规密封性测试方法即可)，将通过密封测试的电池放置于封闭装置内，并采用真空、加压交替的方式循环进行一次注液，一次注液后对电池称重，重量记为m2，同时将两次称重结果与电池码绑定并保存；在一次注液步骤中，优选的，加入的电解液量为电池总保液量m的50％-95％，更优选的，为电池总保液量m的80％～90％。更进一步的，所述真空、加压交替的方式循环进行一次注液的具体步骤为：
S1、第一次抽真空保持5-20s后，第二次抽真空保持30-100s；
S2、关闭真空加高压并保持200-500s；
S3、步骤S1-S2重复3-8次；
S4、步骤S3后保持真空10-50s后，真空泄压10-50s。
通过采用真空、加压交替进行静置的一次注液，使得电池内部、外部压力保持平衡，不会对电池造成膨胀、变形、破坏防爆膜等缺陷。优选的，所述第一次抽真空的真空度为-50～-80kPa，所述第二次抽真空的真空度为-80～-100kPa。步骤S2中，所述高压的压力源为0.5-1.0MPa的氮气。
进一步的，所述一次注液后称重还包括将重量不合格电池转移至离线变量补液或挤液区域进行补液或挤液的步骤。具体步骤为：将重量不合格电池转移至离线变量补液或挤液区域后，通过扫码确定不合格电池种类后，对注液量多的电池挤出多余电解液，对注液量少的电池进行补液、静置后，正常流转。
在一次注液后，进行高温静置、开口预化成、高温老化，可加速电解液的浸润吸收，具体的，在本发明的一些实施方式中，所述高温静置是将一次注液量合格的电芯放置在30-60℃静置12-48h，优选的，于45℃静置30h。所述开口预化成在本发明的一些实施方式中，优选的，预充10％-20％的SOC，其具体步骤为：在充电设备上，用0.05C的电流对高温静置后的电芯进行预充电，充电上限电压为3.65V，充电时间为30min；继续用0.1C的电流充电，充电时间为90min，使电池荷电状态为17.5％SOC。需要说明的是，在预化成后还包括电压异常筛选的步骤，所述电压异常筛选中电压测试要求≥3.20V，若电压不合格的电池则需要进行二次化成，合格电芯则进入高温老化步骤，所述的高温老化步骤在本发明的一些实施方式中，具体为于30-60℃静置24-48h，优选的，于45℃静置36h。
进一步的，高温老化后需进行二次注液，注液前仍需对电池进行电压异常筛选，电压要求≥3.2V，若电压不合格则直接做报废处理，电压合格的则进入二次注液工序，具体为：对电压测试合格的电池进行电芯扫码后、称重，重量记为m3，对孔后，调取所述一次注液中保存的称重数据m1和m2，得到二次注液量m4＝m-(m3-m1)，根据计算值对不同电芯进行二次变量注液，其中,m为电池总保液量，注液后对电芯称重，重量记为m5。由于锂离子电池经高温静置、预化成充电后，存在因化成喷液、高温静置带来的电解液损失，而不同电池消耗的电解液量也不同，因此，本发明中通过二次变量注液能够使不同的锂离子电池内部的电解液重量一致，从而提高锂离子电池的一致性，尤其是端面焊圆柱锂离子电池的一致性。需要说明的是，所述二次注液步骤中，注液后对电芯称重为电芯全称重，需满足一次注液与二次注液总的保液量为m±1g。
二次注液完成后，对电池注液孔进行密封，这里的密封工艺可以采用本领域中常规的密封手段，如封钢珠、点胶固化、密封铝片等，不再具体限定。
下面结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案进行进一步清楚完整的说明。
实施例：本实施例中采用的端面焊圆柱锂离子电池(型号为IFR32135-15Ah)，本实施例中端面焊圆柱型锂离子电池的端面结构示意图如图2中所示的，其具有密实的端面10，具体的注液工艺请参阅图1，步骤如下：
1)上料：将烘烤后的端面焊圆柱型锂离子电池运输至一次注液上料区；
2)短路测试：利用脉冲式短路测试仪对上料区电池进行短路检测，测试参数为电压300V，时间0.2s，Vd1:10％，Vd2：20％，只进行一次短路测试，不合格品作报废处理；
3)一次等压注液：对短路检测合格电池进行扫码、称重(记录重量为m1)，CCD对孔后进行注液杯与电池注液孔连接密封性测试，向测漏合格品的电池注液杯中注入一定量的电解液后，放置封闭装置内，采用真空、加压循环进行的静置方式进行一次注液，其中注液量为总保液量的85％，氮气压力为0.6～0.7MPa，一次真空为-60kPa，二次真空为-100kPa，按抽一次真空保持10s，二次真空保持50s后，关闭真空加高压时间200s，循环上述真空、加压步骤5次后，进行20s真空保持，最后保持10s的真空泄压以完成各电芯一次注液过程，注液完成后进行称重(记录重量为m2)，记录的数据与电池码绑定保存至数据库中，重量不合格电池转至离线变量补液/挤液区域，通过扫码查询确定不合格电池种类后，对注液量多的电池挤出多余电解液；对注液量少的电池，严格按照注液量标准控制补液过程，待补液/挤液后，电池静置30min，然后正常流转。
4)高温静置：将注液量合格电芯放置在45℃静置30h；
5)开口预化成：在充电设备上，用0.05C的电流对高温静置后的电芯进行预充电，充电上限电压为3.65V，充电时间为30min；继续用0.1C的电流充电，充电时间为90min，使电池荷电状态为17.5％SOC；
6)高温老化：对预化成后的电芯进行电压检测，电压要求≥3.2V，电压不合格电池需进行二次化成，合格电芯放置45℃静置36h高温老化；
7)二次变量注液：注液前进行电压测试，电压要求≥3.2V，电压不合格品作报废处理，电压合格品进行电芯扫码、注液前称重(记录重量为m3)、CCD对孔、调取一次注液步骤中所保存的重量数据，二次注液量为m4，其中m4＝m-(m3-m1)，依据计算值对不同电芯完成二次变量注液，注液后进行电芯称重(记录重量为m5)，注液量不足电芯进行离线补液，确保一次注液与二次注液总的保液量为(m±1)g；
8)封口：采用封钢珠、点胶固化完成对电池注液孔的密封，完成注液过程。
通过上述注液工艺制得的卷芯浸润效果良好，一次注液高温静置30h拆解情况如图3(a)中所示，卷芯中部不存在未浸润区。
对比例：和以上实施例相比，本对比例中的一次注液采用非等压注液，即背景技术中所述的负压倒吸式方法，二次注液采用定量注液，其余步骤均参照实施例进行，制得的电芯浸润效果极差，一次注液高温静置30h拆解情况如图3(b)中所示，卷芯中部出现长1000mm，宽30mm的未浸润区域44。
将实施例和对比例中的注液工艺进行对比，结果如下表所示的：
注：上表中一次注液效率为注液机每分钟产出注液完成电池的数量；
高温静置～高温老化损失电解液量是根据一次注液后称重与二次注液前称重之间的差值，即损失电解液量＝m2-m3；
二次注液合格率＝(二次注液后总保液量合格的电池数量/二次注液电池总投入数量)×100％。
通过上表结果，从一次注液效率、高温静置30h卷芯浸润外观、二次注液合格率及满电拆解界面来看，本发明的实施例效果均优于对比例，说明本发明中的注液工艺取得了优异的效果。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种端面焊圆柱型锂离子电池的注液工艺，包括以下步骤：电池上料、短路检测、一次注液、高温静置、开口预化成、高温老化、二次注液和封口，其特征在于，所述一次注液的具体步骤为：对短路检测合格后的电池扫码、称重，重量记为m1；依次进行对孔、注液杯与电池注液孔连接的密封性测试，将测试合格的电池放置于封闭装置内，并采用真空、加压交替的方式循环进行一次注液，一次注液后对电池称重，重量记为m2，同时将两次称重结果与电池码绑定并保存；
所述二次注液的具体步骤为：对电压测试合格的电池进行电芯扫码后、称重，重量记为m3，对孔后，调取所述一次注液中保存的称重数据m1和m2，得到二次注液量m4＝m-(m3-m1)，完成二次变量注液，其中,m为电池总保液量，注液后对电芯称重，重量记为m5。
2.如权利要求1所述的注液工艺，其特征在于，所述短路检测采用脉冲式，检测参数为电压200～400V，时间0.1～0.5s，Vd1：5％～15％，Vd2：15％～30％。
3.如权利要求1所述的注液工艺，其特征在于，所述一次注液步骤中加入的电解液量为电池总保液量m的50％-95％。
4.如权利要求1所述的注液工艺，其特征在于，所述真空、加压交替的方式循环进行一次注液的具体步骤为：
S1、第一次抽真空保持5-20s后，第二次抽真空保持30-100s；
S2、关闭真空加高压并保持200-500s；
S3、步骤S1-S2重复3-8次；
S4、步骤S3后保持真空10-50s后，真空泄压10-50s。
5.如权利要求4所述的注液工艺，其特征在于，所述第一次抽真空的真空度为-50～-80kPa，所述第二次抽真空的真空度为-80～-100kPa。
6.如权利要求4所述的注液工艺，其特征在于，步骤S2中，所述高压的压力源为0.5-1.0MPa的氮气。
7.如权利要求1所述的注液工艺，其特征在于，所述一次注液后称重还包括将重量不合格电池转移至离线变量补液或挤液区域进行补液或挤液的步骤。
8.如权利要求7所述的注液工艺，其特征在于，所述将重量不合格电池转移至离线变量补液或挤液区域进行补液或挤液的具体步骤为：将重量不合格电池转移至离线变量补液或挤液区域后，通过扫码确定不合格电池种类后，对注液量多的电池挤出多余电解液，对注液量少的电池进行补液、静置后，正常流转。
9.如权利要求1所述的注液工艺，其特征在于，所述开口预化成为预充10％-20％的SOC；所述开口预化成后还包括电压异常筛选的步骤，所述电压异常筛选中电压测试要求≥3.20V。
10.如权利要求1所述的注液工艺，其特征在于，所述二次注液步骤中，注液后对电芯称重为电芯全称重，需满足一次注液与二次注液总的保液量为m±1g。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112599940A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-02 | 南京国轩电池有限公司 | 一种解决方形铝壳电池壳体凹陷的注液方法 |
| CN113745664A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-12-03 | 大连中比动力电池有限公司 | 一种全极耳钢壳圆柱电池的开口化成方法 |
| CN113794038A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-12-14 | 大连中比动力电池有限公司 | 一种改善钢壳全极耳圆柱电芯注液浸润的方法 |
| CN114824692A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-07-29 | 重庆宏辰科扬能源有限责任公司 | 一种圆柱形镍氢电池的注液工艺及其应用 |
| CN117766956A (zh) * | 2024-02-22 | 2024-03-26 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 注液系统及注液方法 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0650296A (ja) * | 1992-08-02 | 1994-02-22 | Tsurumi Mfg Co Ltd | 固液回収装置およびその使用方法 |
| JPH10287396A (ja) * | 1997-04-11 | 1998-10-27 | Honda Motor Co Ltd | 液体真空充填装置 |
| CN101030635A (zh) * | 2006-12-07 | 2007-09-05 | 天津力神电池股份有限公司 | 圆柱型锂离子电池注液方法 |
| CN102324490A (zh) * | 2011-09-16 | 2012-01-18 | 深圳市创明电池技术有限公司 | 电池电解液注入方法 |
| JP3174417U (ja) * | 2011-12-27 | 2012-03-22 | アドバンス電気工業株式会社 | 蓄電装置のための注液システム |
| US20130312869A1 (en) * | 2010-11-24 | 2013-11-28 | Li-Tec Battery Gmbh | Method and device for filling an electrochemical cell |
| CN105529429A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-04-27 | 河北银隆新能源有限公司 | 圆柱形锂离子电池的注液方法 |
| CN108054338A (zh) * | 2018-01-11 | 2018-05-18 | 中盐安徽红四方锂电有限公司 | 一种锂离子动力电池的注液工艺 |
| CN109244555A (zh) * | 2018-09-19 | 2019-01-18 | 多氟多（焦作）新能源科技有限公司 | 一种硬壳锂离子电池的浸润方法 |
| CN109326764A (zh) * | 2018-08-24 | 2019-02-12 | 台州钱江新能源研究院有限公司 | 一种锂离子电池电解液保有量精准化控制方法 |
| CN109802089A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-05-24 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种超大容量单体电池注液及化成方法 |
| CN111082172A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-28 | 青岛国轩电池有限公司 | 一种锂离子电池极片的浸润方法 |
-
2020
- 2020-09-28 CN CN202011040625.2A patent/CN112038562A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0650296A (ja) * | 1992-08-02 | 1994-02-22 | Tsurumi Mfg Co Ltd | 固液回収装置およびその使用方法 |
| JPH10287396A (ja) * | 1997-04-11 | 1998-10-27 | Honda Motor Co Ltd | 液体真空充填装置 |
| CN101030635A (zh) * | 2006-12-07 | 2007-09-05 | 天津力神电池股份有限公司 | 圆柱型锂离子电池注液方法 |
| US20130312869A1 (en) * | 2010-11-24 | 2013-11-28 | Li-Tec Battery Gmbh | Method and device for filling an electrochemical cell |
| CN102324490A (zh) * | 2011-09-16 | 2012-01-18 | 深圳市创明电池技术有限公司 | 电池电解液注入方法 |
| JP3174417U (ja) * | 2011-12-27 | 2012-03-22 | アドバンス電気工業株式会社 | 蓄電装置のための注液システム |
| CN105529429A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-04-27 | 河北银隆新能源有限公司 | 圆柱形锂离子电池的注液方法 |
| CN108054338A (zh) * | 2018-01-11 | 2018-05-18 | 中盐安徽红四方锂电有限公司 | 一种锂离子动力电池的注液工艺 |
| CN109326764A (zh) * | 2018-08-24 | 2019-02-12 | 台州钱江新能源研究院有限公司 | 一种锂离子电池电解液保有量精准化控制方法 |
| CN109244555A (zh) * | 2018-09-19 | 2019-01-18 | 多氟多（焦作）新能源科技有限公司 | 一种硬壳锂离子电池的浸润方法 |
| CN109802089A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-05-24 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种超大容量单体电池注液及化成方法 |
| CN111082172A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-28 | 青岛国轩电池有限公司 | 一种锂离子电池极片的浸润方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112599940A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-02 | 南京国轩电池有限公司 | 一种解决方形铝壳电池壳体凹陷的注液方法 |
| CN112599940B (zh) * | 2020-12-15 | 2023-03-24 | 南京国轩电池有限公司 | 一种解决方形铝壳电池壳体凹陷的注液方法 |
| CN113745664A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-12-03 | 大连中比动力电池有限公司 | 一种全极耳钢壳圆柱电池的开口化成方法 |
| CN113794038A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-12-14 | 大连中比动力电池有限公司 | 一种改善钢壳全极耳圆柱电芯注液浸润的方法 |
| CN114824692A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-07-29 | 重庆宏辰科扬能源有限责任公司 | 一种圆柱形镍氢电池的注液工艺及其应用 |
| CN117766956A (zh) * | 2024-02-22 | 2024-03-26 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 注液系统及注液方法 |
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