CN113113739A - 高电压锂离子电池、电池极片及其浸润方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种高电压锂离子电池、电池极片及其浸润方法。上述的高电压锂离子电池极片的浸润方法包括以下步骤：将注入电解液后的电芯进行分段式抽真空操作，以对电芯进行浸润；将浸润后的电芯进行一次封口操作；将封口后的电芯在第一预设温度下进行初静置操作；将初静置操作后的电芯在第二预设温度下进行次静置操作；将次静置操作后的电芯依次在第一预设温度及第二预设温度下进行冲击循环操作；将冲击循环后的电芯在第三预设温度下进行振动搁置操作。上述浸润方法能够提升高压实极片的吸液能力、增强锂电池日历寿命及提升锂电池安全性能。

Description

高电压锂离子电池、电池极片及其浸润方法

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种高电压锂离子电池、电池极片及其浸润方法。

背景技术

锂离子电池作为一种“摇椅”式二次电池，相比于传统的二次电池，具有能量密度高、放电电压高、自放电小、无记忆效应、对环境污染小等优点，广泛应用于3C电子产品、便携式电子设备、电动工具、电动汽车、军工、航空航天等领域。特别是最近几年，国家对新能源汽车的大力推广，锂电池的需求急剧增长。随着人们对电动汽车续航里程的要求不断增加，如何提高锂电池的能量密度成为人们研究的重点。提高锂电池能量密度现阶段人们采用以下三种方式：(1)减轻整体电芯的重量，即使用更薄的、强度更大的正负极集流体、壳体和盖板；(2)使用克容量更高的正负极材料；(3)使用更高压实密度的正负极材料，更大限度提高电池的空间利用率。

但随着电池材料压实的提升，使用原有电解液出现极片吸液困难，注液时间增加，极片吸液一致性差等问题。这些问题会造成电池生产周期变长，生产效率降低，电池一致性差，电性能恶化，甚至发生负极析锂引起安全问题。也就是说，现有技术存在高压实条件下锂电池极片吸液困难、吸液一致性差的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够提升高压实极片的吸液能力、增强锂电池日历寿命及提升锂电池安全性能的高电压锂离子电池、电池极片及其浸润方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种高电压锂离子电池极片的浸润方法，包括以下步骤：

将注入电解液后的电芯进行分段式抽真空操作，以对电芯进行浸润；

将浸润后的电芯进行一次封口操作；

将封口后的电芯在第一预设温度下进行初静置操作；

将初静置操作后的电芯在第二预设温度下进行次静置操作；

将次静置操作后的电芯依次在所述第一预设温度及所述第二预设温度下进行冲击循环操作；

将冲击循环后的电芯在第三预设温度下进行振动搁置操作。

在其中一个实施例中，在将注入电解液后的电芯进行分段式抽真空操作，以对电芯进行浸润的步骤之后，在将浸润后的电芯进行一次封口操作的步骤之前，所述高电压锂离子电池极片的浸润方法还包括以下步骤：

对所述浸润电芯进行真空静置操作。

在其中一个实施例中，所述第一预设温度为25℃～30℃。

在其中一个实施例中，所述第二预设温度为60℃～80℃。

在其中一个实施例中，在将初静置操作后的电芯在第二预设温度下进行次静置操作的步骤之后，在将次静置操作后的电芯依次在所述第一预设温度及所述第二预设温度下进行冲击循环操作的步骤之前，所述高电压锂离子电池极片的浸润方法还包括以下步骤：

对所述锂离子电池电芯进行除气操作。

在其中一个实施例中，在对所述锂离子电池电芯进行除气操作的步骤之后，在将次静置操作后的电芯依次在所述第一预设温度及所述第二预设温度下进行冲击循环操作的步骤之前，所述高电压锂离子电池极片的浸润方法还包括以下步骤：

对所述锂离子电池电芯进行挤压操作。

在其中一个实施例中，所述冲击循环操作中的循环次数为2次～5次。

在其中一个实施例中，所述第三预设温度为40℃～50℃。

一种高电压锂离子电池极片，所述高电压锂离子电池极片采用如上任一实施例所述的高电压锂离子电池极片的浸润方法浸润得到。

一种高电压锂离子电池，所述高电压锂离子电池包括如上实施例所述的高电压锂离子电池极片。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

1、本发明高电压锂离子电池极片的浸润方法在高温浸润的基础上，采用分段式抽真空、常温静置、高温静置、常高温冲击循环和高温振动搁置一共五个阶段，通过分段式抽真空能够将电解液更充分且更均匀地浸润到电芯内部，有效地避免抽真空一次到位时电解液容易溢出的问题。进一步地，将注入电解液的电芯进行分段式抽真空之后，将电芯依次进行常温静置、高温静置、常高温冲击循环和高温振动搁置，从而对高电压锂离子电池极片进行充分地浸润，一方面具有高温浸润高效率的优点，另一方面还能够提升高压实负极吸附电解液的能力，避免析锂现象，进而提高高压实动力电池的安全性能，同时提升电池寿命。

2、本发明高电压锂离子电池极片的浸润方法结合高温浸润工艺，增加冲击循环操作和振动搁置操作，能够有效地提升高压实极片的吸液能力，有效地解决低孔隙负极片普遍浸润困难的问题，降低电芯失液量，有效地改善高压实极片电池高内阻和短寿命的问题。同时又保留了目前高温浸润效率高的优点。通过采用本发明高电压锂离子电池极片的浸润方法，一方面能够增强锂离子电池的寿命；另一方面还能提升锂离子电池的安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为一实施例中高电压锂离子电池极片的浸润方法流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请提供一种高电压锂离子电池极片的浸润方法。上述高电压锂离子电池极片的浸润方法包括以下步骤：将注入电解液后的电芯进行分段式抽真空操作，以对电芯进行浸润；将浸润后的电芯进行一次封口操作；将封口后的电芯在第一预设温度下进行初静置操作；将初静置操作后的电芯在第二预设温度下进行次静置操作；将次静置操作后的电芯依次在所述第一预设温度及所述第二预设温度下进行冲击循环操作；将冲击循环后的电芯在第三预设温度下进行振动搁置操作。

上述的高电压锂离子电池极片的浸润方法在高温浸润的基础上，采用分段式抽真空、常温静置、高温静置、常高温冲击循环和高温振动搁置一共五个阶段，通过分段式抽真空能够将电解液更充分且更均匀地浸润到电芯内部，有效地避免抽真空一次到位时电解液容易溢出的问题。进一步地，将注入电解液的电芯进行分段式抽真空之后，将电芯依次进行常温静置、高温静置、常高温冲击循环和高温振动搁置，从而对高电压锂离子电池极片进行充分地浸润，一方面具有高温浸润高效率的优点，另一方面还能够提升高压实负极吸附电解液的能力，避免析锂现象，进而提高高压实动力电池的安全性能，同时提升电池寿命。进一步地，本申请高电压锂离子电池极片的浸润方法结合高温浸润工艺，增加冲击循环操作和振动搁置操作，能够有效地提升高压实极片的吸液能力，有效地解决低孔隙负极片普遍浸润困难的问题，降低电芯失液量，有效地改善高压实极片电池高内阻和短寿命的问题。同时又保留了目前高温浸润效率高的优点。通过采用本发明高电压锂离子电池极片的浸润方法，一方面能够增强锂离子电池的寿命；另一方面还能提升锂离子电池的安全性能。

为了更好地理解本发明高电压锂离子电池极片的浸润方法，以下对本发明高电压锂离子电池极片的浸润方法作进一步的解释说明，一实施方式的高电压锂离子电池极片的浸润方法，包括以下步骤的部分或全部：

S100，将注入电解液后的电芯进行分段式抽真空操作，以对电芯进行浸润。

可以理解的是，电解液的注液量是保证锂电池循环的重要参数，注液量过少会导致循环衰减过快，造成锂电池的使用寿命衰减过快。但过多的电解液注液量又会造成锂电池涨液，从而破坏锂电池的整体结构。在本实施例中，将注入电解液后的电芯进行分段式抽真空操作，以对电芯进行浸润，通过分段式抽真空能够将电解液更充分且更均匀地浸润到电芯内部，有效地避免抽真空一次到位时电解液容易溢出的问题。进一步地，分段式抽真空操作包括第一段抽真空操作、第二段抽真空操作和第三段抽真空操作。第一段抽真空操作的操作时间为第一预设时间，第二段抽真空操作的操作时间为第二预设时间，第三段抽真空操作的操作时间为第三预设时间，第一预设时间、第二预设时间及第三预设时间呈阶梯式依次递减，相当于逐渐降低抽真空的速度，从而通过三段式抽真空操作缓慢地将真空度准确地达到设定值，一方面能够避免电解液溢出，导致失液量无法控制，降低电芯的保液度，进而影响电芯的循环性能；一方面能够避免溢出的电解液污染电芯，降低电芯的坏品率。

S200，将浸润后的电芯进行一次封口操作。

可以理解的是，将刚注入电解液但未进行一次封口的电芯放置在真空箱内，并在真空箱内分多段进行抽真空，从而使电解液能够更有效地浸润到电芯内部。在本实施例中，将浸润电芯进行一次封口操作，即对完成浸润工序的半成品电池进行封口以制成成品电池。同时方便后续对封口后的电芯进行进一步的电解液浸润处理。

S300，将封口后的电芯在第一预设温度下进行初静置操作。

可以理解的是，封口后的电芯在完成一次封口操作后，电解液在电芯内部进行了初步地浸润，使电芯内局部得到电解液的浸润，封口后的电芯的浸润并不完全。为了进一步提高电解液浸润的一致性和均匀性，在本实施例中，将封口后的电芯放入隧道式烤炉中，使封口后的电芯在第一预设温度下进行初静置操作，从而使电解液沿各个方向开始浸润，提高电解液在电芯内部的一致性和均匀性。进一步地，封口后的电芯在第一预设温度下进行初静置操作时，将封口后的电芯进行旋转操作，旋转操作包括第一次旋转、第二次旋转、第三次旋转及第四次旋转，第一次旋转、第二次旋转、第三次旋转及第四次旋转的旋转角度均为90度，通过分段式旋转对封口电池进行360度的旋转，能够进一步提升电解液在电芯内部扩散的均匀性。

S400，将初静置操作后的电芯在第二预设温度下进行次静置操作。

可以理解的是，封口后的电芯在完成第一次静置操作之后，电解液开始沿电芯内部的各个方向扩散。但是，封口后的电芯在第一预设温度下进行第一次静置操作时，电解液的扩散速度较慢，从而影响电解液在锂离子电池电芯内的浸润速度。为了提高锂离子电池电芯内电解液的扩散和浸润速度，在本实施例中，将初静置操作后的电芯在第二预设温度下进行次静置操作，第二预设温度大于第一预设温度，从而能够提高锂离子电池电芯内电解液的扩散和浸润速度。进一步地，封口后的电芯在第一预设温度下进行第一次静置操作时，将封口后的电芯进行旋转操作，旋转操作包括第一次旋转、第二次旋转、第三次旋转及第四次旋转，第一次旋转、第二次旋转、第三次旋转及第四次旋转的旋转角度均为90度。通过分段式旋转对封口电池进行360度的旋转，能够进一步提升电解液在电芯内部扩散的均匀性和一致性。

S500，将次静置操作后的电芯依次在第一预设温度及第二预设温度下进行冲击循环操作。

可以理解的是，为了提高锂电池的能量密度，锂电池电芯使用厚度更薄、强度更大的正负极流体、壳体和盖板，以及使用更高压实密度的正负极材料，以更大限度提高电池的空间利用率，但随着锂电池材料压实的提升，使极片在浸润过程中出现吸液困难的问题。为了提升高压实极片吸附电解液的能力，对高压实负极进行充分浸润，在本实施例中，将次静置操作后的电芯依次在第一预设温度及第二预设温度下进行冲击循环操作，即按照先常温静置，再高温静置的方式对锂离子电池电芯进行常高温度冲击操作，并循环上述步骤S300及步骤S400，从而提升高压实极片吸附电解液的能力，使高压实负极得到充分的浸润，同时避免析锂现象的产生。

S600，将冲击循环后的电芯在第三预设温度下进行振动搁置操作。

可以理解的是，通过提升锂离子电池电芯在静置操作中的静置温度，能够在一定程度上提高电解液在电芯内部的浸润速度，但是温度若提升过高，容易对锂离子电池电芯造成损伤。同时，电芯在第一预设温度及第二预设温度下经过冲击循环操作后，电解液再次分散至电芯内部的各个角落。为了进一步提升电解液的流动性并降低其表面张力，同时提升电解液在电芯内部的一致性。在本实施例中，将完成冲击循环操作的冲击循环电芯转移至第三预设温度的高温静置房，在低频振动台上进行振动搁置操作，使电芯内部的电解液产生低频振动，从而提升电解液的流动性并降低其表面张力，显著加速浸润效果，提升生产效率，同时还能提升电解液在电芯内部的一致性。

在其中一个实施例中，在将注入电解液后的电芯进行分段式抽真空操作，以对电芯进行浸润的步骤之后，在将浸润电芯进行一次封口操作，得到封口后的电芯的步骤之前，高电压锂离子电池极片的浸润方法还包括以下步骤：对浸润电芯进行真空静置操作。可以理解的是，在将注入电解液后的电芯进行分段式抽真空操作之后，电解液开始扩散浸润于电芯内部，为了使电解液能够浸润至电芯内部远离进液口的一端以及电芯内部的角落处，在本实施例中，在将注入电解液后的电芯进行分段式抽真空操作，以对电芯进行浸润的步骤之后，在将浸润电芯进行一次封口操作，得到封口后的电芯的步骤之前，高电压锂离子电池极片的浸润方法还包括以下步骤：对浸润电芯进行真空静置操作，使电解液能够在重力作用下向远离进液口的一端以及电芯内部的角落处流动，从而电解液在电芯内部的浸润更加充分。

进一步地，真空静置操作中的静置时间为5分钟至10分钟。可以理解的是，对浸润电芯进行真空静置操作，使电解液能够在重力作用下向远离进液口的一端以及电芯内部的角落处流动，从而电解液在电芯内部的浸润更加充分。为了使电解液充分浸润，且提升浸润效率，在本实施例中，真空静置操作中的静置时间为5分钟。

在其中一个实施例中，第一预设温度为25℃～30℃。可以理解的是，封口后的电芯在完成一次封口操作后，将封口后的电芯放入隧道式烤炉中，使封口后的电芯在第一预设温度下进行第一次静置操作，从而使电解液沿各个方向开始浸润，提高电解液在电芯内部的一致性和均匀性。此时的封口后的电芯刚完成真空静置及一次封口操作，若突然升温过高，容易对封口后的电芯造成影响，从降低电芯的良品率。在本实施例中，第一预设温度为25℃～30℃，第一预设温度接近于常温，一方面能够提高电解液在电芯内部的一致性和均匀性，另一方面能够防止升温过高对封口后的电芯造成影响，从而提高电芯的良品率。

在其中一个实施例中，第一次静置操作中的静置时间为8小时～10小时。可以理解的是，将封口后的电芯放入隧道式烤炉中，使封口后的电芯在第一预设温度下进行第一次静置操作，从而使电解液沿各个方向开始浸润，提高电解液在电芯内部的一致性和均匀性。为了使第一次静置操作中的电解液充分浸润，且提升浸润效率，在本实施例中，第一次静置操作中的静置时间为8小时。

在其中一个实施例中，第二预设温度为60℃～80℃。可以理解的是，封口后的电芯在完成第一次静置操作之后，电解液开始沿电芯内部的各个方向扩散。将锂离子电池电芯转移到第二预设温度下的隧道烤炉中进行第二次静置操作，第二预设温度大于第一预设温度，从而能够提高锂离子电池电芯内电解液的扩散和浸润速度。在本市实施例中，第二预设温度为60℃～80℃，使锂离子电池电芯在高温条件下进行进一步的静置操作，从而进一步提高锂离子电池电芯内电解液的扩散和浸润速度。同时将第二预设温度控制在60℃～80℃，也能防止过高的温度对电解液及电芯造成破坏，从而提高电芯的良品率。

进一步地，第一次静置操作中的静置时间为5小时～8小时。可以理解的是，将锂离子电池电芯转移到第二预设温度下的隧道烤炉中进行第二次静置操作，第二预设温度大于第一预设温度，从而能够提高锂离子电池电芯内电解液的扩散和浸润速度。为了使第二次静置操作中的电解液充分浸润，且提升浸润效率，在本实施例中，第二次静置操作中的静置时间为8小时。

在其中一个实施例中，在将锂离子电池电芯在第二预设温度下进行第二次静置操作，得到锂离子电池电芯的步骤之后，在将锂离子电池电芯依次在第一预设温度及第二预设温度下进行冲击循环操作，得到冲击循环电芯的步骤之前，高电压锂离子电池极片的浸润方法还包括以下步骤：对锂离子电池电芯进行除气操作。可以理解的是，在将锂离子电池电芯在第二预设温度下进行第二次静置操作，第二预设温度为大于常温的高温温度，利用高温能够提高电解液的扩散速度，从而提高浸润速度，但是无法提高浸润能力，无法实现高电压锂离子电池极片的充分浸润。在本实施例中，在将锂离子电池电芯在第二预设温度下进行第二次静置操作，得到锂离子电池电芯的步骤之后，在将锂离子电池电芯依次在第一预设温度及第二预设温度下进行冲击循环操作，得到冲击循环电芯的步骤之前，高电压锂离子电池极片的浸润方法还包括以下步骤：对锂离子电池电芯进行除气操作，具体地，将完成在第二预设温度下进行第二次静置操作的锂离子电池电芯取出，然后在真空抽气设备上进行抽气和封边，真空度为-0.085兆帕，抽气时间为3秒，从而降低电芯内压，减少电芯失液量，进而在提高电解液浸润速度的基础上，提高电解液的浸润能力，避免析锂现象的产生。

在其中一个实施例中，在对锂离子电池电芯进行除气操作的步骤之后，在将锂离子电池电芯依次在第一预设温度及第二预设温度下进行冲击循环操作，得到冲击循环电芯的步骤之前，高电压锂离子电池极片的浸润方法还包括以下步骤：对锂离子电池电芯进行挤压操作。可以理解的是，将锂离子电池电芯依次在第一预设温度及第二预设温度下进行冲击循环操作，即按照先常温静置，再高温静置的方式对锂离子电池电芯进行常高温度冲击操作，并循环上述步骤S300及步骤S400，从而提升高压实极片吸附电解液的能力，使高压实负极得到充分的浸润，同时避免析锂现象的产生。为了实现对锂离子电池电芯进行固定和定型，同时使电解液充分浸润至电芯内部的间隙，在本实施例中，在对锂离子电池电芯进行除气操作的步骤之后，在将锂离子电池电芯依次在第一预设温度及第二预设温度下进行冲击循环操作，得到冲击循环电芯的步骤之前，高电压锂离子电池极片的浸润方法还包括以下步骤：对锂离子电池电芯进行挤压操作，从而实现对锂离子电池电芯进行固定和定型，同时使电解液充分浸润至电芯内部的间隙，提升电解液浸润的一致性和均匀性。

在其中一个实施例中，冲击循环操作中的循环次数为2次～5次。可以理解的是，将锂离子电池电芯依次在第一预设温度及第二预设温度下进行冲击循环操作，即按照先常温静置，再高温静置的方式对锂离子电池电芯进行常高温度冲击操作，并循环上述步骤S300及步骤S400，从而提升高压实极片吸附电解液的能力，使高压实负极得到充分的浸润，同时避免析锂现象的产生。在本实施例中，冲击循环操作中的循环次数为3次，从而能够有效地促进高压实极片对电解液的吸收，提高高压实动力电池的安全性能，同时提升电池寿命。

在其中一个实施例中，第三预设温度为40℃～50℃。可以理解的是，将完成冲击循环操作的冲击循环电芯转移至第三预设温度的高温静置房，在低频振动台上进行振动搁置操作，使电芯内部的电解液产生低频振动，从而提升电解液的流动性并降低其表面张力，显著加速浸润效果，提升生产效率，同时还能提升电解液在电芯内部的一致性。为了保证冲击循环电芯的安全，以及对锂离子电池电芯进行降温处理，在本实施例中，第三预设温度为45℃，使锂离子电池电芯的温度能够缓慢降温，保证冲击循环电芯的安全，同时有利于提升振动搁置操作的效率。

在其中一个实施例中，振动搁置操作中的振动频率为30赫兹～50赫兹。可以理解的是，将完成冲击循环操作的冲击循环电芯转移至第三预设温度的高温静置房，在低频振动台上进行振动搁置操作，使电芯内部的电解液产生低频振动，从而提升电解液的流动性并降低其表面张力，显著加速浸润效果。为了提升振动搁置操作的振动效果，在本实施例中，振动搁置操作中的振动频率为40赫兹，使电芯内的电解液在低频振动下加速浸润效果，从而提升振动搁置操作的振动效果。

实施例1

将刚注入电解液但未进行一次封口的电芯放置在真空箱内，真空箱分三段抽真空工序，完成抽真空后进行真空静置5分钟。将真空搁置后并完成一次封口的电芯在25℃隧道式烤炉下进行常温静置，静置时间设置为8小时；将完成第一次静置的电芯转移到60℃高温隧道烤炉进行高温静置，静置时间设置为5小时；按照常温静置转高温静置的方式进行常高温度冲击循环操作，循环上述常温静置、高温静置步骤，循环次数设定为2次；完成上述冲击循环操作步骤后，将电芯转移到40℃高温静置房，在低频率30赫兹振动台上进行振动高温静置，静置完成后进行化成。

实施例2

将刚注入电解液但未进行一次封口的电芯放置在真空箱内，真空箱分三段抽真空工序，完成抽真空后进行真空静置10分钟。将真空搁置后并完成一次封口的电芯在30℃隧道式烤炉下进行常温静置，静置时间设置为10小时；将完成第一次静置的电芯转移到80℃高温隧道烤炉进行高温静置，静置时间设置为8小时；按照常温静置转高温静置的方式进行常高温度冲击循环操作，循环上述常温静置、高温静置步骤，循环次数设定为5次；完成上述冲击循环操作步骤后，将电芯转移到50℃高温静置房，在低频率50赫兹振动台上进行振动高温静置，静置完成后进行化成。

实施例3

将刚注入电解液但未进行一次封口的电芯放置在真空箱内，真空箱分三段抽真空工序，完成抽真空后进行真空静置8分钟。将真空搁置后并完成一次封口的电芯在27℃隧道式烤炉下进行常温静置，静置时间设置为9小时；将完成第一次静置的电芯转移到70℃高温隧道烤炉进行高温静置，静置时间设置为6小时；按照常温静置转高温静置的方式进行常高温度冲击循环操作，循环上述常温静置、高温静置步骤，循环次数设定为3次；完成上述冲击循环操作步骤后，将电芯转移到45℃高温静置房，在低频率40赫兹振动台上进行振动高温静置，静置完成后进行化成。

实施例4

将刚注入电解液但未进行一次封口的电芯放置在真空箱内，真空箱分三段抽真空工序，完成抽真空后进行真空静置7分钟。将真空搁置后并完成一次封口的电芯在26℃隧道式烤炉下进行常温静置，静置时间设置为9小时；将完成第一次静置的电芯转移到65℃高温隧道烤炉进行高温静置，静置时间设置为7小时；按照常温静置转高温静置的方式进行常高温度冲击循环操作，循环上述常温静置、高温静置步骤，循环次数设定为3次；完成上述冲击循环操作步骤后，将电芯转移到46℃高温静置房，在低频率40赫兹振动台上进行振动高温静置，静置完成后进行化成。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

1、本发明高电压锂离子电池极片的浸润方法在高温浸润的基础上，采用分段式抽真空、常温静置、高温静置、常高温冲击循环和高温振动搁置一共五个阶段，通过分段式抽真空能够将电解液更充分且更均匀地浸润到电芯内部，有效地避免抽真空一次到位时电解液容易溢出的问题。进一步地，将注入电解液的电芯进行分段式抽真空之后，将电芯依次进行常温静置、高温静置、常高温冲击循环和高温振动搁置，从而对高电压锂离子电池极片进行充分地浸润，一方面具有高温浸润高效率的优点，另一方面还能够提升高压实负极吸附电解液的能力，避免析锂现象，进而提高高压实动力电池的安全性能，同时提升电池寿命。

2、本发明高电压锂离子电池极片的浸润方法结合高温浸润工艺，增加冲击循环操作和振动搁置操作，能够有效地提升高压实极片的吸液能力，有效地解决低孔隙负极片普遍浸润困难的问题，降低电芯失液量，有效地改善高压实极片电池高内阻和短寿命的问题。同时又保留了目前高温浸润效率高的优点。通过采用本发明高电压锂离子电池极片的浸润方法，一方面能够增强锂离子电池的寿命；另一方面还能提升锂离子电池的安全性能。

以上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)

1.一种高电压锂离子电池极片的浸润方法，其特征在于，包括以下步骤：

将注入电解液后的电芯进行分段式抽真空操作，以对电芯进行浸润；

将浸润后的电芯进行一次封口操作；

将封口后的电芯在第一预设温度下进行初静置操作；

将初静置操作后的电芯在第二预设温度下进行次静置操作；

将次静置操作后的电芯依次在所述第一预设温度及所述第二预设温度下进行冲击循环操作；

将冲击循环后的电芯在第三预设温度下进行振动搁置操作。

2.根据权利要求1所述的高电压锂离子电池极片的浸润方法，其特征在于，在将注入电解液后的电芯进行分段式抽真空操作，以对电芯进行浸润的步骤之后，在将浸润后的电芯进行一次封口操作的步骤之前，所述高电压锂离子电池极片的浸润方法还包括以下步骤：

对所述浸润电芯进行真空静置操作。

3.根据权利要求1所述的高电压锂离子电池极片的浸润方法，其特征在于，所述第一预设温度为25℃～30℃。

4.根据权利要求1所述的高电压锂离子电池极片的浸润方法，其特征在于，所述第二预设温度为60℃～80℃。

5.根据权利要求1所述的高电压锂离子电池极片的浸润方法，其特征在于，在将初静置操作后的电芯在第二预设温度下进行次静置操作的步骤之后，在将次静置操作后的电芯依次在所述第一预设温度及所述第二预设温度下进行冲击循环操作的步骤之前，所述高电压锂离子电池极片的浸润方法还包括以下步骤：

对所述锂离子电池电芯进行除气操作。

6.根据权利要求5所述的高电压锂离子电池极片的浸润方法，其特征在于，在对所述锂离子电池电芯进行除气操作的步骤之后，在将次静置操作后的电芯依次在所述第一预设温度及所述第二预设温度下进行冲击循环操作的步骤之前，所述高电压锂离子电池极片的浸润方法还包括以下步骤：

对所述锂离子电池电芯进行挤压操作。

7.根据权利要求1所述的高电压锂离子电池极片的浸润方法，其特征在于，所述冲击循环操作中的循环次数为2次～5次。

8.根据权利要求1所述的高电压锂离子电池极片的浸润方法，其特征在于，所述第三预设温度为40℃～50℃。

9.一种高电压锂离子电池极片，其特征在于，所述高电压锂离子电池极片采用如权利要求1～8中任一所述的高电压锂离子电池极片的浸润方法浸润得到。

10.一种高电压锂离子电池，其特征在于，所述高电压锂离子电池包括如权利要求9所述的高电压锂离子电池极片。

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