CN114204144B - 一种方形电子烟电池的高效化成工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于锂离子电池技术领域，公开了一种方形电子烟电池的高效化成工艺。包括以下：通过对电池使用“变温、变面压、变充电制式”的方式进行化成充电，直接将电池充至荷电状态。本发明的有益效果是：一方面，一次将电池充至出货要求状态，将原有的化成及补电两工序作业合二为一，显著提高生产效率，与此同时，电池化成后通过抽气后即可检测首次开路电压OCV1，缩短了生产周期，降低了人工成本；另一方面，电池厚度相较相小，在电池厚度控制方面具有明显的优势。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种方形电子烟电池的高效化成工艺。
背景技术
锂离子电池是目前应用最为广泛的一种能源，相比Ni-Cd 与 Ni-MH 电池，锂离子电池具有较低的自放电率。网红风乍起，借着互联网的传播速度，国内外的电子烟以势不可挡之势快速发展开来，因此锂离子电池其广泛应用于电子烟产品上，包括一次性电子烟，一次性电子烟产品对电池的荷电量及压降要求极为严苛。
目前常用的化成方法是将电池首次充入50%~80%的电量，然后将电池抽气，补电或分容，最终使得电池为满电状态。这种方法周期较长，这样电池制程储存的时间较长，生产周期较长。所以，有必要开发一种方形电子烟电池的高效化成工艺方法来改善现有的不足。
发明内容
本发明的目的是提出一种方形电子烟电池的高效化成工艺， 包括以下步骤 ：
S1、将注液后并高温搁置后的电池，置于具有压力、温度、时间控制系统的化成充放电功能的设备上，压力设定0.5～0.6Mpa，搁置3min；
S2、使用一定的电流、压力、温度与时间将电池充入3~5%SOC的电量，其中电流设置为0.2C，压力设定0.5～0.6Mpa，温度设定为50℃～60℃，时间设定为10min～15min；
S3、继续使用一定的电流、压力、温度与时间将电池充入15~20%SOC的电量，其中电流设置为0.5C，压力设定0.4～0.5Mpa，温度设定为50℃～60℃，时间设定为15min～20min；
S4、搁置，压力设定0.4～0.5Mpa，温度设定为50℃～60℃，时间为3min；
S5、降低压力、温度，继续使用一定的电流、压力、温度与时间将电池充满电，其中电流设置为1.5C，压力设定0.3～0.4Mpa，温度设定为40℃～50℃，时间设定为40min～50min；
S6、继续使用一定的电流、压力、温度与时间将电池进行小电流充电，其中电流设置为0.2C，压力设定0.3～0.4Mpa，温度设定为40℃～50℃，时间设定为10min～20min。
所述的步骤S1~S6过程中，电池全过程受压力，压力设定数值为电池单位面积的压力。
本发明主要是是通过对电池使用“变温、变面压、变充电制式”的方式进行化成充电，一方面，一次将电池充至出货要求状态，将原有的化成及补电两工序作业合二为一，显著提高生产效率，与此同时，电池化成后通过抽气后即可检测首次开路电压OCV1，缩短了生产周期，降低了人工成本；另一方面，电池厚度相较相小，在电池厚度控制方面具有明显的优势。
附图说明
此处附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定。
图 1 为本发明方形电子烟电池的高效化成的工艺流程图。
图 2 为常规的夹具化成工艺的工艺流程图。
图 3 为本发明的实施例与传统的对比例工艺所用流程时间比较。
图4为本发明的实施例与比较例的电池厚度箱线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例及附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术及设备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。
实施例：
一种方形电子烟电池的高效化成工艺，其步骤如下：
S1、将注液后高温搁置后的582234-350mAh电池，置于具有压力、温度、时间控制系统的化成充放电功能的设备上，压力设定0.5～0.6Mpa，搁置3min；
S2、使用一定的电流、压力、温度与时间将电池充入3~5%SOC的电量，其中电流设置为70mA，压力设定0.5～0.6Mpa，温度设定为50℃～60℃，时间设定为10min；
S3、继续使用一定的电流、压力、温度与时间将电池充入15~20%SOC的电量，其中电流设置为175mAh，压力设定0.4～0.5Mpa，温度设定为50℃～60℃，时间设定为20min；
S4、搁置，压力设定0.4～0.5Mpa，温度设定为50℃～60℃，时间为3min；
S5、降低压力、温度，继续使用一定的电流、压力、温度与时间将电池进行恒流恒压充电，上限电压设置为4.22V，截至电流设置为7mA。其中电流设置为525mAh，压力设定0.3～0.4Mpa，温度设定为40℃～50℃，时间设定为40min～50min；
S6、继续使用一定的电流、压力、温度与时间将将电池进行恒流恒压充电，上限电压设置为4.23V，截至电流设置为7mA，其中电流设置为70mA，压力设定0.3～0.4Mpa，温度设定为40℃～50℃，时间设定为10min～20min。
对比例：
传统的夹具化成的工艺方法步骤：
S1、将注液后高温搁置后的582234-350mAh电池，置于具有压力、温度、时间控制系统的化成充放电功能的设备上，压力设定0.5～0.6Mpa，搁置3min；
S2、使用一定的电流、压力、温度与时间将电池充入5~8%SOC的电量，其中电流设置为70mA，压力设定0.5～0.6Mpa，温度设定为50℃～60℃，时间设定为75min；
S3、增加压力、温度，继续使用一定的电流、压力、温度与时间将电池进行恒流充电，上限电压设置为4.10V，其中电流设置为175mAh，压力设定0.3～0.4Mpa，温度设定为60℃～80℃，时间设定为75min；
按上述两种化成方式，传统的夹具化成后再对其电池进行补电，并对其取都位于荷电态的电池500PCS做厚度分布图，其结果如图4所示，本发明高效化成的工艺所生产电池厚度较小，常规的夹具化成的补电后的电池厚度相较对大，本高效化成化成工艺所生的电池比常规夹具化成的电池厚度均值小于0.18mm。
本发明方形电子烟电池的高效化成工艺与传统的化成工艺的电池对比可见，如图本发明能够快速的将电池电压位于荷电状态，可至少减少1天的储存、运转时间，在生产周期上具有一定的优势。
以上对本发明实施例所提供技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用帮助理解本发明实施例的原理；在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (1)
1.一种方形电子烟电池的高效化成工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将注液后并高温搁置后的电池，置于具有压力、温度、时间控制系统的化成充电功能的设备上，压力设定0.5～0.6Mpa，搁置3min；
S2、使用一定的电流、压力、温度与时间将电池充入3～5％SOC的电量，其中电流设置为0.2C，压力设定0.5～0.6Mpa，温度设定为50℃～60℃，时间设定为10min～15min；
S3、继续使用一定的电流、压力、温度与时间将电池充入15～20％SOC的电量，其中电流设置为0.5C，压力设定0.4～0.5Mpa，温度设定为50℃～60℃，时间设定为15min～20min；
S4、搁置，压力设定0.4～0.5Mpa，温度设定为50℃～60℃，时间为3min；
S5、降低压力、温度，继续使用一定的电流、压力、温度与时间将电池充满电，其中电流设置为1.5C，压力设定0.3～0.4Mpa，温度设定为40℃～50℃，时间设定为40min～50min；
S6、继续使用一定的电流、压力、温度与时间将电池进行小电流充电，其中电流设置为0.2C，压力设定0.3～0.4Mpa，温度设定为40℃～50℃，时间设定为10min～20min；
所述步骤S1～S6过程中，电池全过程受压力，压力设定数值为电池单位面积的压力。
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