CN116742142A - 防止胀气的钠离子电池软包电芯制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防止胀气的钠离子电池软包电芯制造工艺；属于钠离子电池制造工艺；其工艺包括：（1）正、负极的处理；经过制浆、涂布制得正、负极极片卷，放入真空加热烘箱烘烤，然后辊压，模切，切片后极片烘烤；（2）焊接封装：将正、负极片叠片并焊接上极耳，制成裸电芯，裸电芯封装于铝塑膜中，封装后的电芯贴条形码后进行烘烤，真空注液、封边，电芯化成，抽气，电芯分容结束储存前，对电芯进行紧装配操作，得到钠离子电池软包电芯，得到钠离子电池软包电芯；其中，封装前所有工序均在露点房工作。本发明的钠离子电池软包电芯制造工艺能较好的防止电芯胀气，提高电芯的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于钠离子电池技术领域，具体涉及一种防止胀气的钠离子电池软包电芯制造工艺。
背景技术
目前，钠离子电池量产元年来临，钠电和锂电并驾齐驱，相互补足相辅相成，在新能源应用领域或将成为未来趋势。目前，钠离子电池应用于电动自行车应用领域，电池比能量远高于铅酸，价格相对锂电有绝对的优势，对于比较追求性价比的广大用户，钠离子电池在电动自行车的领域的应用前景十分广阔，发展空间巨大。
随着钠离子电池的技术储备逐渐丰满，生产工艺也逐渐脱离锂电，有了更多自我的革新发展。随着软包电芯测试数据的积累，容易胀气的问题成为钠电行业普遍存在的难题。同批软包电芯有的可以循环2000周，有的循环200周就出现了胀气，严重制约电芯的使用寿命。报道数据的展现，表明钠电技术已经达到了高性能要求，只是钠电的工艺量产却是起步不久，尚不能全面地制约每一只电芯可能出现的胀气问题。为此，提出适合批量生产又防止胀气的钠离子电池电芯制造工艺迫在眉睫。
发明内容
为了解决现有技术提到的技术问题，本发明的目的在于提供一种适合软包批量生产，防止胀气的钠离子电池电芯制造工艺。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：
一种防止胀气的钠离子电池软包电芯制造工艺，其工艺包括：
（1）正、负极的处理；经过制浆、涂布制得正、负极极片卷，烘烤，然后辊压，模切，切片后极片烘烤；
（2）焊接封装：将正、负极片叠片并焊接上极耳，制成裸电芯，所述裸电芯封装于铝塑膜中，封装后的电芯贴条形码后进行烘烤，真空注液、封边，电芯化成，抽气，电芯分容结束储存前，对电芯进行紧装配操作，得到钠离子电池软包电芯，得到钠离子电池软包电芯；其中，
封装前所有工序均在露点房工作；
上述正极极片的烘烤工艺参数设置为：温度为130-150℃，具体优选130℃、131℃、132℃、133℃、134℃、135℃、136℃、137℃、138℃、139℃、140℃、141℃、142℃、143℃、144℃、145℃、146℃、147℃、148℃、149℃、150℃；真空度为-100kPa至-85kPa，具体优选-100kPa、-99kPa、-98kPa、-97kPa、-96kPa、-95kPa、-94kPa、-93kPa、-92kPa、-91kPa、-90kPa、-89kPa、-88kPa、-87kPa、-86kPa、-85kPa；真空时间为130-170min，具体优选130min、135min、140min、145min、150min、155min、160min、165min、170min；干燥时间为25-45min，循环次数为3-6次，具体优选3次、4次、5次、6次；用时为10-14h。采用本发明的钠离子电池软包电芯制造工艺，每只电芯普遍避免了胀气，从而避免胀气造成的活性物质松弛或脱落，电池寿命缩短，提高了每只电芯的使用寿命，并提高了电芯性能的一致性。
根据本发明钠离子电池软包电芯制造工艺的另一个方面，正极极片的含水量不超过100ppm。
根据本发明钠离子电池软包电芯制造工艺的一个方面，负极极片的烘烤工艺参数设置为：温度为120-140℃，具体优选120℃、121℃、122℃、123℃、124℃、125℃、126℃、127℃、128℃、129℃、130℃、131℃、132℃、133℃、134℃、135℃、136℃、137℃、138℃、139℃、140℃；真空度为-100kPa至-85kPa，具体优选-100kPa、-99kPa、-98kPa、-97kPa、-96kPa、-95kPa、-94kPa、-93kPa、-92kPa、-91kPa、-90kPa、-89kPa、-88kPa、-87kPa、-86kPa、-85kPa；真空时间为120-160min，具体优选120min、125min、130min、135min、140min、145min、150min、155min、160min；干燥时间为25-45min，循环次数为3-6次，具体优选3次、4次、5次、6次；用时为10-14h。
根据本发明钠离子电池软包电芯制造工艺的另一个方面，负极极片的含水量不超过300ppm。
根据本发明钠离子电池软包电芯制造工艺的一个方面，露点房的工作温度为20-30℃，露点高于-30℃。
根据本发明钠离子电池软包电芯制造工艺的一个方面，正极极片的辊压速度为0.1-5m/min；具体优选0.1m/min、0.15m/min、0.2m/min、0.25m/min、0.3m/min、0.35m/min、0.4m/min、0.45m/min、0.5m/min、0.55m/min、0.6m/min、0.65m/min、0.75m/min、0.8m/min、0.85m/min、0.9m/min、1m/min、1.5m/min、2.5m/min、3m/min、3.5m/min、4m/min、4.5m/min、5m/min。
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根据本发明钠离子电池软包电芯制造工艺的一个方面，焊接极耳时，极耳胶露出高度为1.5-2.0mm。
根据本发明钠离子电池软包电芯制造工艺的一个方面，铝塑膜的冲坑深度为：裸电芯的厚度×1/2-a；其中a的取值为0.5mm~1mm。
根据本发明钠离子电池软包电芯制造工艺的一个方面，封装后的电芯贴条形码后进行烘烤，其中烘烤参数设置为：温度为75-90℃，具体优选75℃、76℃、77℃、78℃、79℃、80℃、81℃、82℃、83℃、84℃、85℃、86℃、87℃、88℃、89℃、90℃；真空度为-100kPa至-85kPa，具体优选-100kPa、-99kPa、-98kPa、-97kPa、-96kPa、-95kPa、-94kPa、-93kPa、-92kPa、-91kPa、-90kPa、-89kPa、-88kPa、-87kPa、-86kPa、-85kPa；真空时间为120-160min，具体优选120min、125min、130min、135min、140min、145min、150min、155min、160min；干燥时间为25-45min，循环次数为3-6次，具体优选3次、4次、5次、6次；用时为10-14h。
根据本发明钠离子电池软包电芯制造工艺的一个方面，电芯化成的加热温度为30-35℃，加压为1500-1600kgf。
根据本发明钠离子电池软包电芯制造工艺的一个方面，电芯化成的工艺参数设置为：主要分为3步，先0.1-0.2C充电1-2h，再0.15-0.25C充电1-2h，之后0.2-0.3C充电至4V电压，搁置完成。
根据本发明钠离子电池软包电芯制造工艺的一个方面，抽气的参数设置为：真空度为-100kPa至-85kPa，时间为20-40s。
根据本发明钠离子电池软包电芯制造工艺的一个方面，紧装配操作的步骤为：准备一个空槽，其上、下、前三面敞开，后面板贴紧电芯，左右两面揽抱电芯并张开凹槽，前面板自下而上穿过凹槽贴紧电芯，通过这种卡扣连接方式，实现每只电芯的紧装配。
根据本发明钠离子电池软包电芯制造工艺的另一个方面，实现电芯紧装配的空槽，材料可以是ABS、PP，也可以是其它坚韧的材料，前后面板厚度0.5-2mm，左右两边凹槽位于电芯两侧凹陷处，不额外占用极群厚度方向空间。
本发明在制备钠离子电池软包电芯的工艺中，其有益效果如下：
（1）利用合理的烘烤工艺保证电芯水分含量不超标，不会造成电解液过早分解产生气体；电芯封装质量有保证，不会造成铝塑膜因封装工艺造成的破损，从而水气进入电芯破坏；合理的辊压工艺使得极片厚度反弹应力小，防止极片因厚度形变造成的装配松弛；
（2）合理的化成工艺及除气工艺使得电芯产气完全并且除气充分，且SEI膜稳定，寿命期内不会分解产气；
（3）电芯适当辊压，使得电芯表面平整无皱，结合紧装配工艺，确保电芯寿命期内不会胀气。
本发明通过以上制造工艺，每只电芯普遍避免了胀气，从而避免胀气造成的活性物质松弛或脱落，电池寿命缩短，提高了每只电芯的使用寿命，并提高了电芯性能的一致性。
附图说明
图1为钠离子电池软包电芯的封装电芯外观图；
图2为钠离子电池软包电芯的紧装配操作示意图；
图3为实施例1、实施例2与实施例3中钠离子电池软包电芯的循环对比图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未具体说明的实验方法，均为现有技术中的常规方法；未注明具体条件者，按照常规条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明还具体提供一种防止胀气的钠离子电池软包电芯制造工艺，其工艺包括：
露点房工作温度为20-30℃，露点高于-30℃。
（1）正、负极的处理；经过制浆、涂布制得正、负极极片卷，放入真空加热烘箱烘烤；极片卷进行水分测试，含量不超过1000ppm才能辊压，设置极片辊压速度为0.1-5m/min；辊压后模切，切片后极片烘烤；正极极片的烘烤工艺参数设置为：温度为130-150℃，真空度为-100kPa至-85kPa，真空时间为130-170min，干燥时间为25-45min，循环次数为3-6次，用时为10-14h；负极极片的烘烤工艺参数设置为：温度为120-140℃，真空度为-100kPa至-85kPa，真空时间为120-160min，干燥时间为25-45min，循环次数为3-6次，用时为10-14h。
（2）焊接封装：经测试极片水分合格后叠片、极耳焊接；制成的裸电芯进行顶侧封，电芯顶封温度为180-220℃，侧封温度为170-200℃；极耳胶露出高度1.8mm，电芯封装完成后外观图如图1所示；铝塑膜冲坑深度为裸电芯的一半厚度少0.5-1mm；封装后的电芯贴条形码后进行烘烤，其中烘烤参数设置为：温度为75-90℃，真空度为-100kPa至-85kPa，真空时间为120-160min，干燥时间为25-45min，用时为10-14h；正、负极片水分含量分别不超过100ppm和300ppm，进行真空注液及一次封边；经过高温浸润后化成，进行加温30-35℃加压1500-1600kgf多步小电流化成并高温搁置，保证化成过程产气完全，且SEI膜稳定，其中化成工艺参数设置主要分为3步：先0.1-0.2C充电1-2h，再0.15-0.25C充电1-2h，之后0.2-0.3C充电至4V电压，搁置完成；抽气之前先进行正、反两次辊轮压平；抽气工序实际真空度为-100至-100kPa，时间为20-40s，保证抽气彻底；抽气后二封；然后进行分容；电芯分容结束储存前，对电芯紧装配操作，准备一个空槽，其上、下、前三面敞开，后面板贴紧电芯，左右两面揽抱电芯并张开凹槽，如图2的上半部分所示，前面板自下而上穿过凹槽贴紧电芯，如图2的下半部分所示。通过这种卡扣连接方式，实现每只电芯的紧装配，装配压力为25kgf，制得钠离子电池软包电芯。
需要说明的是，本发明使用的铝塑膜为本领域技术人员常用的铝塑膜材料，其材质为PE材质。
以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述：
实施例1：
一种防止胀气的钠离子电池软包电芯制造工艺，其工艺包括：
露点房工作温度25℃±3℃，露点为-25℃。
（1）正、负极的处理；经过制浆、涂布制得正、负极极片卷，放入真空加热烘箱中烘烤，极片卷进行水分测试，含量不超过1000ppm才能辊压，设置正、负极片辊压速度为5m/min；辊压后模切，切片后极片烘烤；正极片烘烤工艺参数设置为：温度140℃，真空度-95kPa，真空150min，干燥30min，循环4次，共12h；负极片烘烤工艺参数设置为：温度120℃，真空度-95kPa，真空120min，干燥30min，循环4次，共10h；
（2）焊接封装：经测试极片水分合格后叠片、极耳焊接；制成的裸电芯进行顶侧封，电芯顶封温度为200℃，侧封温度为190℃；极耳胶露出高度1.8mm，电芯封装完成后外观图如图1所示；铝塑膜冲坑深度为裸电芯的一半厚度少0.5mm；封装后的电芯贴条形码后进行烘烤，电芯烘烤参数设置为：温度85℃，真空度-95kPa，真空120min，干燥30min，循环4次，共10h，正、负极片水分含量分别不超过100ppm和300ppm，进行真空注液及一次封边；经过高温浸润后化成，进行加温33℃加压1530kgf多步小电流化成并高温搁置，保证化成过程产气完全，且SEI膜稳定，化成工艺参数设置主要为3步，先0.1C充电1h，再0.2C充电1h，之后0.25C充电至4V电压，搁置完成；抽气之前先进行正、反两次辊轮压平；抽气工序实际真空度为-95kPa，时间为35s，保证抽气彻底；抽气后二封；然后进行分容；电芯分容结束储存前，对电芯紧装配操作，准备一个空槽，其上、下、前三面敞开，后面板贴紧电芯，左右两面揽抱电芯并张开凹槽，如图2的上半部分所示，前面板自下而上穿过凹槽贴紧电芯，如图2的下半部分所示。通过这种卡扣连接方式，实现每只电芯的紧装配，装配压力为25kgf，制得钠离子电池软包电芯。
实施例2：
一种防止胀气的钠离子电池软包电芯制造工艺，与实施例1不同的是：
按照常规工艺制造电芯，见《锂离子电池制造工艺原理与应用》的方形铝壳体电池的生产工艺流程：经过制浆、涂布、辊压、模切、叠片、极耳焊接、顶侧封、烘烤、真空注液及一次封边；经过高温浸润、常规工艺化成并高温搁置、抽气工序抽气后二封；然后进行分容、存储。
实施例3：
一种防止胀气的钠离子电池软包电芯制造工艺，与实施例1不同的是：
露点房工作温度为25℃±3℃，露点为-20℃。
（1）正、负极的处理；经过制浆、涂布制得正、负极极片卷，放入真空加热烘箱烘烤；极片卷进行水分测试，含量不超过1000ppm才能辊压，设置极片辊压速度为4m/min；辊压后模切，切片后极片烘烤；正极片烘烤工艺参数设置为：温度150℃，真空度-90kPa，真空150min，干燥30min，循环5次，共12h；负极片烘烤工艺参数设置为：温度130℃，真空度-90kPa，真空130min，干燥30min，循环5次，共10h；
（2）焊接封装：经测试极片水分合格后叠片、极耳焊接；制成的裸电芯进行顶侧封，电芯顶封温度为210℃，侧封温度为185℃；极耳胶露出高度2.0mm；铝塑膜冲坑深度为裸电芯的一半厚度少0.5mm；封装后的电芯贴条形码后进行烘烤，电芯烘烤参数设置为：温度85℃，真空度-95kPa，真空120min，干燥30min，循环4次，共10h，正、负极片水分含量分别不超过100ppm和300ppm，进行真空注液及一次封边；经过高温浸润后化成，进行加温35℃加压1530kgf多步小电流化成并高温搁置，保证化成过程产气完全，且SEI膜稳定，其中化成工艺参数设置主要分为3步：先0.15C充电1h，再0.2C充电1h，之后0.25C充电至4V电压，搁置完成；抽气之前先进行正、反两次辊轮压平；抽气工序实际真空度为100kPa，时间为25s，保证抽气彻底；抽气后二封；然后进行分容；电芯分容结束储存前，对电芯紧装配操作，准备一个类似手机保护壳的空槽，其上、下、前三面敞开，后面板贴紧电芯，左右两面揽抱电芯并张开凹槽，前面板自下而上穿过凹槽贴紧电芯。通过这种卡扣连接方式，实现每只电芯的紧装配，装配压力为25kgf。
实施例4：
一种防止胀气的钠离子电池软包电芯制造工艺，与实施例1不同的是：
（1）正、负极的处理；经过制浆、涂布制得正、负极极片卷，放入真空加热烘箱烘烤；极片卷进行水分测试，含量不超过1000ppm才能辊压，设置极片辊压速度为8m/min；辊压后模切，切片后极片烘烤；正极片烘烤工艺参数设置为：温度160℃，真空度-80kPa，真空120min，干燥20min，循环7次，共15h；负极片烘烤工艺参数设置为：温度110℃，真空度-80kPa，真空110min，干燥20min，循环7次，共8h。
实施例5：
一种防止胀气的钠离子电池软包电芯制造工艺，与实施例1不同的是：
（2）焊接封装：经测试极片水分合格后叠片、极耳焊接；制成的裸电芯进行顶侧封，电芯顶封温度为240℃，侧封温度为210℃；极耳胶露出高度1.8mm；铝塑膜冲坑深度为裸电芯的一半厚度少0.5mm；封装后的电芯贴条形码后进行烘烤，电芯烘烤参数设置为：温度95℃，真空度-80kPa，真空150min，干燥50min，循环8次，共15h，正、负极片水分含量分别不超过100ppm和300ppm，进行真空注液及一次封边；经过高温浸润后化成，进行加温40℃加压1530kgf多步小电流化成并高温搁置，保证化成过程产气完全，且SEI膜稳定，其中化成的工艺为：以0.2C的制度一次充电至4V电压，搁置完成；抽气之前先进行正、反两次辊轮压平；抽气工序实际真空度为-80kPa，时间为45s，保证抽气彻底；抽气后二封；然后进行分容；电芯分容结束储存前，对电芯紧装配操作，准备一个空槽，其上、下、前三面敞开，后面板贴紧电芯，左右两面揽抱电芯并张开凹槽，前面板自下而上穿过凹槽贴紧电芯。通过这种卡扣连接方式，实现每只电芯的紧装配，装配压力为25kgf，制得钠离子电池软包电芯。
本发明为了进一步提高钠离子电池软包电芯的防止胀气性能，对所用铝塑膜进行表面改性，采取的优选措施还包括：采用改性涂布液对铝塑膜表面进行改性处理，其可能能够吸收多余的水，阻止水分进入电解液引起电解液分解产生气体，另一方面，能够保护铝塑膜，避免其发生腐蚀，进而失去对水的阻隔作用，进而发生胀气。
需要说明的是，改性涂布液的成分主要包括：有机硅树脂、有机硅氧烷、N-（2,3-二羟基丙基）氨基甲酸叔丁酯和溶剂。
需要说明的是，改性涂布液中有机硅树脂、有机硅氧烷、N-（2,3-二羟基丙基）氨基甲酸叔丁酯和溶剂的重量比为1-4:0.5-2.5:0.25-1.5:75-85。
需要说明的是，有机硅树脂选自聚甲基硅树脂或聚乙基硅树脂。
需要说明的是，有机硅氧烷选自多巴胺改性聚硅氧烷，其现有技术中的常规实验方法制得（具体参考：韩蕊.多巴胺改性聚硅氧烷的制备与性能研究[D].山东大学,2022）。
其中，改性涂布液的涂布量为5-15g/m2。
其中，铝塑膜的表面改性方法为：将改性涂布液均匀涂布在铝塑膜表面，置于75-95℃烘箱中干燥4-8h，得到表面改性的铝塑膜。
实施例6：
一种防止胀气的钠离子电池软包电芯制造工艺，与实施例1不同的是：将本实施例中的铝塑膜进行表面改性，具体改性步骤如下：
将聚乙基硅树脂、多巴胺改性聚硅氧烷、N-（2,3-二羟基丙基）氨基甲酸叔丁酯和乙醇按照重量比2:1.5:1:80混合均匀，制得改性涂布液；
将上述改性涂布液均匀涂布在铝塑膜表面，置于85℃烘箱中干燥6h，得到表面改性的铝塑膜。
实施例7：
一种防止胀气的钠离子电池软包电芯制造工艺，与实施例6不同的是：改性涂布液中聚乙基硅树脂、多巴胺改性聚硅氧烷、N-（2,3-二羟基丙基）氨基甲酸叔丁酯和乙醇的重量比为4:1:1.5:85。
实施例8：
一种防止胀气的钠离子电池软包电芯制造工艺，与实施例6不同的是：改性涂布液中不添加N-（2,3-二羟基丙基）氨基甲酸叔丁酯。
【试验例1】
按照本发明实施例1、实施例3制造工艺生产的电芯，和按照常规实施例2工艺生产的电芯，按照常规尺寸组装成48V、24Ah的电池，进行1C循环测试。测试方法：静置30min，恒流1C放电至24V，静置30min，0.5C充电至57V恒压至电流0.05C，如此循环。循环测试结果如图3所示。
由图3的循环测试结果对比可见，紧装配电芯电池循环曲线平稳，不容易发生突然急剧下降现象，实施例1的电芯紧装配工艺可以保证每只电芯寿命不会提前失效，提高了电池寿命和电芯一致性。软包电芯采用这种紧装配方式，在突破研发出不会分解胀气的高科技电解液之前，是比较行之有效的方法，实现钠离子电池安全、稳定高性能技术要求，从而满足客户对高性价比且轻便电动自行车电池的迫切需求。
利用上述测试方法再对实施例4至实施例8中的钠离子电池软包电芯测试，在循环次数为600次时，测定钠离子电池软包电芯的容量保持率，测试结果如表1所示。
表1 钠离子电池软包电芯的首次容量保持率
从表1可以看出，实施例1与实施例3中钠离子电池软包电芯循环600次后，首次容量保持率仍高于85%，对比实施例1与实施例4、实施例5，实施例1中的首次容量保持率高于实施例4、实施例5，这表明本发明采用合理的辊压工艺、合理的烘烤工艺以及合理的化成工艺、紧装配操作，能得到性能优良的钠离子电池软包电芯，确保电芯寿命期内不会胀气，提高了每只电芯的使用寿命。
从表1还可以看出，实施例6、实施例7中钠离子电池软包电芯循环600次后，首次容量保持率仍高于93%，对比实施例1、实施例6、实施例7与实施例8，实施例6、实施例7的首次容量保持率高于实施例1、实施例8，这表明采用改性涂布液对铝塑膜进行表面改性，且在改性涂布液中添加N-（2,3-二羟基丙基）氨基甲酸叔丁酯，能进一步提高钠离子电池软包电芯的抗胀气性能，使其具有优良的充放电性能。
【试验例2】
铝塑膜表面改性前后的性能研究
Ⅰ. 阻隔性能
将未表面改性的铝塑膜（记为实验组a）、实施例6（记为实验组b）、实施例7（记为实验组c）、实施例8（记为实验组d）中表面改性后的铝塑膜样品制袋，并注入电解液密封，在50℃水中浸泡10d，测试电解液中水分含量。
表2 铝塑膜的阻隔性能
由表2可以看出，实施组b、实验组c与实验组d中电解液中水分含量均低于实施组a（未表面改性的铝塑膜），且实施例b、实验组c中电解液中水分含量低于实验组d，这表明采用改性涂布液对铝塑膜进行表面处理，能够提高铝塑膜的阻隔性能；同时在改性涂布液中添加N-（2,3-二羟基丙基）氨基甲酸叔丁酯，显著提高了铝塑膜的阻隔性能。
Ⅱ. 耐摩擦性能
将未表面改性的铝塑膜（记为实验组a）、实施例6（记为实验组b）、实施例7（记为实验组c）、实施例8（记为实验组d）中表面改性后的铝塑膜样品（裁剪成宽度为12mm的大小）浸泡在温度为70℃的电解液中10d，测试铝塑膜的层间剥离强度，剥离角度为180°，剥离速度为125mm/min。
表3 铝塑膜的层间剥离强度
由表3可以看出，实施组b、实验组c与实验组d中铝塑膜的层间剥离强度高于10N/15mm，高于实施组a（未表面改性的铝塑膜），且实施例b、实验组c中铝塑膜的层间剥离强度高于实验组d，这表明采用改性涂布液对铝塑膜进行表面处理，能够提高铝塑膜的阻隔性能；同时在改性涂布液中添加N-（2,3-二羟基丙基）氨基甲酸叔丁酯，进一步提高了铝塑膜的力学性能，使其具有优良的耐腐蚀性能，进而延长铝塑膜的使用寿命。
【试验例3】
钠离子电池软包电芯的高温稳定性能
将实施例1-8中制得的钠离子电池软包电芯放置在75℃存放8d，观察钠离子电池软包电芯是否发生胀气。
表4 钠离子电池软包电芯的高温稳定性
从表4可以看出，实施例1与实施例3中钠离子电池软包电芯在75℃环境下存放8d后仍未发生胀气，而实施例4、实施例5的钠离子电池软包电芯发生了胀气，这表明本发明采用合理的辊压工艺、合理的烘烤工艺以及合理的化成工艺、紧装配操作，能得到性能优良的钠离子电池软包电芯，能够提高每只电芯的使用寿命。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种防止胀气的钠离子电池软包电芯制造工艺，其工艺包括：
（1）正、负极的处理；经过制浆、涂布制得正、负极极片卷，烘烤，然后辊压，模切，切片后极片烘烤；
（2）焊接封装：将正、负极片叠片并焊接上极耳，制成裸电芯，所述裸电芯封装于铝塑膜中，封装后的电芯贴条形码后进行烘烤，真空注液、封边，电芯化成，抽气，电芯分容结束储存前，对电芯进行紧装配操作，得到钠离子电池软包电芯；其中，
封装前所有工序均在露点房工作；
所述正极极片的烘烤工艺参数设置为：温度为130-150℃，真空度为-100kPa至-85kPa，真空时间为130-170min，干燥时间为25-45min，循环次数为3-6次，用时为10-14h。
2.根据权利要求1所述的一种防止胀气的钠离子电池软包电芯制造工艺，其特征是：所述负极极片的烘烤工艺参数设置为：温度为120-140℃，真空度为-100kPa至-85kPa，真空时间为120-140min，干燥时间为25-45min，循环次数为3-6次，用时为10-14h。
3.根据权利要求1所述的一种防止胀气的钠离子电池软包电芯制造工艺，其特征是：所述露点房的工作温度为20-30℃，露点高于-30℃。
4.根据权利要求1所述的一种防止胀气的钠离子电池软包电芯制造工艺，其特征是：所述正极极片的辊压速度为0.1-5m/min。
5.根据权利要求1所述的一种防止胀气的钠离子电池软包电芯制造工艺，其特征是：所述负极极片的辊压速度为0.1-5m/min。
6.根据权利要求1所述的一种防止胀气的钠离子电池软包电芯制造工艺，其特征是：所述铝塑膜的冲坑深度为：裸电芯的厚度×1/2-a；其中a的取值为0.5mm~1mm。
7.根据权利要求1所述的一种防止胀气的钠离子电池软包电芯制造工艺，其特征是：封装后的电芯贴条形码后进行烘烤，其中烘烤参数设置为：温度为75-90℃，真空度为-100kPa至-85kPa，真空时间为120-160min，干燥时间为25-45min，循环次数为3-6次，用时为10-14h。
8.根据权利要求1所述的一种防止胀气的钠离子电池软包电芯制造工艺，其特征是：所述电芯化成的工艺参数设置为：主要分为3步，先0.1-0.2C充电1-2h，再0.15-0.25C充电1-2h，之后0.2-0.3C充电至4V电压，搁置完成。
9.根据权利要求1所述的一种防止胀气的钠离子电池软包电芯制造工艺，其特征是：所述抽气的参数设置为：真空度为-100kPa至-85kPa，时间为20-40s。
10.根据权利要求1所述的一种防止胀气的钠离子电池软包电芯制造工艺，其特征是：所述紧装配操作的步骤为：准备一个空槽，其上、下、前三面敞开，后面板贴紧电芯，左右两面揽抱电芯并张开凹槽，前面板自下而上穿过凹槽贴紧电芯，通过这种卡扣连接方式，实现每只电芯的紧装配。
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