CN207800752U - 一种软包电池注液及抽真空的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种软包电池注液及抽真空的装置，所述装置具有刚性的腔体，腔体上设置有注液管，腔体上远离注液管的一侧开孔。本实用新型提供的装置，可将软包装锂离子电池经注液管、硬质真空壳体与外部抽真空装置连通，使软包电池袋中保持负压状态，将化成过程中产生的气体及时有效地从电芯内部排出，如此有利于锂离子电池负极形成均匀稳定的SEI膜，且可以保证电池中多余的电解液在化成过程中不被抽出。使用该装置生产的电池，具有活性物质容量发挥高、首次充放电库伦效率高、内阻小、循环寿命和存储寿命长的优点，可以较低成本实现软包电池的负压化成。
Description
技术领域
本实用新型属于电池制备领域，具体涉及一种软包电池生产装置。
背景技术
锂离子电池在化成过程中会有不同程度的产气。所产生的气体如不能及时排出，将会阻碍锂离子在正负极之间的传递，进而影响电池性能。现有技术中，一般通过在化成过程中对软包装锂离子电池两侧进行机械加压将所产生的气体排出，化成结束后，将电池进行第二次热封，以彻底除去电池内部残存的气体。
现有技术的不足之处在于，第一，机械加压化成方法只能将大部分气体从电池内部挤出，而无法避免电极孔隙、隔膜孔隙中少量气体的积累；第二，机械加压化成方法存在压力分布不均匀的现象，导致电池受压不均匀，容易破坏电池内部结构完整性。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种软包电池注液及抽真空的装置。
实现本实用新型上述目的的技术方案为：
一种软包电池注液及抽真空的装置，所述装置具有刚性的腔体，腔体上设置有注液管，腔体上远离注液管的一侧开孔。
其中，所述腔体的形状为球形，椭球形，圆柱形，长方体中的一种。
进一步地，所述腔体的材质为硬质塑料或金属，腔体的容积为 2mL～500mL，腔体的壁厚为0.2-20mm。
其中，所述注液管为塑料制成，注液管长度为10mm～200mm，注液管的外径为0.5～4mm，注液管的管壁厚度为0.2～2mm。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型提供的装置，可将软包装锂离子电池经注液管、硬质真空壳体与外部抽真空装置连通，使软包电池袋中保持负压状态，将化成过程中产生的气体及时有效地从电芯内部排出，如此有利于锂离子电池负极形成均匀稳定的SEI膜，且可以保证电池中多余的电解液在化成过程中不被抽出。使用该装置生产的电池，具有活性物质容量发挥高、首次充放电库伦效率高、内阻小、循环寿命和存储寿命长的优点，可以较低成本实现软包电池的负压化成。
附图说明
图1为本实用新型一种软包电池注液及抽真空的装置结构图。
图2为本装置注液的示意图。
图3为本装置化成的示意图(化成阶段，电池可水平放置，但需保证真空腔位置高于电池)。
图4为本装置化成的示意图(化成阶段，电池竖直放置也可，但需保证真空腔位置高于电池)。
图5为本装置二封的示意图。
图6为本装置切断、整形的示意图。
图中，1、注液管；2、硬质真空壳体；3、连通注液管的孔；4、连接抽真空设备的孔。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本实用新型的内容，但不应理解为对本实用新型的限制。在不背离本实用新型精神和实质的情况下，对本实用新型方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本实用新型的范围。
若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
如图1，一种软包电池注液及抽真空的装置，所述装置具有刚性的腔体，腔体上设置有注液管，腔体上远离注液管的一侧开有连接抽真空设备的孔4。
本实施例的所述腔体的形状为球形，腔体内壁开有连通注液管的孔3，腔体上设置注液管的位置和开连接抽真空设备的孔4的位置位于圆的直径两端；
其中，所述腔体的材质为硬质塑料，腔体的容积为50mL，腔体的壁厚为2mm。
所述注液管1为塑料制成，注液管长度为50mm，注液管的外径为 4mm，注液管的管壁厚度为0.5mm。
本装置可用于软包电池的注液、抽真空、化成过程中，参见图2 至图6：
对软包装锂离子电池进行热封装时，将该装置注液管一端接到电池软包装袋的一个侧边，使注液管与电池的软包装袋连通，然后进行注液工序，在真空环境下通过硬质真空壳体2的孔向电池内注入电解液，并使电解液完全流入电池内部。然后将电池转入干燥的常压环境中进行化成操作。化成前，需将硬质真空壳体2调整至高于电池水平位置后，通过连接抽真空设备的孔4将其与真空泵，对电池进行抽真空。电池在化成过程中会在各阶段不同程度地产生一些气体，这些气体随即会经注液管、硬质真空壳体被抽出，不会在电池内部积累，保证了电池内部锂离子的有效传递，使电极上电流密度均匀，进而有利于形成均匀稳定的SEI膜。在化成过程中电池软包装袋内始终保持真空状态，外部大气压力可对电池产生较强且均匀的压紧作用，使电池内部贴合良好，可加速内部气体的排出，同样有利于形成均匀稳定的 SEI膜。化成结束后，可对电池软包装袋与注液管连通处进行热封，同时切断注液管与电池的连接，使电池生产工序得到简化。
实施例2
一种软包电池注液及抽真空的装置，所述装置具有刚性的腔体，腔体上设置有注液管，腔体上远离注液管的一侧开有连接抽真空设备的孔4。
本实施例中，腔体的形状为圆柱形，腔体上设置注液管的位置和开孔的位置位于圆的直径两端。所述腔体的材质为硬质塑料或金属，腔体的容积为200mL，腔体的壁厚为5mm。
注液管为塑料制成，注液管长度为30mm，注液管的外径为4mm，注液管的管壁厚度为0.8mm。
其他设置同实施例1。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (6)
1.一种软包电池注液及抽真空的装置，其特征在于，所述装置具有刚性的腔体，腔体上设置有注液管，腔体上远离注液管的一侧开孔。
2.根据权利要求1所述的包电池注液及抽真空的装置，其特征在于，所述腔体的形状为球形，椭球形，圆柱形，长方体中的一种。
3.根据权利要求1所述的软包电池注液及抽真空的装置，其特征在于，所述腔体的材质为硬质塑料或金属，腔体的容积为2mL～500mL。
4.根据权利要求3所述的包电池注液及抽真空的装置，其特征在于，所述腔体的壁厚为0.2-20mm。
5.根据权利要求1～4任一项所述的软包电池注液及抽真空的装置，其特征在于，所述注液管为塑料制成，注液管长度为10mm～200mm。
6.根据权利要求5所述的软包电池注液及抽真空的装置，其特征在于，注液管的外径为0.5～4mm，注液管的管壁厚度为0.2～2mm。
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| CN109786841A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-05-21 | 中国科学院电工研究所 | 一种锂离子电化学储能器件的制备方法 |
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