[發明專利]一種降低三元體系動力電池內部水分的方法

在審

• 申請號: 201710423788.0
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107394274A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 李敏;張方方;趙立娜
• 申請（專利權）人: 天津市捷威動力工業有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/04
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司12211
• 代理人: 楊慧玲

技術領域

本發明創造屬于動力電池生產技術領域，尤其是涉及一種降低三元體系動力電池內部水分的方法。

背景技術

在現有三元體系動力電池生產模式下，極片往往在疊片前進行一次烘烤，用來降低極片的水分，等到電池完成裝配注液前往往還會進行一次烘烤，使得極片在注液前水分盡量比較低，低水分極片在注液后靜置相同的時間更利于電解液的浸潤，同時，在電池后續首次充放電激活過程中，鋰離子與電解液在電池負極材料和電解液的固液界面上發生反應，在負極材料表面生成SEI膜，SEI膜形成的好壞直接關系到鋰離子電池的性能，而極片的水分含量不僅直接影響到電池SEI膜的形成情況，還會和電解液中的六氟磷酸鋰發生反應生成具有腐蝕性的氫氟酸，進而把隔膜氧化從而影響電池的電化學性能。

發明內容

有鑒于此，本發明創造旨在提出一種降低三元體系動力電池內部水分的方法，以解決上述問題，提高了生產效率和電芯的性能，降低了生產成本。

為達到上述目的，本發明創造的技術方案是這樣實現的：

一種降低三元體系動力電池內部水分的方法，該方法包括如下步驟：

a、將電池極片放置在烘箱內，對極片所在的烘箱腔體進行抽真空，使烘箱腔體內的真空度達到1000-7000PA時結束抽真空；

b、向抽真空的腔體內充入氮氣，使腔體內的真空度達到80000-90000PA時結束充入氮氣，在充入氮氣的過程中，鼓風機工作攪拌腔體內的氣體，使氮氣在腔體內分布均勻；

c、烘箱內充滿了氮氣，使極片處于氮氣保護下避免與氧接觸高溫時氧化，在加熱的過程中不斷的充入氮氣和鼓風，保證腔體內的加熱溫度在所需范圍之內；

d、加熱到一定時間后，腔體內進行抽真空，真空度達到100-200PA，在此范圍的真空度下水的沸點為7-20℃，即極片中的水分很快揮發出來，由于抽真空的同時腔體溫度會瞬間降低，因此在抽真空的同時繼續進行加熱；

e、同步驟d，繼續抽真空和加熱，同時鼓風，腔體內的真空度達到100-200PA；

f、加熱到一定時間后，對腔體內再次充入氮氣，使腔體內的真空度達到80000-90000PA時停止充入氮氣，在充入氮氣的過程中同時進行鼓風；

g、對腔體內再次進行抽真空，腔體內的真空度達到1000-7000PA時停止抽真空，充入氮氣的作用主要是帶走極片內揮發出的水分，氮氣在與腔體內的水分充分接觸后再次進行抽真空把帶有水分的氮氣抽出腔體；

h、步驟d-g再循環運行兩次；

i、烘箱腔體內充入氮氣冷卻，吸收了熱量的氮氣進入到冷卻管冷卻，冷卻了的氮氣再次進入腔體內吸熱，循環工作時間為100-180min，到達設定的工作時間后，氮氣停止循環，冷卻結束，在氮氣循環的同時進行鼓風均勻腔體內的氣體。

進一步的，所述步驟a中抽真空的工作時間為10-60min。

進一步的，所述步驟b中充入氮氣的工作時間為10-30min。

進一步的，所述步驟c中加熱的時間為100-180min，腔體內的真空度為80000-90000PA。

進一步的，所述步驟d和步驟e中的抽真空時間均為20-60min。

進一步的，所述步驟f中充入氮氣的時間為10-30min。

進一步的，所述步驟g中抽真空的時間為10-60min。

進一步的，所述步驟i中腔體內的真空度為80000-90000PA。

進一步的，所述步驟c、d和e中在烘干電池正極的極片時，加熱溫度為105-115℃。

進一步的，所述步驟c、d和e中在烘干電池負極的極片時，加熱溫度為85-95℃。

相對于現有技術，本發明創造所述的一種降低三元體系動力電池內部水分的方法具有以下優勢：

本發明所述的降低三元體系動力電池內部水分的方法對極片的烘烤進行了技術改造，降低極片的水分含量促進電解液對正負極片的浸潤的同時，將傳統的兩次真空式烘烤改為了一次的氮氣式烘烤，將烘烤時間縮短至8-12小時，使生產產能提高50％-60％，而且大大提高了生產的產能和電芯的性能，降低了生產成本。

附圖說明

構成本發明創造的一部分的附圖用來提供對本發明創造的進一步理解，本發明創造的示意性實施例及其說明用于解釋本發明創造，并不構成對本發明創造的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明創造實施例所述的降低三元體系動力電池內部水分的工藝流程圖。

具體實施方式