[發(fā)明專利]圓柱型鋰離子電池的活化方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710551628.4 | 申請日： | 2017-07-07 |
| 公開（公告）號： | CN107732306B | 公開（公告）日： | 2020-02-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王洋;陳澤偉;楊俊;朱春奎;溫惠康;曹彪;鄒宏江;劉水養(yǎng) | 申請（專利權(quán)）人： | 東莞市創(chuàng)明電池技術(shù)有限公司 |
| 主分類號： | H01M10/058 | 分類號： | H01M10/058 |
| 代理公司： | 深圳中一聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414 | 代理人： | 張全文 |
| 地址： | 523000 廣東省東莞市*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 圓柱 鋰離子電池 活化 方法 | ||
本發(fā)明提供一種圓柱型鋰離子電池的活化方法。所述圓柱型鋰離子電池的活化方法包括對注液封口后的圓柱型鋰離子電池至少依次進行梯度加熱處理、超聲處理、一般機械振動處理以及恒溫水浴處理；其中，所述梯度加熱處理的溫度自50℃梯度升至85℃，且整個所述梯度加熱處理過程50min～60min。該活化方法不僅使得圓柱型鋰離子電池電解液充分浸潤卷芯內(nèi)的活性物質(zhì)和隔膜，而且保證了活性物質(zhì)與隔膜對電解液的保液量，還縮短了注液后的電池活化時間，進而提高圓柱型鋰離子電池中活性物質(zhì)克容量與能量密度，最終提高圓柱型鋰離子電池的循環(huán)使用壽命。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種圓柱型鋰離子電池的活化方法。
背景技術(shù)
鋰電池以其高能、低自放電率、長儲存壽命以及綠色環(huán)保等特性被廣泛應(yīng)用于儀器儀表、記憶電源以及軍事、石油鉆探等領(lǐng)域。
工業(yè)與信息化部要求中國鋰離子電池快速實現(xiàn)技術(shù)升級后，到2020年新型鋰離子電池單體的能量密度提高一倍以上，達到350Wh/Kg；電池系統(tǒng)能量密度提高一倍，達到260Wh/Kg。
雖然當前圓柱型單體電池能量密度急速增加，能量密度＞250Wh/Kg，活性物料含量與極片壓實大幅增加，但是，卷芯整體吸液能量大幅下降，且其鋼殼內(nèi)卷芯為圓柱型，由多圈卷繞(卷繞圈數(shù)≥20圈)而成，注液過程將電解液注入到鋼殼內(nèi)部空隙位置電解液難充分浸潤到卷芯的內(nèi)圈層與卷芯柱體中間區(qū)域的問題更加突出。
為了改善電解液浸潤問題，當前主流的注液后活化方法有兩種：
第一種是常溫或高溫(能耗大)靜置活化。這種活化方法的缺點是活化時間長，且高能量密度電芯卷芯內(nèi)圈與卷芯柱體中間區(qū)域電解液的浸潤并不充分，導致電池內(nèi)部活性物質(zhì)不能充分釋放能量，降低電池的能力密度，同時也減少電芯的循環(huán)使用壽命；
第二種是將圓柱型鋰離子電池進行倒置、離心擱置處理。這種活化方法的缺點是倒置過程僅僅是利于卷芯兩側(cè)吸液，而卷芯內(nèi)圈與卷芯柱體中間區(qū)域難吸液；而離心過程，易導致極片中保有的電解液被離心摔至鋼殼空隙處。
發(fā)明內(nèi)容
針對目前圓柱型鋰離子電池上述活化過程中存在的活化時間長且不能實現(xiàn)電解液對卷芯進行充分浸潤或者容易將電解液離心至鋼殼空隙而同樣不能對卷芯進行充分浸潤等問題，本發(fā)明實施例提供了一種圓柱型鋰離子電池的活化方法。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案如下：
一種圓柱型鋰離子電池的活化方法，包括對注液封口后的圓柱型鋰離子電池至少依次進行梯度加熱處理、超聲處理、一般機械振動處理以及恒溫水浴處理；
其中，所述梯度加熱處理的溫度自50℃梯度升至85℃，且整個所述梯度加熱處理過程50min～60min。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明上述提供的圓柱型鋰離子電池的活化方法，采用梯度加熱以降低電解液的粘度值，增強流動性，以利于快速擴散浸潤到卷芯外圈層與卷芯柱體兩側(cè)，結(jié)合超聲處理、一般機械震蕩以及恒溫水浴處理，不僅使得圓柱型鋰離子電池電解液充分浸潤卷芯內(nèi)的活性物質(zhì)和隔膜，而且保證了活性物質(zhì)與隔膜對電解液的保液量，還縮短了注液后的電池活化時間，進而提高圓柱型鋰離子電池中活性物質(zhì)克容量與能量密度，最終提高圓柱型鋰離子電池的循環(huán)使用壽命。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
在本發(fā)明中，超聲處理屬于機械振動的一種，因此為了避免兩者在概念上有相互沖突而可能導致的不清楚問題，特別注明超聲處理以外的機械振動為一般機械振動。
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