[發明專利]一種軟包鋰離子電池的電解液浸潤方法

在審

• 申請號: 201710979987.X
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107895815A
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 尼亞瓊;王攀;趙永鋒;孫永明;劉興丹;趙紅娟;高紅艷;朱林劍
• 申請（專利權）人: 多氟多（焦作）新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司41119
• 代理人: 牛愛周

技術領域

本發明屬于電解液的注液領域，具體涉及一種軟包鋰離子電池的電解液浸潤方法。

背景技術

隨著鋰離子電池的不斷發展，高能量、高倍率、高容量型的電芯研發日趨集中。電解液注入電池后，受電極的孔隙率、壓實密度、電極厚度、電解液粘度等因素的影響，電解液需要較長時間的靜置陳化，才能浸潤到電極孔隙中，在多數情況下，電極中的一些微孔仍無法完全浸潤電解液。作為電芯“血液”的電解液，只有與電極、隔膜良好接觸、浸潤，才能保證電芯的各項性能的發揮。

申請公布號為CN106876792A的專利公開了一種軟包鋰離子電池電解液浸潤方法，該浸潤方法是將鋰離子電池封裝后在0～100℃下真空靜置。該浸潤方法耗時、耗力，而且對極片的浸潤效果有待進一步提高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種軟包鋰離子電池的電解液浸潤方法，從而解決現有浸潤方法耗時、耗力，極片的實際浸潤效果差的問題。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種軟包鋰離子電池的電解液浸潤方法，包括以下步驟：

1)向包裝后的鋰離子電池中注入電解液，然后將注液后的鋰離子電池置于真空裝置內；

2)對真空裝置進行抽真空、保壓；然后通入干燥惰性氣體至真空度為0；

3)重復步驟2)，即完成對電芯的浸潤。

本發明的軟包鋰離子電池的電解液浸潤方法，通過對置于真空裝置內的鋰離子電池重復進行抽真空、保壓及泄壓操作，使電解液能夠充分浸潤電芯；與傳統方法對單體電池的復雜浸潤工序相比，該浸潤方法非常容易實現批量化、流水線生產，自動化程度高，有助于降低生產成本、提高生產效率；經該方法浸潤后的電芯對電極及隔膜孔隙的浸潤效果優異，能夠滿足目前高能量、高容量、高倍率動力電池的性能需求，保證了電芯的各項性能穩定發揮。

步驟2)中，抽真空至真空度為-20～-100KPa，保壓時間為0.5～3h。該浸潤方法可在較低真空度下和較短保壓時間下進行，從而可以降低對真空裝置的要求，有效減少對抽真空設備的損耗。

步驟1)中，注入電解液前，將包裝后的鋰離子電池烘烤除水。所述包裝后的鋰離子電池為將電芯置于包裝殼中，頂側封裝后，留有一側未封(即氣袋)，此口用于注液。

步驟1)中，在露點溫度為-70℃～-40℃、溫度為20℃～30℃的條件下注入電解液。注入電解液過程在滿足上述條件的干燥房內進行，可有效避免注液過程中水分的引入。

步驟1)中，電解液的注入量＝K×C，其中C為以Ah計的電池容量數值；K為注液量系數，K在2～6之間取值；注入量的單位為g。

步驟3)中，重復的次數為1～8次。該浸潤方法通過較短的重復次數，即可實現良好的浸潤效果。

本發明的軟包鋰離子電池的電解液浸潤方法，尤其適用于軟包鋰離子電池的浸潤，具有浸潤時間短、浸潤效果好、浸潤效率高的特點。

附圖說明

圖1為采用本發明實施例5所得鋰離子電池的圖片；

圖2為采用對比例的方法在浸潤24h后的鋰離子電池圖片；

圖3為采用對比例的方法在浸潤48h后的鋰離子電池圖片；

圖4為實施例和對比例所得鋰離子電池的循環數據對比圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明的實施方式作進一步說明。

實施例1

本實施例的軟包鋰離子電池的電解液浸潤方法，包括以下步驟：

1)包裝后的軟包鋰離子電池經烘烤除水后，進入注液干燥房內，干燥房的露點為-60℃、溫度為25℃，然后向電池中注入電解液，電解液的注入量(g)為2C，C為電池容量(5Ah)；注液后的鋰離子電池經流水線進入真空裝置內；

2)對真空裝置抽真空至真空度為-20KPa，保壓3h；然后通入干燥氮氣至真空度為0；

3)步驟2)重復3次后，即完成對電芯的浸潤。

實施例2

本實施例的軟包鋰離子電池的電解液浸潤方法，包括以下步驟：

1)包裝后的軟包鋰離子電池經烘烤除水后，進入注液干燥房內，干燥房的露點為-50℃、溫度為20℃，然后向電池中注入電解液，電解液的注入量(g)為3C，C為電池容量(10Ah)；注液后的鋰離子電池經流水線進入真空裝置內；

2)對真空裝置抽真空至真空度為-40KPa，保壓2h；然后通入干燥氮氣至真空度為0；

3)步驟2)重復4次后，即完成對電芯的浸潤。

實施例3