[發明專利]用于鋰離子電池化成過程的間歇式負壓調節系統和負壓調節方法

有效

• 申請號: 201810609825.1
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN108808102B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 王志忠
• 申請（專利權）人: 桑德新能源技術開發有限公司;桑頓新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 齊勝杰

本發明涉及一種用于鋰離子電池化成過程的間歇式負壓調節系統，包括抽真空組合裝置、真空管道和負壓吸嘴。該真空管道連接該抽真空組合裝置，在真空管道上設有電磁閥組合裝置，該電磁閥組合裝置持續判斷該真空管道的負壓值是否到達設定值，在判斷達到設定值時切斷該真空管道與該抽真空組合裝置的連接通道；反之，在判斷該真空管道的負壓值未達到設定值時，則打開該真空管道與該抽真空組合裝置的連接通道；負壓吸嘴連接于所述真空管道，該負壓吸嘴用于與化成電池的抽氣孔對接。借此，使真空管道對電池內部產生的負壓保持在恒定值附近，只有當電池內部負壓值沒有達到該恒定值時才進行抽負壓處理，節省能源，降低成本。本發明還涉及負壓調節方法。

技術領域

本發明涉及一種鋰離子電池生產技術領域，尤其是一種用于鋰離子電池化成過程的間歇式負壓調節系統和負壓控制方法。

背景技術

鋰離子電池近年來作為新興的新能源產品，已經開始被人們廣泛的認識，它相比鉛酸電池更高效、無污染和可循環利用，目前已經被廣泛應用于數碼產品、電腦和移動設備。在鋰離子電池的生產過程中包含一道重要的工序，叫做電池的化成，具體是指將鋰離子電池負極進行活化并在其表面形成對鋰離子可以導通，而對電子絕緣的固體電解質膜的過程。在這個過程中，形成的電解質膜的好壞，極大的影響了鋰離子電池的安全性能和壽命。但是，在化成過程中，往往會由于鋰離子電池的負極和電解液發生副反應而產生各種氣體，這些氣體會積累在負極表面，導致其化成不充分、鋰離子電池內部界面不良并最終影響鋰離子電池的壽命和安全性能。

為此，為解決化成過程中電池的產氣問題，現有技術的化成用真空系統，包含抽真空系統A以及與該真空系統連接的管道A1～An，每個管道A1～An又各自連接有若干根(一般是16根)與16個鋰離子電池的抽氣孔一一對應連接的吸管a(見圖1所示)，各吸管a將電池產生的氣體被抽吸出去，而每根管道A1～An則負責抽吸16個鋰離子電池(一個化成柜約容納16個待化成的鋰離子電池)化成過程中產生的氣體。該現有的用于鋰離子電池化成工序的負壓調節系統比較簡單，雖然可用但存在許多問題，包括：(1)整個化成用真空系統包含5萬多個化成柜(對應5萬多根管道)，真空系統持續對每個化成柜產生負壓，由于化成柜數量很龐大，即使真空系統持續處于工作狀態，每個吸管a處的實際負壓(對電池內部產生的工作負壓)大概保持在0kPa左右，使所生產的電池鼓脹現象很嚴重，界面氣道現象嚴重。(2)每根吸管a與電池抽氣孔的連接方式過于簡單，是一種緊配合的插接方式，密封性很差，只要其中一根吸管出現漏氣問題，則導致該吸管所在的柜點所有吸管的負壓受到影響，不僅降低化成用真空系統的工作效率，還影響了電池產品的生產質量。

發明內容

為了解決現有技術的上述問題，本發明提供一種用于鋰離子電池化成過程的間歇式負壓調節系統，該系統包含抽真空組合裝置，并使該抽真空組合裝置對各個化成柜間歇性產生負壓，不僅可節省整個系統的能耗，而且還使各化成柜對電池內部產生的負壓達到更低值，更徹底地抽吸出電池內部因化成產生的氣體，提高產品的生產質量。本發明還包括該間歇式負壓調節系統的負壓調節方法。

為了實現上述技術目的，本發明的技術方案包括：

一種用于鋰離子電池化成過程的間歇式負壓調節系統，所述負壓調節系統包括：

抽真空組合裝置，所述抽真空組合裝置用于給所述負壓調節系統提供負壓；

真空管道，所述真空管道第一端連接所述抽真空組合裝置；

電磁閥組合裝置，所述電磁閥組合裝置設置于所述真空管道，該電磁閥組合裝置持續判斷該真空管道的負壓值是否到達設定值；當判斷達到設定值時，則切斷該真空管道與該抽真空組合裝置的連接通道；反之，當判斷該真空管道的負壓值未達到設定值時，則打開該真空管道與該抽真空組合裝置的連接通道；

負壓吸嘴，所述負壓吸嘴與所述真空管道的第二端連接，所述負壓吸嘴用于與化成電池的抽氣孔對接。