[發明專利]離心式注液方法及其離心式注液設備

在審

• 申請號: 201810867577.0
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN110797500A
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 吳義美;李永明
• 申請（專利權）人: 寧波商路數據技術有限公司
• 主分類號: H01M2/36
• 分類號: H01M2/36
• 代理公司: 33244 寧波理文知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 李高峰;孟湘明

本發明公開了一離心式注液設備及其注液方法，所述離心式注液方法包括旋轉一電池主體以改變所述電池主體與水平面之間的角度，并在保持所述電池主體處于旋轉的過程中將一電解液填充至所述電池主體的一容納腔內。

技術領域

本發明涉及一電池領域，特別涉及一離心式注液方法及其離心式注液設備。

背景技術

眾所周知，鋰電池具有壽命長、性能好、污染小等優點，受到廣大消費者的青睞，也被廣泛地應用于新能源、交通、電子通信、航天軍工等眾多領域。鋰電池主要依靠鋰離子在正極和負極之間的來回移動進而完成充電和放電工作。鋰電池的電解液是鋰電池中的離子運動的載體，能夠保證鋰電池在充電和放電的過程中有充足的鋰離子在正極和負極之間往返。具體來說，市面上的大多數鋰電池包括一電池主體和一電解液，其中所述電池主體包括一卷芯和一外殼，所述卷芯和所述電解液被容納于所述外殼的一容納腔內。進一步地，所述卷芯包括一正極極片、一負極極片以及一絕緣隔膜，所述絕緣隔膜以卷繞的方式使得所述正極極片和所述負極極片被相互間隔地設置于所述絕緣隔膜，所述電解液浸泡所述正極極片、所述負極極片以及所述絕緣隔膜。當所述電解液中的所述鋰離子在所述正極極片和所述負極極片之間脫出和嵌入時，所述鋰電池獲得電壓，并能夠對外提供電能。

進一步地，當所述電解液填充滿所述外殼的所述容納腔，并充分浸泡所述卷芯時，所述鋰電池能夠獲得穩定的性能。具體來說，當所述電解液填充滿所述電池主體的自由空間，即，所述卷芯和所述外殼之間的間隙、所述絕緣隔膜與所述絕緣隔膜之間的間隙、所述正極極片和所述絕緣隔膜之間的間隙以及所述負極極片和所述絕緣隔膜之間的間隙，并能夠充分浸泡所述正極極片和所述負極極片時，所述鋰電池能夠獲得穩定的使用性能和較長的使用壽命。一旦所述電解液未能充分地浸潤所述正極極片和所述負極極片，則會影響鋰離子在所述正極極片和所述負極極片之間的穿梭，導致所述鋰電池內部的電阻增大，影響所述鋰電池的使用性能、放電容量以及使用壽命。但是，一方面，所述鋰電池的所述自由空間內充滿了空氣，另一方面，只有所述電解液的注入量遠大于所述自由空間的體積時，所述電解液才能夠充分浸泡所述正極極片和所述負極極片。因此，將所述電解液注入所述電池主體的所述自由空間內，并充滿所述自由空間以使得所述正極極片和所述負極極片能夠被充分浸潤成為鋰電池在制造過程中的一大難題。

現有的鋰電池的制造工藝中，通常采用的是負壓注液法。具體來說，將所述電池主體的內部抽成真空，進而使得所述電池主體的內部形成一負壓環境，所述電池主體的外殼的所述容納腔與外界的一注液裝置的一注液腔連通時，所述注液裝置的所述注液腔內的所述電解液依靠大氣壓強作用或是人為加壓被壓入所述電池主體的所述容納腔內，并填充所述自由空間，使得所述正極極片和所述負極極片能夠被浸潤。但是在實際的操作過程中，通過負壓注液法將所述電解液注入所述電池主體內的方式也存在不少問題。首先，在將所述電池主體內部形成負壓環境到注液完成的過程中，容易因為出現泄漏使得所述電池主體的所述容納腔和外界的壓強差減小或是達到壓強平衡而難以利用壓強差使得所述電解液進入所述電池主體的所述容納腔內。其次，整個注液過程工序繁瑣，注液時間較長，造成鋰電池的生產周期長，增加了生產成本。另外，現有的鋰電池的制造工藝中需要依次將單個的所述電池主體內抽成真空，進而完成負壓注液，作業效率低下，人工成本高。而且，所述電池主體依次進行抽真空作業和注液操作，所述電池主體需要與多種不同的裝置分別進行固定和拆分，增加了所述電池主體與注液相關裝置之間的摩擦，使得所述電池主體的所述外殼容易在注液的過程中受到磨損甚至破壞，影響鋰電池的成品質量。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一離心式注液方法及其離心式注液設備，其中藉由所述離心式注液方法能夠將一電解液注入一電池主體的一容納腔內。

本發明的另一個目的在于提供一離心式注液方法及其離心式注液設備，其中藉由所述離心式注液方法在將所述電解液填充至所述電池主體的所述容納腔的同時能夠排出所述容納腔內的空氣，進而能夠使得所述電池主體的所述容納腔內充滿充足的所述電解液。