[發明專利]一種軟包電池負壓化成裝置

有效

• 申請號: 201810928770.0
• 申請日: 2018-08-15
• 公開（公告）號: CN109301332B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 李歡;曹勇;王義飛;路遙;王郭飛
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M2/12
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 韓燕;金凱

本發明公開了一種軟包電池負壓化成裝置，包括有負壓吸嘴和設置于負壓吸嘴正下方的真空閥。負壓化成時，負壓吸嘴下壓，負壓吸嘴上的擠壓擋板擠壓下壓桿下移，下壓桿帶動密封墊圈下移，從而將閥體內部的上部、中部和下部導通，實現電芯內部抽真空效果；負壓化成完畢，負壓吸嘴上升，下壓桿在復位彈簧的作用下復位，下壓桿底端連接的密封墊圈將真空閥的中部和下部之間進行封堵，實現電芯內部真空度的保持效果，且避免了形成氣道，影響負極材料表SEI膜的均勻性及完整性的問題。

技術領域

本發明涉及軟包電池負壓化成技術領域，具體是一種軟包電池負壓化成裝置。

背景技術

鋰離子電池在首次充放電時，電解液分解會在電極表面形成固體電解質膜(SEI)，SEI膜可將電解液與負極材料隔開阻止電解液的進一步分解。從而維持負極材料的結構穩定性。理想條件下電解液的還原限制在固體電解質膜的形成階段，當循環穩定后該過程不再發生。

SEI膜會對硅碳、石墨等負極材料產生保護作用，使其材料結構不易崩塌，增加電極材料的循環壽命。SEI膜均勻的覆蓋在負極表面，在鋰離子電池充放電循環過程中鋰離子可以自由通過SEI膜進而在負極材料中嵌入或脫嵌，阻擋溶劑化的鋰離子進入負極之中，保證負極材料和集流體具有良好的結合力和電子導電性，而且能夠阻止還原過快的鋰離子與電解液中溶劑分子發生反應產生大量氣體，從而確保鋰離子電池的安全性。鋰離子電池負極表面SEI膜的厚度、致密性、構成和均勻性等直接影響電池的首次不可逆容量損失大小和電池的循環性能，因此電池制作過程中確保SEI膜的完整和均勻性至關重要。

化成工藝對SEI膜的形成起著舉足輕重的作用，不同的化成工藝負極材料表面形成的SEI膜性質將有明顯差異。以鋰離子軟包電池而言，普遍使用的化成工藝是化成前將軟包電池封口并預留氣袋，化成時對軟包電池施加約束力將化成產氣收集于氣袋之中，化成結束后，撤銷約束力將氣袋裁去放出氣體并重新封口。此種化成工藝雖然簡便易于操作，但其化成效果并不理想。由于化成是在密閉空間內進行，化成產氣極易回逸進入電芯內部，形成氣道，影響負極材料表SEI膜的均勻性及完整性，對電池的循環性能及容量發揮均產生不利影響。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種軟包電池負壓化成裝置，包括有負壓吸嘴和真空閥，負壓吸嘴進行負壓化成，真空閥進行導通和復位封閉，避免負壓化成完成后，化成產氣回逸進入電芯內部，形成氣道，影響負極材料表SEI膜的均勻性及完整性的問題。

本發明的技術方案為：

一種軟包電池負壓化成裝置，包括有負壓吸嘴和設置于負壓吸嘴正下方的真空閥；所述的負壓吸嘴底端的開口處設置有帶有多個通孔的擠壓擋板；所述的真空閥包括有閥體，設置于閥體內部的下壓桿、復位彈簧和密封墊圈，所述的閥體的內腔包括有從上至下順次連通的上部、中部和下部，上部和下部的孔徑均大于中部的孔徑，所述的密封墊圈設置于閥體的下部且密封墊圈的上端面抵住閥體內腔中部和下部之間的臺階面，所述的下壓桿的底端依次穿過閥體內腔的上部、中部并伸入到下部內與密封墊圈固定連接，所述的復位彈簧套裝于下壓桿上且復位彈簧的頂端與下壓桿的外壁固定連接，復位彈簧的底端抵住閥體內腔上部和中部之間的臺階面，復位彈簧未受力狀態下，所述的下壓桿的頂部伸出到閥體外且位于擠壓擋板的正下方。

所述的帶有多個通孔的擠壓擋板為網格狀擠壓擋板。

所述的閥體的底部外側壁上設置有極耳膠。

本發明的優點：

本發明包括有負壓吸嘴和真空閥，負壓吸嘴下壓時，即真空閥打開進行負壓化成操作，負壓化成完成后，只需將負壓吸嘴上移與真空閥分離，真空閥即復位關閉，避免化成產氣回逸進入電芯內部，形成氣道，影響負極材料表SEI膜的均勻性及完整性的問題。本發明結構簡單，操作方便，在保證軟包電池負壓化成后軟包電池內部的真空度的同時，避免了形成氣道，影響負極材料表SEI膜的均勻性及完整性的問題。

附圖說明