[發(fā)明專(zhuān)利]一種軟包鋰離子電池的電解液浸潤(rùn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811592513.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109659625B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許成巧;杜立成;陳啟多;高遠(yuǎn)鵬;程君
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海力信能源科技有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M10/058
• 分類(lèi)號(hào): H01M10/058;H01M10/0525
• 代理公司: 南京蘇高專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發(fā)明公開(kāi)了一種軟包鋰離子電池的電解液浸潤(rùn)方法，采取分次注液結(jié)合梯度抽真空保壓的方式，分別將注液后的軟包電池置于真空干燥箱中，設(shè)置溫度40?85℃，設(shè)置真空度梯度進(jìn)行逐步的抽真空保壓，緩慢減小固?氣?液三相界面的存在氣相阻力，防止壓強(qiáng)差過(guò)大從而導(dǎo)致極片變形情況發(fā)生，且讓電解液與極片直接接觸，減少了浸潤(rùn)時(shí)間；本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單易行，方便快捷，適用于實(shí)際生產(chǎn)操作，實(shí)用價(jià)值顯著。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域，尤其涉及一種軟包鋰離子電池的電解液浸潤(rùn)方法。

背景技術(shù)

鋰離子電池具有比容量高、自放電小、工作溫度范圍寬、電壓平臺(tái)高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)、對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電話、筆記本電腦、電動(dòng)工具等領(lǐng)域，并逐步在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域進(jìn)行推廣。

當(dāng)鋰電池使用達(dá)到廢棄的標(biāo)準(zhǔn)后或者突然失效時(shí)，常常對(duì)其進(jìn)行拆解來(lái)分析，是什么原因?qū)е码姵氐男阅芩p或驟降的。在對(duì)鋰電池進(jìn)行拆解分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)循環(huán)性能不太好的電池往往與電解液對(duì)極片的浸潤(rùn)效果不好有關(guān)。電解液浸潤(rùn)效果不好時(shí)，離子傳輸路徑變遠(yuǎn)，阻礙了鋰離子在正負(fù)極之間的穿梭，未接觸電解液的極片無(wú)法參與電池電化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)電池界面電阻增大，影響鋰電池的倍率性能、放電容量和使用壽命。電池的性能將會(huì)受到很大的影響，因此注液后電池中電解液的浸潤(rùn)步驟非常的重要。

目前已有一些相關(guān)研究，比如中國(guó)專(zhuān)利CN107895815A一種軟包鋰離子電池的電解液浸潤(rùn)方法中公開(kāi)了一種方法，對(duì)鋰離子電池進(jìn)行抽真空后還需通入惰性氣體，而且需要重復(fù)1-8次，這種方法成本較高，流程比較繁瑣。且沒(méi)有特定的真空度和重復(fù)次數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)不同的電芯、不同的凈液量還有不同的操作需要重新設(shè)定；不利于實(shí)際生產(chǎn)的操作。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明提出了一種軟包鋰離子電池的電解液浸潤(rùn)方法，簡(jiǎn)易可行，操作方便，效率高，不僅有效減少了浸潤(rùn)時(shí)間，對(duì)電池極片無(wú)不利影響，且提高了電池循環(huán)性能。

技術(shù)方案：為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種軟包鋰離子電池的電解液浸潤(rùn)方法，包括如下步驟：

(1)首先取軟包電池，注入電解液至其核定注液量的1/3，頂側(cè)不封口，置于真空干燥箱中；

(2)進(jìn)行多次梯度抽真空至真空度為-90KPa后保壓1-2min；

(3)保壓完成后進(jìn)行二次注入電解液，注液至其核定注液量的2/3，重復(fù)步驟(2)的多次梯度抽真空以及保壓步驟；

(4)保壓完成后進(jìn)行三次注入電解液，注液至其核定注液量，重復(fù)步驟(2)的多次梯度抽真空以及保壓步驟；

(5)在真空度為-90KPa，溫度為40-85℃下的真空干燥箱中靜置4-12h。

本發(fā)明采用分次注液再抽真空的方式，可以避免電解液對(duì)隔膜、極片浸潤(rùn)不充分的現(xiàn)象，便于電解液對(duì)極片的充分浸潤(rùn)，提高固液接觸率，擴(kuò)大接觸面積，在電解液量不變的情況下，可以縮短浸潤(rùn)時(shí)間。

抽真空完成后在40-85℃下的真空干燥箱中靜置4-12h，進(jìn)一步縮短浸潤(rùn)時(shí)間，釋放極片應(yīng)力，防止頂側(cè)封口后極片變形情況的發(fā)生。

更為優(yōu)選的，步驟(1)中在真空干燥箱中溫度設(shè)置為40-85℃。

所述多次梯度抽真空具體為在-25KPa—90KPa的真空度范圍內(nèi)進(jìn)行逐步多次梯度抽真空并保壓的方式進(jìn)行；可以緩慢減小固-氣-液三相界面的存在氣相阻力，使電解液浸潤(rùn)更加充分。

更進(jìn)一步的，所述多次梯度抽真空的具體次數(shù)為4次。