[發(fā)明專利]一種軟包電池界面改善方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010157680.3
• 申請(qǐng)日: 2020-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN111342139A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李苗苗;張庭旭;許少輝;于海彬;衛(wèi)曉燕;王文彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津市捷威動(dòng)力工業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/058
• 分類號(hào): H01M10/058;H01M10/0525
• 代理公司: 天津?yàn)I?？凭曋R(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 耿樹志

本發(fā)明提供了一種軟包電池界面改善方法，包括以下步驟：步驟1：鋰離子軟包電池通過Degas加工成成品電池；步驟2：在空氣耦合超聲機(jī)試樣臺(tái)上，檢測電池中的極片與隔膜的貼合程度；步驟3：控制搟壓輥沿著成品電池極耳側(cè)進(jìn)行搟壓；步驟4：利用空氣耦合超聲機(jī)測試方法并且通過將電池拆解檢測極片與隔膜的貼合程度，將搟壓之后的界面貼合程度與搟壓之前的界面貼合程度進(jìn)行對(duì)比；步驟5：通過電池循環(huán)測試得出數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)Degas后成品電池沿極耳側(cè)搟壓電池性能良好。本發(fā)明有效去除成品電池中極片與隔膜之間的氣泡，使其貼合更好，增大電解液與極片、隔膜的接觸面積，促進(jìn)電解液的吸收，從而有效改善電池界面，提升電池的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋰電池領(lǐng)域，尤其是涉及一種軟包電池界面改善方法。

背景技術(shù)

在當(dāng)今資源短缺與環(huán)境污染問題日益嚴(yán)峻的情況下，電動(dòng)汽車已經(jīng)成為國際社會(huì)公認(rèn)的汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，而鋰離子軟包動(dòng)力電池作為動(dòng)力汽車的儲(chǔ)能裝置，是電動(dòng)汽車發(fā)展的核心技術(shù)。因此鋰離子動(dòng)力電池既要求有足夠的能量密度來滿足一定的行駛里程，也要求其有足夠長的壽命來滿足客戶的需求。為了滿足高能量密度的需求，很多研究人員從電池材料著手，尤其是提高材料的面密度和壓實(shí)密度，然而面密度和壓實(shí)密度提高的同時(shí)，將面臨極片孔隙率變小和浸潤路徑變長的問題。所以在鋰離子軟包電池制造工藝流程中，在注液后往往需要將電池靜置一定的時(shí)間以充分浸潤，然后進(jìn)行預(yù)充，再抽氣整形(Degas)到成品電池。然而在預(yù)充過程中會(huì)有較多氣體產(chǎn)生，若Degas過程氣體排除不凈，將會(huì)有氣體殘留在極片與隔膜之間。這些氣泡會(huì)阻礙極片浸潤電解液，從而使鋰離子傳輸受阻，遷移路徑變遠(yuǎn)，未接觸電解液區(qū)域形成暗區(qū)、暗區(qū)周邊可能析鋰(暗區(qū)不參與電化學(xué)反應(yīng))，直觀表現(xiàn)為電池界面差，進(jìn)而影響電池的容量、倍率性能及循環(huán)壽命等綜合性能，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起安全事故?，F(xiàn)有的改善界面辦法較多，例如，①注液后多次抽真空-負(fù)壓靜置；②改變烘烤工藝，減少電芯內(nèi)部水分；③提高浸潤溫度加快浸潤或延長浸潤時(shí)間；④半成品電池注液后沿氣袋側(cè)搟壓等等。前三種方法雖然可以促進(jìn)電解液的浸潤，改善電池界面，但增加了能源損耗，增加電池制程時(shí)間與成本，而方法④雖然能增加極片與隔膜之間的貼合程度，但并不能去除極片與隔膜之間的氣泡，只會(huì)將氣泡搟壓至隔膜邊緣。因此，急需設(shè)計(jì)一種改善電池界面的方法，通過該方法可有效去除極片與隔膜之間的氣泡，增大電解液與極片、隔膜的接觸面積，改善電池界面，進(jìn)而提升電池性能。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種軟包電池界面改善方法，以有效去除成品電池中極片與隔膜之間的氣泡，使其貼合更好，增大電解液與極片、隔膜的接觸面積，促進(jìn)電解液的吸收，從而有效改善電池界面，提升電池的性能。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種軟包電池界面改善方法，包括以下步驟：

步驟1：鋰離子軟包電池在注液后將電池靜置以充分浸潤，然后進(jìn)行預(yù)充，再通過Degas加工成成品電池；

步驟2：將成品電池放置在空氣耦合超聲機(jī)試樣臺(tái)上，檢測電池中的極片與隔膜的貼合程度，確認(rèn)界面狀態(tài)并進(jìn)行記錄；

步驟3：界面狀態(tài)確認(rèn)完畢后，將成品電池放置到搟壓裝置的搟壓輥下方，控制搟壓輥沿著成品電池極耳側(cè)進(jìn)行一次往復(fù)搟壓，完成后，將成品電池翻轉(zhuǎn)180°，搟壓輥對(duì)成品電池的另一面再進(jìn)行一次往復(fù)搟壓；

步驟4：工作人員將搟壓完成后的成品電池再次放置到空氣耦合超聲機(jī)試樣臺(tái)上，先利用空氣耦合超聲機(jī)測試方法檢測極片與隔膜之間是否存在氣泡，然后將電池拆解檢測極片與隔膜的貼合程度；

步驟5：將搟壓后的電池進(jìn)行電池循環(huán)測試。

進(jìn)一步的，搟壓設(shè)備的搟壓輥長度范圍為100mm-500mm。

進(jìn)一步的，搟壓輥的搟壓壓力為0.1Mpa-0.5Mpa，搟壓輥的運(yùn)動(dòng)速度為50mm-500mm/s。

進(jìn)一步的，搟壓設(shè)備的型號(hào)為GY-01。