[發明專利]一種鋰電池高溫化成方法及一體化裝置

在審

• 申請號: 202010183027.4
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111370769A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 陳文炬;白科;游杰;凌建軍;陳富源
• 申請（專利權）人: 江西安馳新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;F26B3/00;F26B11/00;F26B21/00
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本發明公開了一種鋰電池高溫化成方法及一體化裝置，工藝步驟包括：將注液并擱置好的電芯放入一體化裝置中；所述一體化裝置，包括化成柜、進氣管、出風口、加熱板、化成針床、打鋼珠裝置、鋼珠盤、真空管、門閥開關；將干燥空氣從進氣管中充入所述一體化裝置中，充滿后，對所述一體化裝置抽真空，形成負壓并保持，同時開啟所述一體化裝置內加熱板，控制所述一體化裝置的溫度；將電池與化成針床內電路相連，開始化成；化成結束后直接在所述一體化裝置中的打鋼珠裝置進行打鋼珠作業，即在所述一體化裝置中完成鋰電池電芯的封裝。本發明在所述一體化裝置中進行高溫、高壓化成，并完成封裝，保證鋰電池性能同時提高生產效率，降低大量成本。

技術領域

本發明屬于鋰電池化成方法領域，具體涉及一種鋰電池高溫化成方法及一體化裝置。

背景技術

鋰離子電池是20世紀90年代出現的綠色高能環保電池，具有能量密度高、環境友好、無記憶效應、循環壽命長、自放電少等突出的優點，是攝像機、移動電話、筆記本電腦、便攜式測量儀等電子裝置小型輕量化的理想電源，也是未來電動汽車、軍用的理想輕型高能動力源。因此，鋰離子電池成為近年來電池界廣泛研究的熱點。

化成工序是鋰離子電池的一道重要加工工序，化成的好壞直接影響到電池的性能。高溫高壓化成因其能有效的縮短化成時間，提高生產效率，引起各大電池廠商的廣泛關注。對電池施加一定的壓力，有利于縮短鋰離子的擴散距離，保證電池正負極界面平整、均勻接觸。而施加高溫，則可以降低電解液的粘度，加速例子的擴散，保證電子與離子的迅速結合。

目前，在實際生產過程中，鋰電池化成工藝須露點在-10℃環境下進行，露點過高會導致電芯水分超標，影響電池厚度及各項性能指標。因此化成車間須采用大功率除濕設備，消耗大量能源和財力。且化成結束后，仍需將電池取出，再進行打鋼珠封裝，容易出現高溫燙傷，轉移過程也需消耗時間，影響生產效率。中國專利CN201721023781.1公開的一種鋰電池化成箱，，能夠對鋰電池化成箱進行充氣或抽真空，可以方便地將數個鋰電池同時進行化成，簡化了步驟，提高了化成的效率。但仍需將化成箱置于除濕環境中，且化成完成后需將電池取出，進行封裝，對電池生產效率提高有限。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋰電池高溫化成方法及一體化裝置，在化成工藝過程中，保證化成環境達到露點、高溫、高壓要求。且化成完成后，在化成柜中完成電池的封裝，極大地提高效率。化成柜由于采用充入干燥空氣模式，在普通車間中即可進行化成，不須在達到露點要求的除濕環境下進行化成，避免采購大功率除濕機，可節約大量的成本。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

S1：將注液并擱置好的電芯放入一體化裝置中；

S2：將干燥空氣從進氣管中充入所述一體化裝置中，充滿后，對所述一體化裝置抽真空，形成負壓并保持，同時開啟所述一體化裝置內加熱板，控制所述一體化裝置的溫度；

S3：將電池與化成針床內電路相連，開始化成；

S4：化成結束后，將電池在所述一體化裝置中的打鋼珠裝置進行打鋼珠作業，即在所述一體化裝置中完成鋰電池電芯的封裝。

優選的，步驟S2中，干燥空氣為露點-10℃～-60℃。

優選的，步驟S2中，加熱板溫度控制在45℃～55℃。

優選的，步驟S2中，抽真空后，其壓強為-0.075～-0.09Mpa。

優選的，步驟S3中，化成上上限電壓為3650mV，充放電電流為460-16000mA。

優選的，所述的鋰電池高溫化成工藝構建的一體化裝置，其特征在于：包括化成柜、進氣管、出風口、加熱板、化成針床、打鋼珠裝置、鋼珠盤、真空管、門閥開關。

優選的，所述進氣管帶有除濕功能。