[發明專利]一種提高電芯殘液系數的方法

有效

• 申請號: 202110099169.7
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112787051B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 葛擁軍
• 申請（專利權）人: 遠景動力技術（江蘇）有限公司;遠景睿泰動力技術（上海）有限公司
• 主分類號: H01M50/609
• 分類號: H01M50/609;H01M10/058;H01M10/052
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供一種提高電芯殘液系數的方法，所述提高電芯殘液系數的方法為：將具有高分子網狀結構的材料涂敷于二次鋰電池的隔膜、極片或層疊體后，進行熱處理和/或光固化處理，再進行注液；其中，所述具有高分子網狀結構的材料為由甲基丙烯酸甲酯和/或有機硅單體聚合得到的。所述方法使得電芯具有更高的殘液系數，所以產生了電芯循環周期的延長效果。

技術領域

本發明屬于二次鋰電池制造技術領域，具體涉及一種提高電芯殘液系數的方法。

背景技術

可充放電的二次鋰電池被廣泛的使用在無線移動裝置上作為能量源。同時，二次鋰電池作為電動車與混合動力電動車的功率源已得到廣泛的應用，其可用來解決使用石油的汽柴油引擎所造成的空氣污染問題。然而二次鋰電池在經過長周期的循環后由于電解液的分解導致在循環中期或末期出現容量大幅衰減的問題。為了防止出現容量大幅衰減的問題，目前普遍的方法是多注電解液，但是注液量過大則會導致電解液被抽出或者二次鋰電池偏軟變形。

然而，電芯在經過長周期的循環后由于電解液的分解導致電芯在循環中期或末期出現跳水的問題，為了盡可能的改善循環性能，目前普遍的做法是提高注液量，盡可能的多注液，這樣會使得電芯偏軟，容易變形，生產中無法正常操作，對于長度越長的電芯越容易導致電芯變形，不良的外觀問題也是隨處可見，導致客戶抱怨，電芯變形也使得模組安裝難度加大，影響模組組裝的產能。

CN111403801A公開了一種鋰離子電池，所述鋰離子電池包括正極片、負極片、隔膜、電解液和電池殼體，所述正極片包括正極集流體和正極漿料，所述負極片包括負極集流體和負極漿料。所述鋰離子電池，通過對電池中負極片的容量與所述正極片的容量的比值進行優化，富余容量通過補鋰技術進行補充，并且優化正極片和負極片的參數，其仍需要盡可能的多注液以達到提高電芯殘液系數的目的，然而這樣會使得電芯偏軟，容易變形。

CN109546063A公開了一種復合隔離膜，該復合隔離膜是在PE基膜朝向負極一側的表面涂覆具有安全防護功能的緩沖陶瓷涂層，并在緩沖陶瓷涂層表面再涂覆具有保液功能的凝膠涂層。本發明提供的復合隔離膜不僅可以緩解因電極膨脹而產生的電池變形、降低因熱失控以及毛刺所造成的內短路風險，還能夠補充化成過程中的鋰離子損耗，提高鋰離子電池的放電容量，然而其需要在隔離膜和凝膠涂層間設置復合隔離膜，且該復合隔離膜雖然能夠提高提高鋰離子電池的放電容量，但電芯殘液系數較差。

因此，開發一種能提高電芯殘液系數，并延長電芯循環周期的的方法是本領域研究的重點。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種提高電芯殘液系數的方法。所述方法使得電芯具有更高的殘液系數，所以產生了電芯循環周期的延長效果。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種提高電芯殘液系數的方法，其特征在于，所述提高電芯殘液系數的方法為：將具有高分子網狀結構的材料涂敷于二次鋰電池的隔膜、極片或層疊體后，進行熱處理和/或光固化處理，再進行注液；

其中，所述具有高分子網狀結構的材料為由甲基丙烯酸甲酯和/或有機硅單體聚合得到的。

在本發明中，通過調整引發時間可獲得不同分子量、不同粘度的高分子聚合物，所形成的這種高分子材料是一種網狀交聯結構，可以吸收大量的電解液。然后將這種高聚物材料均勻的涂附在隔膜上、極片上或者層疊體的最外層。注液時，電解液會被牢牢鎖在高分子聚合物中，隨著電芯循環的進行，電芯的膨脹使得聚合物中的電解液被慢慢的擠壓釋放出來，從而補充極片所需的電解液。

在本發明中，所述具有高分子網狀結構的材料為由甲基丙烯酸甲酯和有機硅單體共聚得到的，二者發生交聯聚合形成的三維網狀結構更為穩定，且體系聚合物機械強度高，保液能力強，網絡孔隙均勻程度高，吸收電解液的能力更為優異。