一種軟包鋰離子電池活化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種軟包鋰離子電池活化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，軟包鋰離子電池的活化工藝都是將裸電芯入鋁塑膜封裝，再定量注入電解液，通過(guò)一段時(shí)間的靜置后再化成，其主要工藝流程為:注液一一次浸潤(rùn)一一次抽空一二次浸潤(rùn)一預(yù)充一二次抽空一化成一老化。這種活化工藝需要對(duì)電池進(jìn)行多次的浸潤(rùn)和充電，過(guò)程繁雜，需要耗費(fèi)大量的人力設(shè)備，而且由于電池內(nèi)部氣泡的存在，導(dǎo)致無(wú)法一次性充電活化，導(dǎo)致活化周期長(zhǎng)，增加了電池的生產(chǎn)的周期。
[0003]例如，申請(qǐng)公布號(hào)CN 103762385 A，申請(qǐng)公布日2014.04.30的中國(guó)專利公開(kāi)了一種鋰電池化成方法，其包括以下步驟:1)將電芯極耳向上浸泡在裝有電解液的電解液槽中，電解液浸沒(méi)電芯主體的范圍不超過(guò)電芯高度的4/5 ;2)將電芯夾緊預(yù)熱，夾緊壓力為
0.05MPa-0.6MPa ;3)將夾緊預(yù)熱后的電芯繼續(xù)浸泡在電解液槽中，對(duì)電解液槽進(jìn)行密封、抽真空并進(jìn)行預(yù)充電；以及4)對(duì)完成預(yù)充電的電芯兩側(cè)施加0.2MPa-lMPa力夾緊，并封裝電芯。該工藝的不足之處在于:該工藝通過(guò)在完成預(yù)充后對(duì)電芯施加壓力夾緊以使電芯定型，而在預(yù)充電后電芯內(nèi)部會(huì)存在氣體，使得電芯內(nèi)部的氣體不能完全除去，從而影響電芯性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的軟包鋰離子電池活化方法不能使電芯內(nèi)部的氣體完全除去，影響電芯性能的問(wèn)題，提供了一種工藝步驟簡(jiǎn)單，能提高電池活化效率，并能徹底除去電芯內(nèi)部氣體的軟包鋰離子電池活化方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種軟包鋰離子電池活化方法，包括以下步驟:
(1)向未封口的軟包鋰離子電池中注入電解液，在30~50°C溫度下浸潤(rùn)12~100h后進(jìn)行第一次抽真空。本發(fā)明將浸潤(rùn)溫度控制在30~50°C，以便使電解液能快速、均勻地向電極片滲透，大大提高了電池綜合性能的一致性。
[0006](2)在軟包鋰離子電池兩面施加恒定的夾緊壓力后進(jìn)行預(yù)充和化成，夾緊壓力為10~25Psi。該步驟是本發(fā)明的關(guān)鍵點(diǎn)，軟包鋰離子電池在兩面均勻加壓的情況下進(jìn)行預(yù)充和化成，不僅使得電池預(yù)充和化成可在同一工段中進(jìn)行，減少了工藝流程，大大提高了活化效率，而且能使電芯結(jié)構(gòu)保持平整、穩(wěn)定，最重要的是，在兩面施壓的情況下進(jìn)行預(yù)充電和化成，電芯內(nèi)部產(chǎn)生的氣體能被持續(xù)擠出，從而大大改善電芯中極片的界面和電化學(xué)性能，同時(shí)便于擠出的氣體在后續(xù)的抽真空過(guò)程中被徹底去除。
[0007](3)將化成后的電池進(jìn)行第二次抽真空后老化，即完成活化過(guò)程。
[0008]作為優(yōu)選，步驟(1)中，溫度為30~40°C，浸潤(rùn)時(shí)間48~72h。
[0009]作為優(yōu)選，步驟(1)中電解液的注入量以浸沒(méi)電芯高度的3/4~4/5為準(zhǔn)。
[0010]作為優(yōu)選，步驟(2)中，夾緊壓力為12~18 Psi。
[0011]作為優(yōu)選，第一次抽真空、第二次抽真空的真空度為_(kāi)60KPa —100KPao
[0012]因此，本發(fā)明具有如下有益效果:
(1)減少一次浸潤(rùn)工序，工藝步驟簡(jiǎn)單，能縮短電池活化時(shí)間；
(2)在軟包鋰離子電池兩面均勻加壓的情況下進(jìn)行預(yù)充和化成，不僅使得電池預(yù)充和化成可在同一工段中進(jìn)行，減少了工藝流程，大大提高了活化效率，而且能使電芯結(jié)構(gòu)保持平整、穩(wěn)定；
(3)在兩面施壓的情況下進(jìn)行預(yù)充電和化成，電芯內(nèi)部產(chǎn)生的氣體能被持續(xù)擠出，從而大大改善電芯中極片的界面和電化學(xué)性能，同時(shí)便于擠出的氣體在后續(xù)的抽真空過(guò)程中被徹底去除。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0014]下述實(shí)施例中的方法，如無(wú)特別說(shuō)明，均為本領(lǐng)域常規(guī)方法。
[0015]實(shí)施例1
一種軟包鋰離子電池活化方法，包括以下步驟:
(1)向未封口的軟包鋰離子電池中注入電解液，在50°C溫度下浸潤(rùn)100h后進(jìn)行第一次抽真空，電解液的注入量以浸沒(méi)電芯高度的4/5為準(zhǔn)，抽真空的真空度為-lOOKPa。
[0016](2)在軟包鋰離子電池兩面施加恒定的夾緊壓力后進(jìn)行預(yù)充和化成，夾緊壓力為25Ps1
[0017](3)將化成后的電池進(jìn)行第二次抽真空后老化，即完成活化過(guò)程，抽真空的真空度-lOOKPa。
[0018]實(shí)施例2
一種軟包鋰離子電池活化方法，包括以下步驟:
(1)向未封口的軟包鋰離子電池中注入電解液，在30°C溫度下浸潤(rùn)12h后進(jìn)行第一次抽真空，電解液的注入量以浸沒(méi)電芯高度的3/4為準(zhǔn)，抽真空的真空度為_(kāi)60KPa。
[0019](2)在軟包鋰離子電池兩面施加恒定的夾緊壓力后進(jìn)行預(yù)充和化成，夾緊壓力為10。
[0020](3)將化成后的電池進(jìn)行第二次抽真空后老化，即完成活化過(guò)程，抽真空的真空度 _60KPa。
[0021]實(shí)施例3
一種軟包鋰離子電池活化方法，包括以下步驟:
(1)向未封口的軟包鋰離子電池中注入電解液，在35°C溫度下浸潤(rùn)60h后進(jìn)行第一次抽真空，電解液的注入量以浸沒(méi)電芯高度的31/40為準(zhǔn)，抽真空的真空度為_(kāi)80KPa。
[0022](2)在軟包鋰離子電池兩面施加恒定的夾緊壓力后進(jìn)行預(yù)充和化成，夾緊壓力為15Ps1.(3)將化成后的電池進(jìn)行第二次抽真空后老化，即完成活化過(guò)程，抽真空的真空度-80KPa。
[0023]實(shí)施例4 一種軟包鋰離子電池活化方法，包括以下步驟:
(1)向未封口的軟包鋰離子電池中注入電解液，在30°C溫度下浸潤(rùn)48h后進(jìn)行第一次抽真空，電解液的注入量以浸沒(méi)電芯高度的3/4為準(zhǔn)，抽真空的真空度為_(kāi)60KPa KPa。
[0024](2)在軟包鋰離子電池兩面施加恒定的夾緊壓力后進(jìn)行預(yù)充和化成，夾緊壓力為lOPs1
[0025](3)將化成后的電池進(jìn)行第二次抽真空后老化，即完成活化過(guò)程，抽真空的真空度 _60KPa KPaο
[0026]實(shí)施例5
一種軟包鋰離子電池活化方法，包括以下步驟:
(1)向未封口的軟包鋰離子電池中注入電解液，在50°C溫度下浸潤(rùn)72h后進(jìn)行第一次抽真空，電解液的注入量以浸沒(méi)電芯高度的4/5為準(zhǔn)，抽真空的真空度為-lOOKPa。
[0027](2)在軟包鋰離子電池兩面施加恒定的夾緊壓力后進(jìn)行預(yù)充和化成，夾緊壓力為18Ps1.(3)將化成后的電池進(jìn)行第二次抽真空后老化，即完成活化過(guò)程，抽真空的真空度-lOOKPa。
[0028]本發(fā)明適用于各種類型的軟包鋰離子電池的制備過(guò)程，工藝步驟簡(jiǎn)單，在保證電池性能的同時(shí)，大幅提尚了活化效率，并能提尚手動(dòng)充放電設(shè)備的0ΕΕ (設(shè)備綜合效率)5-10個(gè)百分點(diǎn)，而且本發(fā)明能徹底去除電芯內(nèi)部的氣體，大大改善電芯中極片的界面和電化學(xué)性能，與傳統(tǒng)常規(guī)活化工藝相比，電池容量能提高3~5%，因此具有極大的工業(yè)化推廣應(yīng)用價(jià)值。
[0029]以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軟包鋰離子電池活化方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)向未封口的軟包鋰離子電池中注入電解液，在30~50°C溫度下浸潤(rùn)12~100h后進(jìn)行第一次抽真空； (2)在軟包鋰離子電池兩面施加恒定的夾緊壓力后進(jìn)行預(yù)充和化成，夾緊壓力為10~25Psi ； (3)將化成后的電池進(jìn)行第二次抽真空后老化，即完成活化過(guò)程。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟包鋰離子電池活化方法，其特征在于，步驟(1)中，溫度為30~40°C，浸潤(rùn)時(shí)間48~72h。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟包鋰離子電池活化方法，其特征在于，步驟(1)中電解液的注入量以浸沒(méi)電芯高度的3/4~4/5為準(zhǔn)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟包鋰離子電池活化方法，其特征在于，步驟(2)中，夾緊壓力為12~18 Psi。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟包鋰離子電池活化方法，其特征在于，第一次抽真空、第二次抽真空的真空度為-60KPa lOOKPa。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種軟包鋰離子電池活化方法，包括以下步驟：（1）向未封口的軟包鋰離子電池中注入電解液，在30~50℃溫度下浸潤(rùn)12~100h后進(jìn)行第一次抽真空；（2）在軟包鋰離子電池兩面施加恒定的夾緊壓力后進(jìn)行預(yù)充和化成，夾緊壓力為10~25Psi；（3）將化成后的電池進(jìn)行第二次抽真空后老化，即完成活化過(guò)程。本發(fā)明工藝步驟簡(jiǎn)單，能提高電池活化效率，并能徹底除去電芯內(nèi)部氣體，大大改善電芯中極片的界面和電化學(xué)性能，具有極大的工業(yè)化推廣應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類】H01M10/0525, H01M10/058
【公開(kāi)號(hào)】CN105449286
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510457861
【發(fā)明人】董峰, 沈利江, 任基峰, 徐奕鑫, 徐煒東
【申請(qǐng)人】萬(wàn)向A一二三系統(tǒng)有限公司, 萬(wàn)向集團(tuán)公司
【公開(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年7月30日