[发明专利]一种软包锂离子电池的电解液浸润方法

说明书

本发明公开了一种软包锂离子电池的电解液浸润方法，采取分次注液结合梯度抽真空保压的方式，分别将注液后的软包电池置于真空干燥箱中，设置温度40‑85℃，设置真空度梯度进行逐步的抽真空保压，缓慢减小固‑气‑液三相界面的存在气相阻力，防止压强差过大从而导致极片变形情况发生，且让电解液与极片直接接触，减少了浸润时间；本发明的方法简单易行，方便快捷，适用于实际生产操作，实用价值显著。

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种软包锂离子电池的电解液浸润方法。

背景技术

锂离子电池具有比容量高、自放电小、工作温度范围宽、电压平台高、循环寿命长、无记忆效应、对环境友好等特点，已广泛应用于移动电话、笔记本电脑、电动工具等领域，并逐步在电动汽车领域进行推广。

当锂电池使用达到废弃的标准后或者突然失效时，常常对其进行拆解来分析，是什么原因导致电池的性能衰减或骤降的。在对锂电池进行拆解分析时，发现循环性能不太好的电池往往与电解液对极片的浸润效果不好有关。电解液浸润效果不好时，离子传输路径变远，阻碍了锂离子在正负极之间的穿梭，未接触电解液的极片无法参与电池电化学反应，同时电池界面电阻增大，影响锂电池的倍率性能、放电容量和使用寿命。电池的性能将会受到很大的影响，因此注液后电池中电解液的浸润步骤非常的重要。

目前已有一些相关研究，比如中国专利CN107895815A一种软包锂离子电池的电解液浸润方法中公开了一种方法，对锂离子电池进行抽真空后还需通入惰性气体，而且需要重复1-8次，这种方法成本较高，流程比较繁琐。且没有特定的真空度和重复次数的标准，针对不同的电芯、不同的净液量还有不同的操作需要重新设定；不利于实际生产的操作。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提出了一种软包锂离子电池的电解液浸润方法，简易可行，操作方便，效率高，不仅有效减少了浸润时间，对电池极片无不利影响，且提高了电池循环性能。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种软包锂离子电池的电解液浸润方法，包括如下步骤：

(1)首先取软包电池，注入电解液至其核定注液量的1/3，顶侧不封口，置于真空干燥箱中；

(2)进行多次梯度抽真空至真空度为-90KPa后保压1-2min；

(3)保压完成后进行二次注入电解液，注液至其核定注液量的2/3，重复步骤(2)的多次梯度抽真空以及保压步骤；

(4)保压完成后进行三次注入电解液，注液至其核定注液量，重复步骤(2)的多次梯度抽真空以及保压步骤；

(5)在真空度为-90KPa，温度为40-85℃下的真空干燥箱中静置4-12h。

本发明采用分次注液再抽真空的方式，可以避免电解液对隔膜、极片浸润不充分的现象，便于电解液对极片的充分浸润，提高固液接触率，扩大接触面积，在电解液量不变的情况下，可以缩短浸润时间。

抽真空完成后在40-85℃下的真空干燥箱中静置4-12h，进一步缩短浸润时间，释放极片应力，防止顶侧封口后极片变形情况的发生。

更为优选的，步骤(1)中在真空干燥箱中温度设置为40-85℃。

所述多次梯度抽真空具体为在-25KPa—90KPa的真空度范围内进行逐步多次梯度抽真空并保压的方式进行；可以缓慢减小固-气-液三相界面的存在气相阻力，使电解液浸润更加充分。

更进一步的，所述多次梯度抽真空的具体次数为4次。