[发明专利]电芯化成方法以及用于电芯化成的夹紧装置

说明书

本发明涉及电池制备技术领域，公开了一种电芯化成方法以及用于电芯化成的夹紧装置，电芯包括电芯本体、连接于电芯本体的气囊袋(20)和设置于电芯本体且能够与外界电路相连接的一对极耳；电芯化成方法包括：步骤S10、使得所述气囊袋位于所述电芯本体的上侧并夹紧电芯的电芯本体以分别对电芯本体的两侧面施加压力；步骤S20、夹紧电芯本体后，将电芯放置在预设温度下进行充电。夹紧装置(1)包括具有能够容置电芯的电芯本体的夹紧腔室的夹紧体，所述夹紧腔室具有能够分别接触电芯本体的两侧面的一对夹紧壁，一对所述夹紧壁设置为能够夹紧电芯本体以分别对电芯本体的两侧面施加压力。该电芯化成方法提高了电芯极片的表面平整度和电循环性能。

技术领域

本发明涉及电池制备技术领域，具体地涉及一种电芯化成方法以及用于电芯化成的夹紧装置。

背景技术

电芯指单个含有正、负极的电化学电芯。以制备聚合物电芯为例，化成是诸多工序中的尤其重要的一环，其主要目的就是在首次充电过程中，在电极材料表面形成一层固体电解质膜(solid electrolyte interphase，简称SEI膜)，SEI膜的性能将直接决定电池的循环性能和电池的一致性。然而现有化成工艺中，直接对电芯进行充电化成，这样制备得到的电芯极片的表面极易析锂，一致性较差，同时电循环性能也较差。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的电芯极片的表面的平整度较差、倍率性能以及电循环性能较差的问题，提供一种电芯化成方法，该电芯化成方法能够使得制备得到的电芯极片的表面更为平整，并且能够提高电芯的倍率性能和电循环性能。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种电芯化成方法，电芯包括电芯本体和连接于所述电芯本体的气囊袋，所述电芯化成方法包括：

步骤S10、使得所述气囊袋位于所述电芯本体的上侧并夹紧所述电芯的电芯本体以分别对所述电芯本体的两侧面施加压力；

步骤S20、夹紧所述电芯本体后，将所述电芯放置在预设温度下进行充电。

在上述技术方案中，通过对所述电芯如活化后的电芯的电芯本体的两侧面夹紧以向所述电芯本体的每个侧面施加压力后进行充电化成，从而能够将所述电芯本体内产生的气体挤压到气囊袋中，使得所述电芯进行化成时正负极之间的反应进行的更加完全，由此使得电芯极片的表面更为平整，同时还能够提高由该电芯组装得到的电池的倍率性能和电循环性能，并且还能够提高电池的一致性。

优选地，在所述步骤S10中，当同时夹紧多个所述电芯本体时，使得多个所述电芯并排设置，之后，夹紧位于并排电芯的两端的电芯本体以使得每个所述电芯本体的两侧面均受到压力。

优选地，在所述步骤S10中，在夹紧位于两端的所述电芯本体之前，在相邻的所述电芯本体之间设置夹板并使得所述夹板的两侧壁能够分别与相应的所述电芯本体的侧面相接触。

优选地，在所述步骤S10中，所述电芯本体的每个侧面的单位面积所受到的压力为(0.5～1.5)×10⁵N。

优选地，在所述步骤S10中，使得所述电芯与水平面所成的夹角为45-135°。

优选地，在所述步骤S20中，所述预设温度为15-45℃；和/或，所述充电过程如下：首先以0.03C～0.07C充电倍率对所述电芯进行充电；之后，以0.07C～0.1C充电倍率对所述电芯进行充电；最后以0.15C～0.25C充电倍率对所述电芯进行充电。

本发明第二方面提供一种用于电芯化成的夹紧装置，电芯包括电芯本体和连接于所述电芯本体的气囊袋，所述电芯还包括设置于所述电芯本体的一对极耳，一对所述极耳能够与外界电路相连接以向所述电芯充电；