[发明专利]一种软包电芯快速陈化方法

说明书

本发明公开了一种软包电芯快速陈化方法；包括以下步骤：(1)将注液封口后的电芯置于密闭空间中的加热夹具中，使用加热夹具对电芯进行加热加压，加热温度为H₁，电芯面压(机械压力/电芯受力面积)为P₀，静置时间T₁；(2)控制密闭空间内的压强为P₁，静置时间T₂；(3)控制密闭空间压强为P₂，静置时间T₃；(4)重复步骤(2)和(3)，使电芯表面间隔性受压，重复次数为N；(5)将密闭空间泄压，取出电芯，陈化结束。上述陈化方法可缩短电池陈化时间，提高电池陈化效率和质量。

技术领域

本发明属于电池生产技术领域，具体涉及一种软包电芯快速陈化方法。

背景技术

锂离子电池因其具备工作电压高、能量密度高、体积小、容量大、循环寿命长、无记忆效应等优点，已被广泛应用于便携式电器的电源。锂离子电池由正极、负极、隔膜和电解液等组成。在锂离子电池的生产过程中有多个复杂且周期长的工序，其中一个关键工序是将电解液注入叠芯后需要将电池进行陈化静置，使电解液充分进入到活性物质和隔膜的孔隙中，保证正极-隔膜-负极有着良好的浸润界面，在充放电时，锂离子能顺畅地穿梭。

现今的软包锂电池的烘干电芯预留气袋，作为存储化成产气的空间。软包锂电池注液后电解液主要通过毛细扩散作用浸润极片与隔膜，这个过程较为缓慢，锂电池的陈化过程中普遍存在注液后静置时间长，效率低问题。而且对于一些体积较大的锂电池，单靠毛细扩散还不足以让整个极片浸润充分，存在电解液浸润不佳风险，造成电池后期循环黑斑、析锂，存在安全隐患。为解决此问题，目前提高锂电池陈化效率的方法主要有以下两类：一种是利用高温作用，降低电解液粘度，增强分子间的运动，从而提高电解液的扩散性，达到浸润效果；但温度过高会引起电解液分解，影响电池性能，而温度低对陈化时间缩短的贡献又有限，不能有效地解决此问题。另一种是利用物理震动等方式，增加电解液的流动性，但这种方式需求的设备空间较大，投入成本高，且物理震动也易造成锂电池电芯损坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种软包电芯快速陈化方法，可缩短电池陈化时间，提高电池陈化效率和质量。

本发明所采用的技术方案是：

一种软包电芯快速陈化方法，其包括以下步骤：

(1)将注液封口后的电芯置于密闭空间中的加热夹具中，使用加热夹具对电芯进行加热加压，加热温度为H₁，电芯面压为P₀，静置时间T₁；

(2)控制密闭空间内的压强为P₁，静置时间T₂；

(3)控制密闭空间压强为P₂，静置时间T₃；

(4)重复步骤(2)和(3)，重复次数为N；

(5)将密闭空间泄压，取出电芯，陈化结束。

上述软包点电芯快速陈化方法，采用机械加压、气压、直接接触式加热结合的方式，机械加压可以有效防止电芯外部环境气压变化引起的电芯极片变形，气压可以实现对软包电芯的气袋进行加压，使进入气袋内的电解液可以有效回流进入极片部位，加速电解液在电芯极片间的快速流动，缩短陈化时间；同时采用直接接触式加热，使电芯快速升温，受热均匀，电解液粘度降低，流动性增强。

进一步，所述密闭空间为高压烘箱，所述高压烘箱内设有可放置电芯的加热夹具。

进一步，所述H₁为25～60℃。

进一步，所述P₀为0.02～0.03MPa。

进一步，所述T₁为0-20min。