[发明专利]一种锂离子电池的电解液浸润方法

说明书

本发明属于锂离子电池制备技术领域，具体涉及一种锂离子电池的电解液浸润方法。本发明提供的锂离子电池极片的电解液浸润方法，包括如下步骤：高压注液，一次搁置，一次预充电，二次搁置，二次预充电，三次搁置，补液，并对二次预充电步骤进行限定。该方法适用于所有锂离子电池，尤其适用于方型锂电池，克服了比较厚，大的方型电池的浸润效果很难改良的问题。采用本发明提供的方法，能够显著改善电池的浸润效果，电解液吸液量明显提升，电池内阻显著降低。

技术领域

本发明属于锂离子电池制备技术领域，具体涉及一种锂离子电池的电解液浸润方法。

背景技术

目前锂离子电池市场越来越大，客户对电池能量密度的要求越来越高，对电池的尺寸要求越来越大，为了提升快充能力，不断减小电池内部涂敷厚度，造成极片活性物质和电解液浸润的空间越来越小；为了提升能量密度，不断减少电池内部游离空间，使得电解液无处存放。伴随着对电池稳定性的要求越来越高，正极中镍单晶及高镍单晶材料的应用也越来越多，极片无法完全浸润的问题逐渐普遍化。

极片浸润困难会造成电池循环跳水，甚至极片不同位置脱嵌锂的能力不一致，造成部分区域析锂，更严重发生热失控。目前传统的锂离子浸润流程都是在高压下先一次注液，极片进行高温自然搁置，再进行预充电，最后补液化成。此方法针对以前小圆柱、小软包及小方型电池来说看不到浸润困难问题，但对现在比较厚，大的方型电池来说浸润就没那么良好，一次电解液注入进去了，但是负压预充又会将电解液吸出来，浸润不好再去预充化成经常会发现正负极片正中心会有无法浸润的区域，再加上现在使用涂胶隔膜来保证极片正负极界面贴合良好，使极片的浸润难上加难。

目前，想要解决极片的电解液浸润问题很难用传统方法得到进一步改善，尤其是对于动力应用的方型厚且大电池，想要提升极片的浸润性能更是困难重重。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的传统的锂离子电池极片浸润方法并不适用比较厚、大的方型电池，浸润效果很难进一步提升的缺陷，从而提供一种锂离子电池的电解液浸润方法。

为此，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种锂离子电池的电解液浸润方法，包括如下步骤：高压注液，一次搁置，一次预充电，二次搁置，二次预充电，三次搁置，补液，其中，所述二次预充电步骤包括以下阶段：

初始阶段：使用0.05C～0.2C的倍率电流充电到3.0～3.2V，充电过程中设置至少一次脉冲放电过程，真空度为-50～-70kPa；

中间阶段：使用0.1C～0.5C的倍率电流充电到3.2～3.5V，充电过程中设置至少一次脉冲放电过程，真空度为-60～-80kPa；

末期阶段：使用0.3C～0.5C的倍率电流充电到3.5～电池截止电压，充电过程中设置至少一次脉冲放电过程，真空度为-70～-100kPa。

可选的，所述初始阶段的放电倍率为0.05～0.1C，放电时间为2～15s；

所述中间阶段的放电倍率为0.1～0.5C，放电时间为2～15s；

所述末期阶段的放电倍率为0.3～0.5C，放电时间为2～15s。

可选的，所述初始阶段，中间阶段和末期阶段各设置2～5次脉冲放电。

可选的，所述初始阶段，中间阶段和末期阶段之后分别静置1～10min。

可选的，所述二次预充电步骤的操作温度为35～55℃；对电池加压500～1000N。

可选的，所述高压注液的操作为采用真空和高压循环的注液方式在电池中注入设计注液量90-100％的电解液；