[发明专利]一种超大容量单体电池注液及化成方法

摘要

本发明公开了一种超大容量单体电池注液及化成方法，属于化学电池制造技术领域，其特征在于：所述超大容量单体电池注液及化成方法包括如下步骤：步骤1：工装安装；步骤2：注液浸润；步骤3：预密封；步骤4：一次陈化；步骤5：预充电；步骤6：预充电后阶梯式真空处理；步骤7：二次陈化；步骤8：预化成；步骤9：预化成后阶梯式真空处理；步骤10：化成；步骤11：化成后阶梯式真空处理；步骤12：补液及封口。采用上述技术方案，即超大容量单体电池注液及化成方法能够有效改善超大容量单体电池极组间界面的一致性、有效提高电池循环寿命。

主权项

1.一种超大容量单体电池注液及化成方法，所述超大容量单体电池为容量大于200Ah的单体电池，所述超大容量单体电池包括电池壳体和位于电池壳体内部的若干个电池极组；在所述电池壳体外侧设有若干个正极柱和若干个负极柱，所述正极柱与负极柱穿过电池壳体，所述正极柱与若干个极组的正极连接，所述负极柱与若干个极组的负极连接，多个电池极组相互并联，电池壳体中填充有电解液；其特征在于：所述超大容量单体电池注液及化成方法包括如下步骤：步骤1：工装安装：在露点温度为‑30℃～‑50℃环境条件下，将多并联梳齿状注液及密封工装与超大容量单体电池的一个或多个正极注液孔连接；将多并联梳齿状注液及密封工装与超大容量单体电池的一个或多个负极注液孔连接；步骤2：注液浸润：通过多并联梳齿状注液及密封工装的注液组件对超大容量单体电池抽真空，并向超大容量单体电池中加注一定量的电解液，然后进行一段时间的静置浸润处理；步骤3：预密封：通过多并联梳齿状注液及密封工装的截止阀完成注液后的多个注液孔的预密封，保证电池内部与外界环境的物理隔离；步骤4：一次陈化：将超大容量单体电池置于六方向翻转装置上，进行常温和/或高温电解液浸润，在此过程中进行多角度多方位翻转，实现电解液在各极组间的均匀浸润，完成一次陈化；所述常温为15℃～25℃；所述高温为30℃～50℃；步骤5：预充电：用紧固工装将电池进行壳体最大受力面的加压紧固限位后，将超大容量单体电池预充电至预定的容量范围；步骤6：预充电后阶梯式真空处理：完成预充电的超大容量单体电池，置于‑30℃～‑50℃露点干燥环境，通过多并联梳齿状注液及密封工装的注液组件进行多次抽真空，在‑0.01MPa～‑0.1MPa范围内进行抽真空，真空梯度为3～5个，每次抽真空后都在该真空度下保持1min～10min；当真空度在‑0.090MPa～‑0.1MPa时充入氮气或空气，使超大容量单体电池内部压力逐渐恢复至常压环境；多次抽真空完成后，通过多并联梳齿状注液及密封工装的截止阀完成注液后的多个注液孔的预密封，保证超大容量单体电池内部与外界环境的物理隔离；步骤7：二次陈化：将超大容量单体电池置于六方向翻转装置上，进行常温和/或高温电解液浸润，所述常温为15℃～25℃；所述高温为30℃～50℃；在此过程中进行多角度多方位翻转，实现电解液在各极组间的均匀浸润，完成二次陈化；步骤8：预化成：用紧固工装将超大容量单体电池进行壳体最大受力面的加压紧固限位后，将超大容量单体电池以一定电流充电至预定的容量；步骤9：预化成后阶梯式真空处理：完成预化成的超大容量单体电池，通过多并联梳齿状注液及密封工装的注液组件进行多次抽真空，在‑0.01MPa～‑0.1MPa范围内进行抽真空，真空梯度为3～5个，每次抽真空后都在该真空度下保持1min～10min；当真空度在‑0.090MPa～‑0.1MPa时充入氮气或干燥空气，使电池内部压力逐渐恢复至常压环境；多次抽真空完成后，通过多并联梳齿状注液及密封工装的截止阀完成注液后的多个注液孔的预密封，保证电池内部与外界环境的物理隔离；并用紧固工装进行壳体最大受力面的加压紧固限位；步骤10：化成：将超大容量单体电池置于恒温设备中，开始化成，确保整个化成过程设备内部环境及超大容量单体电池温度恒定，直至循环充放电化成结束；步骤11：化成后阶梯式真空处理：完成化成的电池，置于‑30℃～‑50℃露点干燥环境中，使电池内部压力调整为常压；通过多并联梳齿状注液及密封工装的注液组件进行多次抽真空，在‑0.01MPa～‑0.1MPa范围内进行抽真空，真空梯度为3～5个，每次抽真空后都在该真空度下保持1min～10min；当真空度在‑0.090MPa～‑0.1MPa时充入氮气或干燥空气，使电池内部压力恢复至常压环境，完成电池封口。