[发明专利]一种提高电池制备过程中注液效率和提升电芯性能的方法

说明书

本发明公开了一种提高电池制备过程中注液效率和提升电芯性能的方法，属于锂离子电池技术领域。本发明的方法在制备电池的注液工序之前将电解液加热至45℃～55℃，通过在此特定条件下加热电解液，可以在注液之后对极片发生升温作用，提高极片的吸液路径和效率。本发明的方法解决了注液难、吸液慢、活化时间长等问题，同时提高了电芯性能，并实现了注液后直接连续自动化生产，能很大程度上提高自动化程度。本发明的注液效率高，极片吸液速率快，生产周期短，相比于未对电解液加热而直接在常温制备电池的工艺，电池注液效率提高20％～60％，极片吸液速率提高20％～60％，生产周期缩短了2～3天。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，涉及一种提高电池制备过程中注液效率和提升电芯性能的方法。

背景技术

圆柱电池具有容量高、循环寿命长、使用环境温度宽广等优点，已在多个领域得到了广泛的应用。随着人们对电子产品大容量、动力电池长续航等的重视，高能量密度电池的研发成为电池发展的关键领域。

在圆柱电池制备工艺中，注液(即注入电解液)工序是制造圆柱电池的关键工序，注液量和注液方式直接影响电池的容量和安全性能。而注液效率则直接影响圆柱电池的生产周期。

现圆柱18650锂电池高能量密度领域，电池极片压实度非常高，导致注液阶段的电解液很难被极片吸入，注液时间长。同时在化成工序前需进行电池活化阶段以确保极片对电解液的吸收，为了保证极片能够完全吸收电解液，都需要很长的一段活化时间(例如18650电池2600mAh电芯电池需要活化2天以上)，而此活化工序直接导致了封口注液后与化成工序无法连续自动化生产，影响产能。

CN 105529429 A公开了一种圆柱形锂离子电池的注液方法，包括以下步骤：S1、对锂电池进行抽真空，保持1s～9s；S2、对电解液杯腔泄真空；S3、对锂电池进行注液；S4、向电解液杯腔通入氮气，压强达到2.7～3.0Mpa，保持50～200s，然后泻压；S5、对锂电池抽真空，保持1s～9s，然后泻真空；S6、重量执行S4-S5设定次数；S7、向电解液杯腔通入氮气，压强达到2.7～3.0Mpa，保持50～200s，然后泻压，注液完成。该方法能够加大电池极片对电解液的吸收速率，但是操作过程繁琐，不利于工业化生产和应用。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种提高电池制备过程中注液效率和提升电芯性能的方法。本发明的方法不仅可以提高注液效率、提高极片吸液速度、省去活化工序和提升电芯的性能，还可以提升电池制备过程中后段的自动化，实现注液后直接连续自动化生产，提高自动化程度。

本发明所述“提升电芯性能”指：提升了电池的循环性能。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种提高电池制备过程中注液效率和提升电芯性能的方法，所述方法通过在注液之前将电解液加热至45℃～55℃达到提高注液效率的目的。

本发明中，所述“注液”指：注入电解液。

本发明中，将电解液加热至45℃～55℃，例如45℃、46℃、47℃、48℃、49℃、50℃、51℃、52℃、53℃、54℃或55℃等，优选50℃。

本发明的方法通过采用一定温度(50℃±5℃)的电解液进行注液制备电池，电芯中的极片受电解液温度的影响，受热膨胀，表面微孔加大，从而提高了极片的吸液路径和效率。而且，在此温度范围50℃±5℃内，在保证电解液高效发挥其作用的同时，电解液扩散速度快，吸液速率提高。本发明的方法不仅可以提高注液效率，还可以提高极片的吸液效率，提高生产效率，缩短生产周期。

以下作为本发明优选的技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。

优选地，所述电池为圆柱电池，优选18650圆柱电池。