一种锂离子电池电芯快速干燥方法技术

一种锂离子电池电芯快速干燥方法，目的是找到合理的锂离子电池电芯烘烤工艺，烘烤效率高，烘烤效果好，烘烤成本低。首先将裸电芯放入真空烤箱中烘烤，然后重复进行抽真空烘烤和充入高温干燥氮气烘烤，最后抽真空后充入常温干燥氮气降温。本发明专利技术的优点与效果如下。1.本发明专利技术-0.095Mpa以下真空度下水的沸点极低，裸电芯在该真空度下进行85±5℃加热20~30min除水效果更好。2.本发明专利技术在真空烤箱中充入高温干燥氮气，不会降低裸电芯的温度，整个电芯干燥过程电芯温度浮动不大，提高了烘烤效率。3.本发明专利技术在裸电芯除水完成后充入常温干燥氮气降温速度快，电芯烘烤全程用时8~20h，大大缩短了锂离子电池生产周期。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池电芯快速干燥方法
本专利技术属于锂离子电池
，尤其涉及一种锂离子电池电芯快速干燥方法。
技术介绍
锂离子电池做为新型清洁、可再生二次能源，具有能量密度大、自放电小、安全性能和倍率性能好等优点，成为目前电子设备和动力汽车的优异能源，得到十分广泛应用，各锂电企业不但注重产品质量的提升，同样注重生产效率的提高和生产成本的降低。目前，锂离子电池在生产过程中电芯烘烤时间较长，占用烤箱较多，不同种类的电芯烘烤时间不同，一般干燥总用时30~90h，烘烤要不断经过加热、抽真空、充入惰性气体等环节，在抽真空和充入惰性气体的环节因带走大量热量需要重新升温烘烤，要达到锂离子电池电芯干燥效果其中浪费掉的大量的能源与时间，如果能够找到一种合理的锂离子电池电芯干燥方法，减少能源浪费，缩短干燥时间，势必减少烤箱设备用量，提高生产效率，降低生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种锂离子电池电芯快速干燥方法，要解决的技术问题是找到合理的锂离子电池电芯烘烤工艺，烘烤效率高，烘烤效果好，烘烤成本低。一种锂离子电池电芯快速干燥方法，具体步骤如下，1.首先将裸电芯放入真空烤箱中，设定真空烤箱温度，真空烤箱达到设定温度后，裸电芯在85±5℃烘烤20~30min；2.然后抽真空至真空烤箱的真空度为-0.095Mpa以下，裸电芯在85±5℃烘烤20~30min；3.最后，在真空烤箱中充入85±5℃的高温干燥氮气，至真空烤箱真空度为-0.01MPa以上，85±5℃烘烤5~10min；4.再进行步骤2和步骤3的操作10~20次；5.关闭真空烤箱加热部分，抽真空至真空烤箱真空度-0.08Mpa以下，充入常温干燥氮气，至真空烤箱真空度-0.01MPa以上，自然降温到45℃以下，抽真空至真空度-0.09MPa以下，真空烤箱中电芯干燥完成后，将电芯真空储存备用。根据所述的锂离子电池电芯快速干燥方法，所述的真空烤箱通过高温氮气通道与氮气加热容器连接，真空烤箱还连接有真空通道和常温氮气通道。根据所述的锂离子电池电芯快速干燥方法，步骤3中高温干燥氮气来源于储存在氮气加热容器的高纯氮气，氮气纯度≥99.99%，氧含量≤100ppm。根据所述的锂离子电池电芯快速干燥方法，其特征在于：步骤1中设定的真空烤箱温度为85℃。本专利技术的优点与效果如下。1.本专利技术-0.095Mpa以下真空度下水的沸点极低，裸电芯在该真空度下进行85±5℃加热20~30min除水效果更好。2.本专利技术在真空烤箱中充入高温干燥氮气，不会降低裸电芯的温度，整个电芯干燥过程电芯温度浮动不大，提高了烘烤效率。3.本专利技术在裸电芯除水完成后充入常温干燥氮气降温速度快，电芯烘烤全程用时8~20h，大大缩短了锂离子电池生产周期，节约了设备和能源费用，降低了锂离子电池生产成本。附图说明图1为电芯干燥系统结构示意图。图2为实施例1中电芯干燥系统温度-时间采集数据图。附图中：1、真空烤箱；2、氮气加热容器；3、常温氮气管道；4、高温氮气管道；5、真空管道。具体实施方式本专利技术采用以下技术方案如下所述。1.首先，进行将裸电芯放入真空烤箱中，设定真空烤箱温度85℃，真空烤箱达到设定温度后，裸电芯在85±5℃烘烤20~30min。2.然后，进行抽真空至真空烤箱真空度-0.095Mpa以下，85±5℃烘烤20~30min。3.最后，进行在真空烤箱中充入85±5℃的高温干燥氮气，至真空烤箱真空度-0.01MPa以上，85±5℃烘烤5~10min。4.循环②~③步骤10~20次。5.关闭真空烤箱加热部分，抽真空至真空烤箱真空度-0.08Mpa以下，充入常温干燥氮气，至真空烤箱真空度-0.01MPa以上，自然降温到45℃以下抽真空至真空度-0.09MPa以下，真空烤箱中电芯干燥完成，电芯真空储存备用。实施例1进行18650-1600mAh-3.2V型号的钢壳圆柱锂离子电池电芯样品烘烤。1.首先将裸电芯样品放入真空烤箱中，设定真空烤箱温度85℃，常温下约1.5h烤箱达到设定温度，裸电芯在85±5℃烘烤20min；2.然后抽真空至真空烤箱真空度-0.095Mpa以下，抽气用时约5min，85±5℃烘烤30min；3.最后，在真空烤箱中充入85±5℃的高温干燥氮气，至真空烤箱真空度-0.01MPa以上，充气用时约5min，85±5℃烘烤10min；4.循环②~③步骤15次；5.关闭真空烤箱加热部分，抽真空至真空烤箱真空度-0.08Mpa以下，抽气用时约5min，充入常温干燥氮气，至真空烤箱真空度-0.01MPa以上，充气用时约5min，1h后自然降温到45℃以下，抽真空至真空度-0.09MPa以下，抽气用时约5min，真空烤箱中电芯干燥完成。电芯干燥共用时约14.5h，电芯干燥系统温度-时间采集数据图如图2所示。取干燥电芯样品进行水含量测试，每个电芯取10个不同位置进行采样，电芯样品水含量测试结果均小于200ppm。如果使用传统干燥方法干燥该型号的锂离子电芯，达到同样干燥效果，通常电芯干燥总时间为50~70h，所以采用该方法干燥电芯，电芯干燥效果良好，大幅度提高了生产效率，降低了设备成本和能耗，节约了生产成本。实施例2进行09140200型号的聚合物锂离子电池电芯样品烘烤。1.首先将裸电芯样品放入真空烤箱中，设定真空烤箱温度85℃，常温下约1.5h烤箱达到设定温度，裸电芯在85±5℃烘烤20min；2.然后抽真空至真空烤箱真空度-0.095Mpa以下，抽气用时约5min，85±5℃烘烤20min；3.最后在真空烤箱中充入85±5℃的高温干燥氮气，至真空烤箱真空度-0.01MPa以上，充气用时约5min，85±5℃烘烤5min；4.循环②~③步骤10次。5.关闭真空烤箱加热部分，抽真空至真空烤箱真空度-0.08Mpa以下，抽气用时约5min，充入常温干燥氮气，至真空烤箱真空度-0.01MPa以上，充气用时约5min，1h后自然降温到45℃以下，抽真空至真空度-0.09MPa以下，抽气用时约5min，真空烤箱中电芯干燥完成，电芯干燥共用时约8h。取干燥电芯样品进行水含量测试，每个电芯取10个不同位置进行采样，电芯样品水含量测试结果均小于200ppm。如果使用传统干燥方法干燥该型号的锂离子电芯，达到同样干燥效果，通常干燥时间为40~60h，所以采用该方法干燥电芯，电芯干燥效果良好，大幅度提高了生产效率，降低了设备成本和能耗，节约了生产成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池电芯快速干燥方法，其特征在于：具体步骤如下，1).首先将裸电芯放入真空烤箱中，设定真空烤箱温度，真空烤箱达到设定温度后，裸电芯在85±5℃烘烤20~30min；2).然后抽真空至真空烤箱的真空度为‑0.095Mpa以下，裸电芯在85±5℃烘烤20~30min；3).最后，在真空烤箱中充入85±5℃的高温干燥氮气，至真空烤箱真空度为‑0.01MPa以上，85±5℃烘烤5~10min；4).再依次进行步骤2和步骤3的操作10~20次；5).关闭真空烤箱加热部分，抽真空至真空烤箱真空度‑0.08Mpa以下，充入常温干燥氮气，至真空烤箱真空度‑0.01MPa以上，自然降温到45℃以下，抽真空至真空度‑0.09MPa以下，真空烤箱中电芯干燥完成后，将电芯真空储存备用。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池电芯快速干燥方法，其特征在于：具体步骤如下，步骤1.首先将裸电芯放入真空烤箱中，设定真空烤箱温度，真空烤箱达到设定温度后，裸电芯在85±5℃烘烤20~30min；步骤2.然后抽真空至真空烤箱的真空度为-0.095Mpa以下，裸电芯在85±5℃烘烤20~30min；步骤3.最后，在真空烤箱中充入85±5℃的高温干燥氮气，至真空烤箱真空度为-0.01MPa以上，85±5℃烘烤5~10min；步骤4.再依次进行步骤2和步骤3的操作10~20次；步骤5.关闭真空烤箱加热部分，抽真空至真空烤箱真空度-0.08Mpa以下，充入常温干燥氮气，至真空烤箱真空度-0.01MP...

【专利技术属性】
技术研发人员：关成善，宗继月，张敬捧，王勇，李涛，
申请(专利权)人：山东精工电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37