一种锂电池专用快速注液方法技术

本发明专利技术公开了一种锂电池专用快速注液方法，增加极片倒卷处理。本发明专利技术在单面涂布完成后对极片先进行倒卷处理，倒卷完成后再涂双面的极片，可以让极片两面的气孔通道在辊压时能够一定程度上同时迎着辊压的方向，能够提高电芯注液速度，加快生产效率。在辊压前，对极片再次倒卷，将单双面开始涂布端的极片调整到极片卷的外端，让单双面涂布开始端的极片先进行辊压，能够更加有效的提高电芯注液速度，更好的加快生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种提高电池注液速度的方法，属于锂电池生产领域。
技术介绍
锂电池生产涂布工序涂敷出来的极片，需要经过烤箱烘烤将浆料中的溶剂烘干，由于极片在烤箱中是运动的，极片进入烤箱中的时间存在差异，而且极片具有一定的厚度，因此先进去的极片先干，表层浆料比里层浆料先干，在浆料中存在干料和湿料的界面，湿料层中的溶剂在受热过程中形成气泡，需要从浆料中蒸发出来，气泡会选择一条最短的路径达到干湿料的界面层，然后从干料层中已经形成的气孔通道散发出去。因为垂直于干湿界面层方向的运动路径最短，湿料层带来的阻力最小，气泡会沿着此路径运动，最终在极片内部形成气孔，.单面涂布完成后，进行双面涂布，在不倒卷的情况下，双面极片会形成气孔通道。双面极片上下两面气孔通道方向的不同，因此辊压时有一面气孔是迎着辊压方向，另一面则是背着辊压方向。因此，要想使得芯注液速度快，必须保证气孔的完整性，也就是第二面气孔背着辊压方向，辊压时气孔通道容易被压倒，在极片第二面表层容易造成闭孔现象，因此极片此面在注液时吸液速度变慢。而第一面的气孔通道是迎着辊压方向的，在辊压过程中只是被压短，没有被破坏，注液时吸液速度快。为了电极片在辊压时不能破坏气孔通道，必须要让气孔迎着辊压方向进行辊压。如何实现这种快速注液的技术，是目前本领域的技术人员不断探索和研究的课题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种能够缩短注液时间，从而提高生产速率的技术方案：一种锂电池专用快速注液方法，包括以下步骤：（1）将锂电池芯置入密封性良好的注液区内，对锂电池缩在环境抽高真空，并保持12～16s，高真空为-0.09～-0.12Mpa；（2）对电池抽真空后注入非水电解液，并以池匀速充入氮气1～3s，压强达到0.5～0.7Mpa，保持145～155s；（3）对锂电池匀速抽低真空2～4s，保持35～40s，低真空为-0.06～-0.08Mpa；（4）重复步骤（2）与步骤（3）若干次；（5）将最后得到的锂电池高压保持55～65s，且所述高压为0.5～0.7Mpa，注液过程完成。作为优选，步骤（1）中锂电池芯由正极片、隔膜及负极片构成，电池级片的制备工艺步骤如下：1)将负极混合物溶浆用真空搅拌机搅拌30～60分钟，再加入0.2～0.8％的粘合剂，然后再用真空搅拌机搅拌60～120分钟得到负极溶浆；2)将负极溶浆放在离心机内离心1～3次，然后热处理成负极溶胶，通过自动涂布机将负极溶胶分别均匀地涂覆在电解铜箔表面，获得负极浆片；3)将软负极片通过流水线送入真空自动烘干机中50～75℃烘干3～15小时，然后通过辊压机辊压，并焊接极片端后贴上胶纸编号，获得有编号的负极片；4)将加工好的正级片与负极片、隔膜按“正极片→隔膜→负极片→隔膜”自上而下的叠放顺序通过流水线送入卷绕机中进行卷绕；5)将步骤4）得到的正级片与负极片，反向进行二次卷绕，并且在底部贴上胶纸并套上绝缘片固定起来，在底部超声焊接铝镍复合带，分别焊接正负极的极片端，进离心入壳机，测试是否短路，形成锂电池芯。作为优选，隔膜为三层0.02～0.025mm厚的聚丙烯PP+聚乙烯PE。作为优选，负极溶胶由体积比为95～98％的纳米二氧化钛、0.2～0.8％的溶剂、1.2～4.8％的粘合剂组成。本专利技术的有益效果在于：（1）本专利技术在单面涂布完成后对极片先进行倒卷处理，倒卷完成后再涂双面的极片，可以让极片两面的气孔通道在辊压时能够一定程度上同时迎着辊压的方向，能够提高电芯注液速度，加快生产效率。（2）本专利技术在辊压前，对极片再次倒卷，将单双面开始涂布端的极片调整到极片卷的外端，让单双面涂布开始端的极片先进行辊压，能够更加有效的提高电芯注液速度，更好的加快生产效率。具体实施方式为使本专利技术的专利技术目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的实施方式作进一步地详细描述。锂电池专用快速注液方法，包括以下步骤：（1）将锂电池芯置入密封性良好的注液区内，对锂电池缩在环境抽高真空，并保持12～16s，高真空为-0.09～-0.12Mpa；（2）对电池抽真空后注入非水电解液，并以池匀速充入氮气1～3s，压强达到0.5～0.7Mpa，保持145～155s；（3）对锂电池匀速抽低真空2～4s，保持35～40s，低真空为-0.06～-0.08Mpa；（4）重复步骤（2）与步骤（3）若干次；（5）将最后得到的锂电池高压保持55～65s，且所述高压为0.5～0.7Mpa，注液过程完成。实施例1步骤（1）中锂电池芯由正极片、隔膜及负极片构成，电池级片的制备工艺步骤如下：1）将负极混合物溶浆用真空搅拌机搅拌30～60分钟，再加入0.2～0.8％的粘合剂，然后再用真空搅拌机搅拌60～120分钟得到负极溶浆；2）将负极溶浆放在离心机内离心1～3次，然后热处理成负极溶胶，通过自动涂布机将负极溶胶分别均匀地涂覆在电解铜箔表面，获得负极浆片；3）将软负极片通过流水线送入真空自动烘干机中50～75℃烘干3～15小时，然后通过辊压机辊压，并焊接极片端后贴上胶纸编号，获得有编号的负极片；4）将加工好的正级片与负极片、隔膜按“正极片→隔膜→负极片→隔膜”自上而下的叠放顺序通过流水线送入卷绕机中进行卷绕；5）将步骤4）得到的正级片与负极片，反向进行二次卷绕，并且在底部贴上胶纸并套上绝缘片固定起来，在底部超声焊接铝镍复合带，分别焊接正负极的极片端，进离心入壳机，测试是否短路，形成锂电池芯。本专利技术在单面涂布完成后对极片先进行倒卷处理，倒卷完成后再涂双面的极片，可以让极片两面的气孔通道在辊压时能够一定程度上同时迎着辊压的方向，能够提高电芯注液速度，加快生产效率。其中隔膜为三层0.02～0.025mm厚的聚丙烯PP+聚乙烯PE，负极溶胶由体积比为95～98％的纳米二氧化钛、0.2～0.8％的溶剂、1.2～4.8％的粘合剂组成。本专利技术在辊压前，对极片再次倒卷，将单双面开始涂布端的极片调整到极片卷的外端，让单双面涂布开始端的极片先进行辊压，能够更加有效的提高电芯注液速度，更好的加快生产效率。实施例2验证试验：本专利技术的方法对电芯吸液速度的影响。对两种极片卷绕成的电池吸液速度（注液时间）进行试验对比：第一种电池为常规方法生产的极片卷绕而成，第二种电池为实施例1方法生产的极片卷绕而成，试验时各卷出50支试验电芯，并在注液机上对电池进行注液，统计两种电池在吸收相同重量（225g）的电解液时所需要的时间（用t1和t2表示），下表为实验统计结果：编号t1/st2/s编号t1/st2/s编号t1/st2/s编号t1/st2/s编号t1/st2/s12852611128125921294270312842604128626622792601228326022287261322862594228726332892631328927123本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池专用快速注液方法，其特征在于：包括以下步骤：将锂电池芯置入密封性良好的注液区内，对锂电池缩在环境抽高真空，并保持12～16s，高真空为‑0.09 ～‑0.12Mpa；对电池抽真空后注入非水电解液，并以池匀速充入氮气1～3s，压强达到 0.5～0.7Mpa，保持145～155s；对锂电池匀速抽低真空2～4s，保持35～40s，低真空为‑0.06～‑0.08Mpa；重复步骤（2）与步骤（3）若干次；将最后得到的锂电池高压保持55～65s，且所述高压为0.5～0.7Mpa，注液过程完成。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池专用快速注液方法，其特征在于：包括以下步骤：
将锂电池芯置入密封性良好的注液区内，对锂电池缩在环境抽高真空，并保持12～16s，高真空为-0.09～-0.12Mpa；
对电池抽真空后注入非水电解液，并以池匀速充入氮气1～3s，压强达到0.5～0.7Mpa，保持145～155s；
对锂电池匀速抽低真空2～4s，保持35～40s，低真空为-0.06～-0.08Mpa；
重复步骤（2）与步骤（3）若干次；
将最后得到的锂电池高压保持55～65s，且所述高压为0.5～0.7Mpa，注液过程完成。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池专用快速注液方法,其特征在于：所述步骤（1）中锂电池芯由正极片、隔膜及负极片构成，电池级片的制备工艺步骤如下：
将负极混合物溶浆用真空搅拌机搅拌30～60分钟，再加入0.2～0.8％的粘合剂，然后再用真空搅拌机搅拌60～120分钟得到负极溶浆；
将负极溶浆放在离心机内离心1～3次，然...

【专利技术属性】
技术研发人员：张中阳，
申请(专利权)人：张中阳，
类型：发明
国别省市：安徽;34