一种锂电池电芯真空干燥方法技术

本发明专利技术提供一种锂电池电芯的真空干燥方法，包括以下步骤：S1：将锂电芯放入真空烘烤箱内，关闭真空烘烤箱门；S2：打开真空烘烤箱的加热开关，升温至85℃；打开真空泵，对真空烘烤箱抽进行真空至0.5Kpa以下；S3：保持真空烘烤箱恒定真空度、温度，烘烤1至3小时；S4：向真空烘烤箱通入干燥氮气，使真空烘烤箱卸真空至常压，保持通氮气时间2min～3min；S5：再次对真空烧烤箱进行抽真空至0.5Kpa以下，烘烤1至3小时；S6：向烘烤箱通入干燥氮气，使真空烘烤箱卸真空至常压，冷却降温。

Vacuum drying method for lithium battery electric core

The present invention provides a vacuum drying method for lithium batteries, which comprises the following steps: S1: lithium batteries into the vacuum oven, close the vacuum baking box door; S2: heating switch vacuum oven, heating up to 85 DEG C; open the vacuum pump, vacuum drying oven for vacuum pumping to 0.5Kpa the following S3: vacuum drying oven; keep constant vacuum degree, temperature, bake for 1 to 3 hours; S4: dry nitrogen is introduced into the vacuum drying oven, vacuum oven to discharge vacuum to atmospheric pressure, to keep the nitrogen time 2min ~ 3min; S5: again on the vacuum barbecue box vacuum below 0.5Kpa, baking 1 to 3 hours; S6: dry nitrogen is introduced into the oven, vacuum oven discharge vacuum to atmospheric pressure, cooling.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂电池
，尤其涉及一种锂电池电芯真空干燥方法。
技术介绍
锂电池制程三大关键因素，水分、粉尘、时效；其中锂电池制程中的水分控制尤为重要，水分容易导致电池内阻增大、容量低、循环变差、电性能变差，直接影响电池性能发挥。电芯注液前的烘烤工序是控制电池水分的关键过程，研究如何提高烘烤效率，降低电芯水分，成为锂电生产厂家密切关注的问题。目前锂电池生产厂家一般采用真空烤箱对电芯进行烘烤，锂电芯烘烤效率受温度、真空度、时间影响较大。温度越高，水分蒸发速率越快，烘烤效率越高，但温度过高会导致锂电池中隔膜受热收缩，造成电池短路不良，因此常规真空烘烤必须控制烘烤温度在85℃以下，烘烤效果不理想。提高真空度可以降低水分沸点，提高水分汽化速率，提高烘烤效率，但常规烘烤真空度只控制在-85Kpa以下，改善烘烤效率作用有限。在烘烤温度、真空度没有改变时，常规烘烤方法只能延长烘烤时间控制水分，通常烘烤完成时间在24-48小时，效率较低，长时间烘烤造成能耗消耗大，增加成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对以上存在的技术问题，提供一种锂电池电芯真空干燥方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种锂电池电芯的真空干燥方法，包括以下步骤：S1：将锂电芯放入真空烘烤箱内，关闭真空烘烤箱门；S2：打开真空烘烤箱的加热开关，升温至85℃；打开真空泵，对真空烘烤箱抽进行真空至0.5Kpa以下；S3：保持真空烘烤箱恒定真空度、温度，烘烤1至3小时；S4：向真空烘烤箱通入干燥氮气，使真空烘烤箱卸真空至常压，保持通氮气时间2min～3min；S5：再次对真空烧烤箱进行抽真空至0.5Kpa以下，烘烤1至3小时；S6：向烘烤箱通入干燥氮气，使真空烘烤箱卸真空至常压，冷却降温。本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种锂电池电芯的真空干燥方法，利用真空状态下水的沸点与真空度反比关系，最大限度提高电芯烘烤真空度，从而降低真空环境下水分沸点，提高水分汽化速率，在不提高烘烤温度时，能快速将电芯内部水分蒸发排出，提高烘烤效率。附图说明图1水的沸点与真空度成反比关系曲线。图2为本专利技术提供的一种锂电池电芯的真空干燥方法的流程框图。具体实施方式如图1所示，为水的沸点与真空度成反比关系，真空度越高，即大气压越低时，水的沸点越低；大气压在1.23Kpa时，水的沸点在10℃；因此通过提高真空度，能够降低水的沸点。如图2所示，为本专利技术优选实施方式提供的一种锂电池电芯的真空干燥方法，本专利技术基于图1所示的水的沸点与真空度成反比关系，在真空度较低的环境内，在较低干燥温度下，锂电池电芯内部水分就能沸腾汽化；缩短烘烤时间，提高烘烤效率，具体的，所述锂电池电芯的真空干燥方法，包括以下步骤：S1：将锂电芯放入真空烘烤箱内，关闭烤箱门；S2：打开真空烘烤箱加热开关，升温至85℃；打开真空泵，对真空烘烤箱进行抽真空至0.5Kpa以下；本步骤中抽真空至0.2Kpa～0.3Kpa；S3：保持恒定真空度，温度(即保持0.5Kpa以下，85℃)，烘烤1至3小时；优先地，本步骤中，烘烤时间为2小时。S4：向真空烘烤箱通入干燥氮气，使真空烘烤箱卸真空至常压，保持通氮气时间2min～3min；本步骤中常压是指气压为101.325Kpa。S5：再次对真空烧烤箱进行抽真空至0.5Kpa以下，烘烤1至3小时；优先地，本步骤中，进行抽真空至0.2Kpa～0.3Kpa烘烤时间为2小时。S6：向真烘烤箱通入干燥氮气，使真空烘烤箱卸真空至常压，冷却降温。本步骤中冷却至60℃以下再停止向烘烤箱通入干燥氮气。进一步的，锂电池电芯的真空干燥方法可以在完成步骤S4及S5后再重复一次步骤S4及S5，然后再进入步骤S6；即上述锂电池电芯的真空干燥方法在进入步骤S5后可以返回至步骤S4，再次经过步骤S5然后再进入步骤S6。本专利技术的一种锂电池电芯真空干燥方法，通过提高烘烤真空度至0.5Kpa以下，大大降低水分真空状态下的沸点，提高水分汽化速率，在较低烘烤温度下，就能快速将电芯内部水分蒸发排出，烧烤总时间在10小时左右，远远小于现有技术的24至48小时，提高烘烤效率。同时在烘烤过程中，采取间隙通用氮气方式，将烘箱内的水蒸气排出，使烘箱内水蒸气浓度降低，烘箱内环境与电芯形成气体浓度差，有利于锂电池电芯内部水分汽化逃逸，加快水分蒸发效率。为了进一步具体说明本专利技术锂电池电芯的真空干燥方法，以下通过两个具体实施例作进一步说明：实施例一：(1)、将锂电芯放入真空烘烤箱内，关闭烤箱门；(2)、打开加热开关，升温至85℃；打开真空泵，抽真空至0.2Kpa～0.3Kpa；(3)、保持恒定真空度，温度，烘烤2小时；(4)、通入干燥氮气，卸真空至常压101.325Kpa，保持通氮气时间2min～3min；(5)、抽真空至0.2Kpa～0.3Kpa，烘烤2小时；(6)、通入干燥氮气，卸真空至常压；冷却降温到60℃以下，得到烧烤完成的锂电池电芯。烘烤完成后，取出电芯测极片水分含量。实施例二：(1)、将锂电芯放入真空烘烤箱内，关闭烤箱门；(2)、打开加热开关，升温至85℃；打开真空泵，抽真空至0.2Kpa～0.3Kpa；(3)、保持恒定真空度，温度，烘烤2小时；(4)、通入干燥氮气，卸真空至常压101.325Kpa，保持通氮气时间2min～3min；(5)、抽真空至0.2Kpa～0.3Kpa，烘烤2小时；(6)、通入干燥氮气，卸真空至常压101.325Kpa，保持通氮气时间2min～3min；(7)、抽真空至0.2Kpa～0.3Kpa，烘烤2小时；(8)、通入干燥氮气，卸真空至常压；冷却降温到60℃以下，到烧烤完成的锂电池电芯。烘烤完成后，取出电芯测极片水分含量。实施例一、实施例二实施数据：1、电芯水分含量上述实施例一、及烧烤总时间在10小时左右，远远小于常规烘烤的36小时，提高烘烤效率，并且能够达到相近或更好的干燥效果。以上所述仅为本专利技术的实施方式，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池电芯的真空干燥方法，包括以下步骤：S1：将锂电芯放入真空烘烤箱内，关闭真空烘烤箱门；S2：打开真空烘烤箱的加热开关，升温至85℃；打开真空泵，对真空烘烤箱抽进行真空至0.5Kpa以下；S3：保持真空烘烤箱恒定真空度、温度，烘烤1至3小时；S4：向真空烘烤箱通入干燥氮气，使真空烘烤箱卸真空至常压，保持通氮气时间2min～3min；S5：再次对真空烧烤箱进行抽真空至0.5Kpa以下，烘烤1至3小时；S6：向烘烤箱通入干燥氮气，使真空烘烤箱卸真空至常压，冷却降温。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池电芯的真空干燥方法，包括以下步骤：S1：将锂电芯放入真空烘烤箱内，关闭真空烘烤箱门；S2：打开真空烘烤箱的加热开关，升温至85℃；打开真空泵，对真空烘烤箱抽进行真空至0.5Kpa以下；S3：保持真空烘烤箱恒定真空度、温度，烘烤1至3小时；S4：向真空烘烤箱通入干燥氮气，使真空烘烤箱卸真空至常压，保持通氮气时间2min～3min；S5：再次对真空烧烤箱进行抽真空至0.5Kpa以下，烘烤1至3小时；S6：向烘烤箱通入干燥氮气，使真空烘烤箱卸真空至常压，冷却降温。2.如权利要求1所述的锂...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓昌源，钱龙，饶睦敏，李瑶，
申请(专利权)人：深圳市沃特玛电池有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44