电芯的陈化方法技术

技术编号:15846636 阅读:32 留言:0更新日期:2017-07-18 19:12
电芯的陈化方法,包括以下步骤:取注液后的电芯水平放置于可旋转的承载台上,将电芯的气囊袋沿径向朝向承载台的中心放置;使承载台以第一转速v

【技术实现步骤摘要】
电芯的陈化方法
本专利技术属于锂离子电池制造
,尤其涉及一种锂离子电芯注液后陈化的方法。
技术介绍
随着科技的不断发展以及人们生活水平的日益提高,满足人们生活及娱乐需求的电子类产品的种类也越来越丰富,个性化的便携式设备越来越受到人们的青睐。从智能手机、平板电脑、手表到航模以及无人机无一不是其中的佼佼者。随着市场竞争的日益激烈以及人们需求的日益增高,如何在满足人们需求的基础上能从激烈的竞争中脱颖而出是众多企业关注的重点。锂电池作为众多电子产品中至关重要的硬件之一,其性能的好坏直接影响电子类产品综合的性能优劣,因此,无论是电芯的采购企业,还是生产电芯的公司,都对如何提高电池的性能进行了重点关注。陈化是电芯注液后的一道重要工序,陈化效果的好坏往往决定了电芯的众多性能的优劣。现阶段大多数电池厂家所采用的陈化方式都是在一定的温度下将电芯静置几十个小时甚至几天,虽然这样也可以达到电芯陈化的基本目的,使电解液浸润电极,二者可以充分接触,但较长的陈化时间降低了生产效率,延长了电池的生产周期,提高了整个生产过程的成本。因此,如何更有效的对电池进行陈化,使之能在较短的时间内完成陈化过程是目前急需解决的问题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以在较短时间内使电芯快速高效地完成陈化的方法。为了实现上述目的,本专利技术采取如下的技术解决方案:电芯的陈化方法,包括以下步骤:S100、取注液后的电芯水平放置于可旋转的承载台上,将电芯的气囊袋沿径向朝向承载台的中心放置;步骤S101、使承载台以第一转速ν1持续旋转;步骤S102、使承载台以第二转速ν2持续旋转,其中,ν2>ν1;步骤S103、使承载台以第一转速ν1持续旋转;步骤S104、逐渐减小承载台的旋转速度,直至承载台停止旋转,将电芯静置,陈化结束取下电芯。更具体的,将步骤S102和S103循环重复执行一次或一次以上。更具体的,步骤S102的旋转持续时间小于步骤S101和步骤S103的旋转持续时间。更具体的,旋转持续时间根据承载台的旋转速度确定,旋转速度越快旋转持续时间越短。更具体的,步骤S104中,电芯的静置时间与电芯容量相关,当电芯容量C≤3000mAh,静置时间为1h,电芯容量C>3000mAh,静置时间为2h。更具体的,承载台的旋转速度及旋转持续时间采用六西格玛DOE实验确定。更具体的,第一转速ν1根据下式确定:C=kν1+b,其中,C为电芯容量,k、b为常数。更具体的,第二转速ν2是第一转速ν1的整数倍。更具体的,持续旋转时间t根据下式确定:ν=pt+q,其中,p、q为常数,ν为承载台的旋转速度。更具体的,所述承载台为圆台。由以上技术方案可知,本专利技术以离心的方式对电芯进行陈化,在陈化过程中使电芯随承载台先低速旋转再高速旋转,使得电解液可以充分浸润电极材料,为电芯的电化学反应提供充分的反应场所,提高了电芯的保液量。附图说明图1为本专利技术方法的流程图;图2为电芯放置于承载台上的示意图;图3为容量C和转速ν1的线性关系图;图4为第一转速ν1和时间t1的线性关系图;图5为第二转速ν2和第一转速ν1的线性关系图;图6为第二转速ν2和时间t2的线性关系图。以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细地说明。具体实施方式为了让本专利技术的上述和其它目的、特征及优点能更明显,下文特举本专利技术实施例,做详细说明如下。本专利技术方法的基本思路是:采用离心陈化的方式,将注液后的电芯水平放置于可旋转的承载台上,使承载台低速转动一段时间后,提升承载台的旋转速度,使承载台高速旋转,承载台高速转动一段时间后,再将承载台的旋转速度降至低速,保持低速转动一段时间后,使承载台停止旋转,将电芯静置直至陈化结束。陈化过程中,承载台先低速转动再高速转动再低速转动的过程可反复进行数次,以保证陈化效果。以上是本专利技术的核心思想,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术,但是本专利技术还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广,因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。下面以型号为336975HV的电芯为例,结合图1和图2,对本专利技术的陈化方法进行详细说明,本专利技术方法的步骤如下:S100、取100PCS注液后的电芯水平放置于可旋转的承载台上,本实施例的承载台采用半径r=1m的圆台,电芯1沿周向间隔或相邻放在承载台2上,且将每个电芯1的气囊袋10沿径向朝向承载台2的中心(圆心)放置,即气囊袋向内放置,从而确保承载台旋转时产生的离心力可以使电解液完全进入电芯内部,不会滞留在气囊袋内;步骤S101、使承载台以第一转速ν1进行旋转,旋转持续时间为t1,旋转过程中,使电解液逐渐浸润电极,形成细微通道;第一转速ν1可以是线速度也可以是角速度,本实施例的第一转速ν1为线速度,ν1=10.0m/s,持续时间t1为45.4min;承载台旋转时的速度与电芯的容量C相关,根据第一转速-容量拟合公式C=kν1+b,由电芯的容量C确定第一转速ν1,其中,C为电芯容量,ν1为第一转速,k、b为常数,电芯容量单位是mAh,转速单位是m/s,时间单位是min,持续时间根据承载台的旋转速度确定,第一转速-时间拟合公式为:ν1=pt1+q,p、q为常数;本实施例的第一转速-容量拟合公式为C=301.9ν1-409.6,ν1=-1.0t1+55.4,后面会对如何得到拟合公式进行说明;步骤S102、承载台以第一转速ν1持续旋转时间t1后,以第二转速ν2进行旋转,ν2>ν1,旋转持续时间为t2,此时承载台高速旋转,使气囊袋里的电解液转移到电芯里,并存留在电芯内部;第二转速ν2是第一转速ν1的整数倍,本实施例的第二转速ν2=3ν1=30m/s,持续时间依然根据承载台的旋转速度确定,第二转速-时间拟合公式与第一转速-时间拟合公式相同,则t2=55.4-ν2=25.4min;步骤S103、承载台以第二转速ν2持续旋转时间t2后,将速度降至第一转速ν1进行旋转,持续旋转时间为t1;高速旋转后再低速旋转,使电芯内部的电解液从电芯内部向外部移动,进一步浸润电极;为了保证陈化效果,本实施例在降为低速旋转后再高速旋转,将低速旋转—高速旋转的过程重复三次,即步骤S103执行完后返回执行步骤S102,将步骤S102和步骤S103循环反复执行三次,使电解液可以充分浸润电极;步骤S104、逐渐减小线速度,直至承载台停止旋转,使电解液在电芯内部充分流动,使电极材料得到充分浸润,承载台停止旋转后,将电芯静置时间t3,本实施例的t3=1h,陈化结束取下电芯。本步骤中的静置时间与电芯容量成正比,例如,电芯容量C≤3000mAh,静置时间可为1h,电芯容量C>3000mAh,静置时间可为2h。将陈化结束的电芯进行保液量检测,经检测发现电芯的保液量明显提高,电池性能和同批次其他电芯相比,也有明显提高。下面对本专利技术中如何确定各拟合公式进行说明。前述实施例中的拟合公式采用六西本文档来自技高网...
电芯的陈化方法

【技术保护点】
电芯的陈化方法,其特征在于,包括以下步骤:S100、取注液后的电芯水平放置于可旋转的承载台上,将电芯的气囊袋沿径向朝向承载台的中心放置;步骤S101、使承载台以第一转速ν

【技术特征摘要】
1.电芯的陈化方法,其特征在于,包括以下步骤:S100、取注液后的电芯水平放置于可旋转的承载台上,将电芯的气囊袋沿径向朝向承载台的中心放置;步骤S101、使承载台以第一转速ν1持续旋转;步骤S102、使承载台以第二转速ν2持续旋转,其中,ν2>ν1;步骤S103、使承载台以第一转速ν1持续旋转;步骤S104、逐渐减小承载台的旋转速度,直至承载台停止旋转,将电芯静置,陈化结束取下电芯。2.根据权利要求1所述的电芯的陈化方法,其特征在于:将步骤S102和S103循环重复执行一次或一次以上。3.根据权利要求1或2所述的电芯的陈化方法,其特征在于:步骤S102的旋转持续时间小于步骤S101和步骤S103的旋转持续时间。4.根据权利要求1或2所述的电芯的陈化方法,其特征在于:旋转持续时间根据承载台的旋转速度确定,旋转速度越快旋转持续时间越...

【专利技术属性】
技术研发人员:付小虎黄福帅徐延铭
申请(专利权)人:珠海光宇电池有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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