锂离子电芯烘烤方法和制备方法技术

本发明专利技术属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电芯烘烤方法和制备方法。该锂离子电芯烘烤方法包括如下步骤：将电芯在温度为82‑88℃的条件下进行预热处理；将预热后的所述电芯在真空烘烤箱内进行真空干燥；其中，所述真空干燥包括至少六次如下循环过程：先抽真空；然后将所述电芯在温度为82‑88℃的条件下进行烘烤，当所述烘烤箱内的气体压强达到饱和蒸汽压时停止烘烤，并破真空处理；其中，所述破真空处理过程中向所述烘烤箱内通入干燥的氮气或惰性气体。该锂离子电芯烘烤方法不仅确保烘烤效果的一致性，并能预测烘烤完成时间，减少因烘烤不良影响生产次序，有利于计划生产的安排，提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电芯烘烤方法和制备方法
本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及一种锂离子电芯烘烤方法和制备方法。
技术介绍
锂离子电池制造过程中，很多企业一般使用真空烘烤箱烘烤电芯，在使用真空烘烤箱时，首先通过实验确认一定真空和一定温度条件下，烘烤一段时间，然后抽放真空，通过干燥的惰性气体将烘烤箱内烘除的水分带走，以实现烘干目的。此烘烤过程一般以时间为基准，设置不同烘烤阶段，通过抽放真空，来实现干燥电芯的目的。上述抽放真空过程中，很难通过数据准确界定在不同时间段下，烘烤箱是应该烘烤还是继续抽真空，没办法界定烘烤箱内真实情况，因此，只能根据水分测试结果以确定烘烤时间长短，将烘烤时间较为集中、且水分测试合格的烘烤时间作为烘烤程序标准时间，以覆盖大多烘烤情况。这样的烘烤方式缺点是：由于制程环境或材料有波动，造成部分电芯的水分测试不合格，按照工艺要求将增加其烘烤时间，这就可能造成电芯频繁测试水分和增加烘烤时间，不仅不经济，且无法预判完成时间，影响生产有序进行，而且在相同烘烤程序下，不同季节和不同管理环境条件下，烘烤出来的电芯水分含量不一致，最终导致电芯品质不稳定。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种锂离子电芯烘烤方法和制备方法，旨在解决现有电芯烘烤方法的效果不理想，以致使电芯品质不稳定的技术问题。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术一方面提供一种锂离子电芯烘烤方法，包括如下步骤：将电芯在温度为82-88℃的条件下进行预热处理；将预热后的所述电芯在真空烘烤箱内进行真空干燥；其中，所述真空干燥包括至少六次如下循环过程：先抽真空；然后将所述电芯在温度为82-88℃的条件下进行烘烤，当所述烘烤箱内的气体压强达到饱和蒸汽压时停止烘烤，并破真空处理；其中，所述破真空处理过程中向所述烘烤箱内通入干燥的氮气或惰性气体。本专利技术另一方面提供一种锂离子电芯的制备方法，所述锂离子电芯的制备包括上述锂离子电芯烘烤方法。本专利技术提供的锂离子电芯烘烤方法，将电芯放入真空烘烤箱内进行烘烤过程中，当烘烤箱内的气压达到饱和蒸汽压时，启动放真空系统，将干燥的氮气或惰性气体放入烘烤箱内，然后再抽真空，通过该氮气或惰性气体带走水分。本专利技术就是以饱和蒸汽压值为主线，控制抽放真空的启停功能，通过根据控烘箱内饱和蒸汽压情况，科学合理启停抽放真空系统工作，实现自主烘烤，不仅确保电芯烘烤水分的一致性，而且能通过饱和蒸汽压在不同时间段的变化趋势，可以即时调整烘烤工步，合理且高效进行烘烤，确保烘烤效果的一致性，并能预测烘烤完成时间，减少因烘烤不良影响生产次序，有利于计划生产的安排，提高生产效率。本专利技术提供的锂离子电芯的制备方法，因包括本专利技术特有的锂离子电芯烘烤方法，最终制得的电芯具有品质稳定的优点。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一方面，本专利技术实施例提供了一种锂离子电芯烘烤方法，包括如下步骤：S01：将电芯在温度为82-88℃的条件下进行预热处理；S02：将预热后的电芯在真空烘烤箱内进行真空干燥；其中，该真空干燥包括至少六次如下循环过程：先抽真空；然后将该电芯在温度为82-88℃的条件下进行烘烤，当烘烤箱内的气体压强达到饱和蒸汽压时停止烘烤，并破真空处理；其中，该破真空处理过程中向烘烤箱内通入干燥的氮气或惰性气体。因制程或材料的变化常引起电芯内水分变化，而现有电芯烘烤方式是以烘烤时间为主线，控制抽放真空的启停功能，但在制程或材料异常的情况下，烘烤容易失效且不受控，最终无法确保产品烘烤一致性；而且，当饱和蒸汽压达到极限值情况还在进行烘烤，不仅烘烤不出水分，且浪费时间，浪费资源，而当饱和蒸汽压过低时，若启动抽放真空工步，不仅浪费惰性气体，也浪费真空资源。本专利技术实施例提供的锂离子电芯烘烤方法，将电芯放入真空烘烤箱内进行烘烤过程中，当烘烤箱内的气压达到饱和蒸汽压时，启动放真空系统，将干燥的氮气或惰性气体放入烘烤箱内，然后再抽真空，通过该氮气或惰性气体带走水分。本专利技术就是以饱和蒸汽压值为主线，控制抽放真空的启停功能，通过根据控烘箱内饱和蒸汽压情况，科学合理启停抽放真空系统工作，实现自主烘烤，不仅确保电芯烘烤水分的一致性，而且能通过饱和蒸汽压在不同时间段的变化趋势，可以即时调整烘烤工步，合理且高效进行烘烤，确保烘烤效果的一致性，并能预测烘烤完成时间，减少因烘烤不良影响生产次序，有利于计划生产的安排，提高生产效率。进一步地，在上述步骤S01中，预热处理的时间为2-6h。预热处理可以事先将电芯的大量水分去除，使电芯更好地进入后续真空烘烤状态，提供烘烤效率，而预热处理2-6h，可以更好去除水分，对后续真空烘烤效果更佳。最优选地，预热处理6h的效果最佳。进一步地，在上述步骤S01中，预热处理在真空烘烤箱中进行。事先在真空烘烤箱内进行预热处理，再进行真空干燥的循环过程，这样不需要移动电芯，使电芯更好地适应真空干燥环境，烘烤效果更好。进一步地，在上述步骤S02中，真空烘烤箱中安装有饱和蒸气压测试仪，该饱和蒸气压测试仪用于监控电芯烘烤时真空烘烤箱内的气体压强。通过在真空烘箱内加装饱和蒸汽压测试仪，这样在烘烤过程中，通过准确监控饱和蒸汽压，提高烘烤时间的准确度。进一步优选地，饱和蒸气压检测仪为全自动饱和蒸汽压检测仪，这样可以在线监控、智能控制，可实现电芯烘烤的自动化，提高效率。进一步地，在上述步骤S02中，真空干燥的循环过程中，抽真空得到的真空度≤-90KPa。该真空度为相对真空度，抽真空得到的真空度越低，越有利于电芯的水分除去，当然理想的最低真空度是不可能达到的，因此当真空度≤-90KPa时，水分去除效果最好。本专利技术一实施例中，优选-97KPa。进一步地，在上述步骤S02中，惰性气体包括氦气、氖气、氩气、氪气或氙气中的至少一种。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种锂离子电芯的制备方法，该锂离子电芯的制备包括上述本专利技术实施例的锂离子电芯烘烤方法。因此，最终制得的电芯具有品质稳定的优点。本专利技术先后进行过多次试验，现举一部分试验结果作为参考对专利技术进行进一步详细描述，下面结合具体实施例进行详细说明。实施例1一种锂离子电芯烘烤方法，包括如下步骤：将电芯置于真空烘烤箱内进行如下表1的烘烤程序(其中表1中，饱和蒸汽压为绝压)：表1对比例1一种锂离子电芯烘烤方法，包括如下步骤：将电芯置于真空烘烤箱内进行如下表2的烘烤程序。表2对比分析将实施例1和对比例1的烘烤工艺进行对比分析可得：相对于对比例1，本实施例1的锂离子电芯烘烤方法的总共工艺过程：可节省时间约：20-30％；可节省抽真空和放真空(氮气或氩气)次数：50-70％；可节省电能：30-50％。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电芯烘烤方法，其特征在于，包括如下步骤：将电芯在温度为82‑88℃的条件下进行预热处理；将预热后的所述电芯在真空烘烤箱内进行真空干燥；其中，所述真空干燥包括至少六次如下循环过程：先抽真空；然后将所述电芯在温度为82‑88℃的条件下进行烘烤，当所述烘烤箱内的气体压强达到饱和蒸汽压时停止烘烤，并破真空处理；其中，所述破真空处理过程中向所述烘烤箱内通入干燥的氮气或惰性气体。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电芯烘烤方法，其特征在于，包括如下步骤：将电芯在温度为82-88℃的条件下进行预热处理；将预热后的所述电芯在真空烘烤箱内进行真空干燥；其中，所述真空干燥包括至少六次如下循环过程：先抽真空；然后将所述电芯在温度为82-88℃的条件下进行烘烤，当所述烘烤箱内的气体压强达到饱和蒸汽压时停止烘烤，并破真空处理；其中，所述破真空处理过程中向所述烘烤箱内通入干燥的氮气或惰性气体。2.如权利要求1所述的锂离子电芯烘烤方法，其特征在于，所述预热处理的时间为2-6h。3.如权利要求1所述的锂离子电芯烘烤方法，其特征在于，所述预热处理在所述真空烘烤箱中进行。4.如权利要求1所述的锂离子电芯烘...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈泽伟，杨俊，王洋，金松培，
申请(专利权)人：东莞市创明电池技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44