一种软包电芯抽气二封方法技术

本发明专利技术属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种软包电芯抽气二封方法，包括以下步骤：刺破化成后软包电芯的气袋，对所述软包电芯所在的密闭腔体分段抽真空至设定真空度，二封所述软包电芯。相对于传统一抽到底的抽气方法，本发明专利技术在抽气二封步骤采用分段抽真空的方法，分成若干段缓慢地将真空度达到设定值，相当于降低了抽真空的速度，延长了抽真空的时间，一方面能够避免电解液飚出，导致失液量无法控制，降低电芯的保液度，进而影响电芯的循环性能；一方面能够避免飚出的电解液污染电芯，降低了电芯在抽气二封工序的坏品率。

【技术实现步骤摘要】
一种软包电芯抽气二封方法
本专利技术属于锂离子电池
，尤其涉及一种软包电芯抽气二封方法。
技术介绍
锂离子电池自从90年代实现商业化以来，由于其能量密度大、工作电压高、质量轻等特点，在手机、笔记本电脑、平板电脑、蓝牙耳机、MP3和数码相机等领域已经得到了广泛的应用。锂离子电池按形状主要分为圆柱电池、方形电池和软包电池，而圆柱电池和方形电池又称为硬壳电池。相比于硬壳电池，软包电池具有设计灵活、重量更轻、内阻小、不易爆炸、循环次数多和能量密度高等优点，也因此，短期内软包电池将以较高比例占据市场，并将在新能源电动汽车行业快速发展。软包电池主要包括以下工艺流程：1)搅拌、涂布、辊压、模切；2)制片卷绕或叠片、焊接；3)铝塑膜成型、顶侧封工序；4)烘烤；5)注液；6)化成工序；7)抽真空、二封工序；8)分容等后续工序。软包锂离子电芯的循环寿命是电芯最重要的性能指标之一，直接影响电芯的使用。而电解液的保液量是影响电芯循环性能最重要的指标。其中，保液的关键往往在于抽气二封工序对电解液抽出量的管控。在传统的抽真空、二封工序中，先是利用刺刀刺穿电芯的气袋，然后进行抽真空，将残留在电芯内部的气体抽出，之后再进行二封封边。然而，现有的方法二封抽气的真空度没有相应的管控，往往真空一抽到底，真空度迅速飙升，会使得游离电解液飙出，从而造成电解液抽出量不可控，同时飙出的电解液会污染电芯主体，对于体积较大的软包电池更为严重。鉴于此，确有必要提供一种解决上述技术问题的技术方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种软包电芯抽气二封方法，能够提高电芯的保液量，还能够减少电解液对电芯的污染。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种软包电芯抽气二封方法，包括以下步骤：刺破化成后软包电芯的气袋，对所述软包电芯所在的密闭腔体分段抽真空至设定真空度，二封所述软包电芯。需要说明的是，本专利技术的抽气二封方法仅适用于软包电芯，对于圆柱状钢壳电芯或方形铝壳电芯并不适用。作为本专利技术所述的软包电芯抽气二封方法的一种改进，包括以下操作：将所述化成后的软包电芯置于由第一封装腔和第二封装腔合腔形成的密闭腔体内；将安装于所述第一封装腔的刺破机构刺破所述气袋；将安装于所述第一封装腔的抽真空机构对所述密闭腔体分段抽真空至设定真空度；将安装于所述第一真空腔内的第一封头向所述软包电芯移动，将安装于所述第二真空腔内的第二封头向所述软包电芯移动，二封所述软包电芯。作为本专利技术所述的软包电芯抽气二封方法的一种改进，所述分段抽真空的真空度呈阶梯递进式降低。即，将整个抽真空过程分成若干个阶段，逐步达到设定真空度，具体分成几个阶段根据电芯体积大小决定。作为本专利技术所述的软包电芯抽气二封方法的一种改进，所述分段抽真空至设定真空度设置为三段式抽真空。对于常规软包电芯，将整个抽真空过程分成三个阶段即可。作为本专利技术所述的软包电芯抽气二封方法的一种改进，所述三段式抽真空为将所述密闭腔体的真空度从0到a，再从a到b，再从b到c，其中，c为设定真空度，且a>b>c。对于同样体积大小的电芯，本专利技术比现有技术抽真空的总时间稍长，真空度从0到a的总时间可适当缩短，因为此时从电芯中出来的是气体；真空度从a的b的总时间可稍微延长，因此此时可能会带出一小部分电解液；真空度从b的c的总时间应当最长，因为此时气体已经基本抽完，延长时间可避免电解液也被带出影响保液率及污染电芯主体造成坏品。作为本专利技术所述的软包电芯抽气二封方法的一种改进，所述设定真空度的数值为-80～-90kPa。作为本专利技术所述的软包电芯抽气二封方法的一种改进，从开始分段抽真空至达到设定真空度的总时间为0.1～6s。其中，总时间会根据电芯体积大小对应设置。电芯体积大，总时间相应增加，电芯体积减小，总时间相应减小。对于同样型号同种体积大小的电芯，本专利技术的抽气时间相对于现有的抽气时间会稍稍延长，以防止电解液飚出。作为本专利技术所述的软包电芯抽气二封方法的一种改进，在二封所述软包电芯之后，还包括打开所述密闭腔体，切除所述气袋。切除气袋的装置可由设置在第一封装腔内部的切刀切除。作为本专利技术所述的软包电芯抽气二封方法的一种改进，所述软包电芯由铝塑膜封装。作为本专利技术所述的软包电芯抽气二封方法的一种改进，所述软包电芯的正极活性物质包括钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍酸锂、镍钴酸锂和镍钴酸铝材料中的至少一种，所述软包电芯的负极活性物质包括人造石墨、天然石墨、硬碳和软碳中的至少一种。相比于现有技术，本专利技术的有益效果包括但不限于：本专利技术提供了一种软包电芯抽气二封方法，包括以下步骤：刺破化成后软包电芯的气袋，对所述软包电芯所在的密闭腔体分段抽真空至设定真空度，二封所述软包电芯。相对于传统一抽到底的抽气方法，本专利技术在抽气二封步骤采用分段抽真空的方法，分成若干段缓慢地将真空度达到设定值，相当于降低了抽真空的速度，延长了抽真空的时间，一方面能够避免电解液飚出，导致失液量无法控制，降低电芯的保液度，进而影响电芯的循环性能；一方面能够避免飚出的电解液污染电芯，降低了电芯在抽气二封工序的坏品率。通过本专利技术方法制备的锂离子电池，在抽气二封时电解液抽出量的均值从0.438g减少为0.184g，保液系数提升16％，将抽气二封电解液污染电芯的比例从0.11％降低到了0，彻底解决了由于电解液污染电芯而产生坏品的问题。附图说明图1为对比例中锂离子电池液失量的直方图。图2为实施例中锂离子电池液失量的直方图。具体实施方式下面结合具体实施方式和说明书附图，对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式并不限于此。实施例本实施例提供一种软包电芯抽气二封方法，包括以下操作：S1，制备正极活性物质为镍钴锰酸锂、负极活性物质为石墨，设计容量为1.6Ah的614541软包电芯用铝塑膜封装后，注入电解液，设计注液量为3.2g；化成；其中，电芯的宽度为61mm，电芯的厚度为45mm，电芯的高度为41mm。S2，将化成后的软包电芯置于由第一封装腔和第二封装腔合腔形成的密闭腔体内。S3，将安装于第一封装腔的刺破机构刺破气袋。S4，将安装于第一封装腔的抽真空机构对密闭腔体分段抽真空至设定真空度-85kPa；具体为，将真空度设置为在1s内从0达到-30kPa，将真空度在1.5s内从-30kPa达到-60kPa，将真空度在2s内从-60kPa达到-85kPa。S5，将安装于第一真空腔内的第一封头向软包电芯移动，将安装于第二真空腔内的第二封头向软包电芯移动，二封软包电芯。S6，打开密闭腔体，由设置在第一封装腔内部的切刀切除气袋。对比例本对比例提供一种软包电芯抽气二封方法，与实施例不同的是S4，将安装于第一封装腔的抽真空机构对密闭腔体直接抽真空至设定真空度-85kPa；其中，抽真空的时间为2s。其余与实施例相同，这里不再赘述。分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种软包电芯抽气二封方法，其特征在于，包括以下步骤：刺破化成后软包电芯的气袋，对所述软包电芯所在的密闭腔体分段抽真空至设定真空度，二封所述软包电芯。/n

【技术特征摘要】
1.一种软包电芯抽气二封方法，其特征在于，包括以下步骤：刺破化成后软包电芯的气袋，对所述软包电芯所在的密闭腔体分段抽真空至设定真空度，二封所述软包电芯。


2.根据权利要求1所述的软包电芯抽气二封方法，其特征在于，包括以下操作：将所述化成后的软包电芯置于由第一封装腔和第二封装腔合腔形成的密闭腔体内；将安装于所述第一封装腔的刺破机构刺破所述气袋；将安装于所述第一封装腔的抽真空机构对所述密闭腔体分段抽真空至设定真空度；将安装于所述第一真空腔内的第一封头向所述软包电芯移动，将安装于所述第二真空腔内的第二封头向所述软包电芯移动，二封所述软包电芯。


3.根据权利要求1或2所述的软包电芯抽气二封方法，其特征在于，所述分段抽真空的真空度呈阶梯递进式降低。


4.根据权利要求1或2所述的软包电芯抽气二封方法，其特征在于，所述分段抽真空至设定真空度设置为三段式抽真空。


5.根据权利要求4所述的软包电芯抽气二封方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟欣，曾涛，李雄成，
申请(专利权)人：湖南立方新能源科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43