使电解液浸润极片的方法技术

本申请公开了一种使电解液浸润极片的方法。本申请中，所述方法包括步骤：第一次高温静置：取注液后的电池于40℃至50℃下静置；充电：对经所述第一次高温静置处理后的电池进行充电；和第二次高温静置：将经所述充电处理后的电池于40℃至50℃下静置；其中，所述充电步骤所用充电电流的大小为0.005C至0.1C。本申请提供的使电解液浸润极片的方法，可以有效加速电解液浸润极片，与现有技术相比，可以将极片中的残存的水分消耗，并加速电解液的扩散动力学性能，不损失浸润效果的同时使浸润时间减少超过一半，缩短了电池的生产周期、降低了制造成本；使用本申请提供的方法浸润极片，有助于循环初期电池性能稳定发挥，降低首次循环电池容量反弹。量反弹。量反弹。

【技术实现步骤摘要】
使电解液浸润极片的方法


[0001]本专利技术涉及二次电池领域，特别涉及使电解液浸润极片的方法。

技术介绍

[0002]在磷酸铁锂电池生产过程中，常通过提高磷酸铁锂极片的压实密度以实现在相同尺寸电池上进一步提高电池能量密度。然而，随着极片压实的提高，极片、电池的可制造性也越来越凸显，比如随着正极片压实的提高，极片的孔隙率相对变小，极片变得越来越脆，电解液的浸润也较困难，负极同样出现极片厚度反弹不稳定，电解液浸润不充分而析锂等问题。现有技术中，电池注液完成后，通常采用高温静置的方式来加快电解液的浸润，通过延长浸润时间来确保电解液的浸润效果。然而，随着浸润时间的延长，增加电池制造过程能源的消耗，同时工序周期长，厂房空间需求较大，大大增加了电池的制造成本。此外，随着高温静置时间的延长，高温存储过程中电池内部化学反应也愈加明显，对电池一致性也有一定影响，同时对电解液稳定性的要求也在进一步增加，增加了电池的设计成本。
[0003]因此，本领域尚需寻找一种快速使电解液浸润极片的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种使电解液浸润极片的方法，使得电解液快速浸润极片，节约浸润时间，节约制造周期，避免长时间浸润导致的副反应。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的第一方面提供了一种使电解液浸润极片的方法，所述方法包括步骤：
[0006]第一次高温静置：取注液后的电池于40℃至50℃下静置；
[0007]充电：对经所述第一次高温静置处理后的电池进行充电；和/>[0008]第二次高温静置：将经所述充电处理后的电池于40℃至50℃下静置；
[0009]其中，所述充电步骤所用充电电流的大小为0.005C至0.1C。
[0010]在一些优选的方案中，所述第一次高温静置的时间不低于10小时且不高于30小时；更优选地，不低于15小时且不高于25小时；更优选地，不低于18小时且不高于24小时；例如：18小时或24小时。
[0011]在一些优选的方案中，所述第二次高温静置的时间不低于5小时且不高于30小时；更优选地，不低于8小时且不高于24小时，例如：23小时、11小时或者17小时。
[0012]在一些优选的方案中，所述第二次高温静置的时间不低于10小时且不高于20小时；更优选地，不低于10小时且不高于15小时，例如11小时。
[0013]在一些优选的方案中，所述充电电流的大小为0.01C至0.08C；更优选为0.02C至0.06C，例如0.02C、0.05C。
[0014]在一些优选的方案中，所述充电的次数不低于2次，更优选为2至3次。
[0015]在一些优选的方案中，每次所述充电的时间不少于1分钟且不多于30分钟；更优选地每次所述充电的时间不少于3分钟且不多于25分钟；更优选地，每次所述充电的时间不少
于5分钟且不多于15分钟；例如5分钟或10分钟。
[0016]在一些优选的方案中，当所述充电电流为0.01C至0.03C时，每次所述充电的时间不少于8分钟且不多于15分钟，例如：当所述充电电流为0.02C时，每次所述充电的时间为10分钟。
[0017]在一些优选的方案中，当所述充电电流为0.04C至0.06C时，每次所述充电的时间不少于2分钟且不多于7分钟；例如：当所述充电电流为0.05C时，每次所述充电的时间为5分钟。
[0018]在一些优选的方案中，所述电池为硬壳电池，更优选为方形金属壳电池或圆柱形金属壳电池。
[0019]在一些优选的方案中，所述电池为硬壳电池，且所述充电在负压下进行；更优选地，所述充电在压力为
‑
70Kpa至
‑
90Kpa下进行，例如85Kpa。
[0020]在另一些方案中，所述电池为软包电池，且所述充电步骤在加压下进行，所述加压的压力为0.2
‑
0.5Mpa，例如0.3Mpa。
[0021]在另一些方案中，所述电池为软包电池，且所述充电步骤和所述第二次高温静置步骤之间还包括辊压步骤。在一些实施例中，所述辊压的压力为0.05
‑
0.15Mpa，例如0.08Mpa。
[0022]在一些优选的方案中，所述充电的次数不低于2次，且2次所述充电间隔至少10分钟；优选为2次所述充电间隔15分钟至30分钟；例如20分钟或25分钟。
[0023]本专利技术的另一些实施方式中还提供了一种锂离子电池制备方法，所述方法包括步骤：
[0024]取注液封装后的锂离子电池依次进行极片浸润、化成、老化和容量标定；
[0025]其中，所述极片浸润通过本专利技术第一方面所述的使电解液浸润极片的方法进行。
[0026]在一些优选的方案中，所述化成在负压下进行。
[0027]在一些优选的方案中，所述锂离子电池为磷酸铁锂电池。
[0028]在一些优选的方案中，所述锂离子电池为硬壳电池。
[0029]本专利技术实施方式相对于现有技术而言，至少具有下述优点：
[0030](1)本专利技术提供的使电解液浸润极片的方法，可以有效加速电解液浸润极片，与现有技术相比，可以将极片中的残存的水分消耗，并加速电解液的扩散动力学性能，不损失浸润效果的同时使浸润时间减少超过一半，缩短了电池的生产周期、降低了制造成本；
[0031](2)使用本专利技术提供的方法浸润极片，有助于循环初期电池性能稳定发挥，有助于降低循环初期的电池容量反弹比例。
[0032]应理解，在本专利技术范围内中，本专利技术的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
附图说明
[0033]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定。
[0034]图1是根据本专利技术实施例中电池容量随循环次数变化图。
具体实施方式
[0035]现有技术中，通过延长电解液浸润极片的时间来实现充分浸润，化成前的陈化步骤中，常常需要静置3至4天甚至以上，制备效率低下，所得电池一致性差。本专利技术人通过大量实验研究，意外发现，使用两次高温静置间结合小电流充电的方式可以加速电解液浸润极片，节省电池制备时间，并消耗多余水分和活性官能团，提高电池一致性。
[0036]在本专利技术的一些实施方式中提供了一种使电解液浸润极片的方法，所述方法包括步骤：
[0037]第一次高温静置：取注液后的电池于40℃至50℃下静置；
[0038]充电：对经所述第一次高温静置处理后的电池进行充电；和
[0039]第二次高温静置：将经所述充电处理后的电池于40℃至50℃下静置；
[0040]其中，所述充电步骤所用充电电流的大小为0.005C至0.1C。
[0041]专利技术人通过进一步研究，发现第一次高温静置、充电和第二次高温静置都是加速电解液浸润极片的必须步骤，如果将第一次高温静置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使电解液浸润极片的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：第一次高温静置：取注液后的电池于40℃至50℃下静置；充电：对经所述第一次高温静置处理后的电池进行充电；和第二次高温静置：将经所述充电处理后的电池于40℃至50℃下静置；其中，所述充电步骤所用充电电流的大小为0.005C至0.1C。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述充电的次数不低于2次。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每次所述充电的时间不少于1分钟且不多于30分钟。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述充电电流的大小为0.01C至0.08C。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述充电电流为0.01C至0.03C时，每次所述充电的时间不少于8分钟且不多于15分钟。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云辉，孙化雨，吴冠宏，曾涛，
申请(专利权)人：远景睿泰动力技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：