一种软包锂离子电池陈化方法技术

一种软包锂离子电池陈化方法，包括以下步骤：S100、对软包锂离子电池的软包袋注液，将注液后的软包锂离子电池进行第一次封装，第一次封装后的软包锂离子电池按照预留气囊区位于软包袋上方的方式放置于陈化装置中；S200、调节陈化装置温度，对软包锂离子电池进行加热；S300、调节陈化装置压力，对软包锂离子电池进行加压并固定；S400、摆动陈化装置，使软包锂离子电池随陈化装置摆动；S500、陈化装置摆动结束后，陈化装置处于静置状态，静置后对软包锂离子电池进行泄压；S600、重复循环步骤S300

【技术实现步骤摘要】
一种软包锂离子电池陈化方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池制造
，尤其涉及一种软包锂离子电池注液后陈化的方法。

技术介绍

[0002]软包锂离子电池的生产制作要经历多个复杂的工序过程，其中，陈化过程是软包锂离子电池注液后的一步重要工序，陈化工序的目的是电解液将正极
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隔膜
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负极完全浸润，陈化效果的优劣往往可以直接影响到电池的实际性能。现阶段大部分电池厂家所采用的陈化方式一般是一定的温度下将电池静置10
‑
48h，使电解液浸润电极，但传统的陈化方式需要较长的陈化时间，延长了软包锂离子电池的生产制造周期，降低了生产产能与效率，提高了生产制造成本。因此，如何更加有效的对电池进行陈化，缩短电池的陈化时间但又不影响电池本身的性能，提升陈化工序效率成为目前有待解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种软包锂离子电池陈化方法，缩短了软包锂离子电池的生产制造周期，提高了单位时间内生产产能与效率，降低了生产制造成本。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采取如下的技术解决方案：包括以下步骤：S100、对软包锂离子电池的软包袋注液，电解液位于的软包袋下方、电解液上方的软包袋内腔为预留气囊区，将注液后的软包锂离子电池进行第一次封装，第一次封装后的软包锂离子电池按照预留气囊区位于软包袋上方的方式放置于陈化装置中；S200、调节陈化装置温度，对软包锂离子电池进行加热，加热温度a =35℃
‑
55℃；S300、调节陈化装置压力，对软包锂离子电池施加的压力为f，对软包锂离子电池进行加压并固定；S400、摆动陈化装置，使软包锂离子电池随陈化装置摆动，摆动时间为t1=3
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5min，摆动角度为30
‑
45
°
，摆动速度为10
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30r/min，利用惯性加速电解液的浸润过程；S500、陈化装置摆动结束后，陈化装置处于静置状态，静置时间为t2，静置后对软包锂离子电池进行泄压，泄压时间为t3；S600、重复循环步骤S300
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S500 N次，N＞2；S700、软包锂离子电池继续静置，继续静置时间为t4，继续静置结束后陈化结束。
[0005]所述陈化装置置于托盘上，托盘可转动连于支架上，用于带动托盘摆动的摆动电机固定于支架上；所述陈化装置包括承载板，固定板、夹板组、压板依次纵向排列立于承载板上，固定板与承载板为固定连接；所述陈化装置还包括用于导向夹板组、压板移动方向的导杆，导杆沿纵向设置，还包括用于驱动压板沿导杆向前后移动的施力装置，夹板组包括多块依次层叠的夹板，相邻两夹板之间形成一个条形容置空间，压板、各夹板之间经连接索连接形成联动机构；各第一次封装后的软包锂离子电池按照预留气囊区位于软包袋上方的方式依次横向排列放置于容置空间内。
[0006]所述陈化装置的夹板、压板、固定板内置有加热装置，使用加热装置对放置于陈化装置中的软包锂离子电池进行加热。
[0007]步骤S300所述的压力f=1000
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2000N；步骤S500所述的静置时间t2=1
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3min，步骤S500所述的泄压时间t3=1
‑
3min；步骤S600中N=5
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10次；步骤S700中继续静置时间t4=30
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60min。
[0008]所述托盘上端连有吊杆，吊杆上有吊环，吊环套于支架的横梁上，摆动电机与吊环传动连接，利用摆动电机的齿轮与传动机构连接实现摆动。
[0009]步骤S300中施力装置驱动压板沿导杆向固定板方向移动至施力装置对软包锂离子电池施加的压力为f时，依次层叠的夹板之间的间距沿导杆缩小，相邻两夹板之间连接索处于松开状态，容置空间内软包锂离子电池处于夹紧状态；步骤S500中施力装置驱动压板沿导杆向远离固定板的方向移动对软包锂离子电池进行泄压时，压板通过连接索联动各夹板，相邻两夹板之间连接索处于拉紧状态，依次层叠的夹板之间的间距沿导杆增大，容置空间的宽度恢复初始状态，容置空间内电池处于松开状态，对软包锂离子电池进行泄压。
[0010]所述连接索为链条，连接索前端与压板固定，连接索后端与固定板固定，连接索中间有多个与各夹板依次对应的连接节点；连接索前端固定于压板内面，施力装置安装于压板外面。
[0011]所述压板为一块平板或两块以上平板组成；若压板为两块平板时，两块平板为位于外侧的第一压板、位于内侧的第二压板，第一压板的面积小于第二压板的面积，第一压板的板面中心与第二压板的板面中心位置相对一致，第一压板的板面中心与第二压板的板面中心连线垂直于第二压板板面, 第一压板的板面与第二压板的板面平行，第一压板固定于第二压板外侧形成阶梯形结构。
[0012]所述承载板位于底部，固定板垂直固定于承载板的后端；所述导杆至少为两根，所述压板和所述夹板上设置有供导杆穿过的通孔，通孔位于压板、夹板的两端；所述施力装置为气缸，所述气缸的活塞杆在压板上的施力点位于第一压板的中心。
[0013]各夹板前后表面分别设有一条或多条与第一次封装后的软包锂离子电池极耳位置相对应的软质硅胶条。
[0014]本专利技术相对于现有技术的有益效果是：1、本专利技术通过陈化温度的提升和陈化时的压力循环过程，增大电解液在电池内部的浸润速率，加速电解液分子在电池内部的扩散过程，加速正负极片对电解液的吸收速率，有效缩短软包锂离子电池的陈化时间。
[0015]2、本专利技术利用对软包锂离子电池的加压与泄压的循环过程，避免电池注液后电解液因重力作用大部分沉积于电池底部，电解液自下而上的缓慢扩散过程，实现了电池内部极片不同位置对电解液的同时吸收与扩散，同时，实现了对电池的整形，在压力与高温的作用下，有利于电池内部气泡的排除，实现电解液对正极
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隔膜
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负极的均匀浸润，达到良好的陈化效果。
[0016]3、本专利技术通过陈化装置的摆动而带来的惯性，利用电池内部裸电池与电解液的惯性的不同从而实现其两者间的相对运动，这样可以加快电解液和裸电池的充分接触，有利于提升电池的浸润速度。
[0017]4、本专利技术通过调节陈化温度、压力循环以及电池摆动，有效缩短软包锂离子电池
的陈化时间并达到良好的陈化效果，陈化时间缩短至现有技术的20%
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30%，缩短了软包锂离子电池的生产制造周期，提高了单位时间内生产产能与效率，降低了生产制造成本。
附图说明
[0018]图1为软包锂离子电池在陈化装置中的示意图；图2为软包锂离子电池摆放的示意图；图3为陈化装置的结构示意图；图4为软包锂离子电池在陈化装置中的示意图；图5为夹板的局部放大图；图6为不同实施例及对比例电池保液量统计图；图7为不同实施例及对比例电池容量统计图。
具体实施方式
[0019]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，做详本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软包锂离子电池陈化方法，其特征在于：包括以下步骤：S100、对软包锂离子电池的软包袋注液，电解液位于的软包袋下方、电解液上方的软包袋内腔为预留气囊区（111），将注液后的软包锂离子电池进行第一次封装，第一次封装后的软包锂离子电池按照预留气囊区位于软包袋上方的方式放置于陈化装置中；S200、调节陈化装置温度，对软包锂离子电池进行加热，加热温度a =35℃
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55℃；S300、调节陈化装置压力，对软包锂离子电池施加的压力为f，对软包锂离子电池进行加压并固定；S400、摆动陈化装置，使软包锂离子电池随陈化装置摆动，摆动时间为t1=3
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5min，摆动角度为30
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45
°
，摆动速度为10
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30r/min；S500、陈化装置摆动结束后，陈化装置处于静置状态，静置时间为t2，静置后对软包锂离子电池进行泄压，泄压时间为t3；S600、重复循环步骤S300
‑
S500 N次，N＞2；S700、软包锂离子电池继续静置，继续静置时间为t4，继续静置结束后陈化结束。2.根据权利要求1所述的软包锂离子电池陈化方法，其特征在于：所述陈化装置置于托盘（12）上，托盘（12）可转动连于支架（13）上，用于带动托盘（12）摆动的摆动电机（14）固定于支架（13）上；所述陈化装置包括承载板（1），固定板（2）、夹板组、压板依次纵向排列立于承载板（1）上，固定板（2）与承载板（1）为固定连接；所述陈化装置还包括用于导向夹板组、压板移动方向的导杆（7），导杆沿纵向设置，还包括用于驱动压板沿导杆向前后移动的施力装置（6），夹板组包括多块依次层叠的夹板（3），相邻两夹板（3）之间形成一个条形容置空间，压板、各夹板（3）之间经连接索连接形成联动机构；各第一次封装后的软包锂离子电池按照预留气囊区位于软包袋上方的方式依次横向排列放置于容置空间内。3.根据权利要求2所述的软包锂离子电池陈化方法，其特征在于：所述陈化装置的夹板（3）、压板、固定板内置有加热装置，使用加热装置对放置于陈化装置中的软包锂离子电池进行加热。4.根据权利要求1或2所述的软包锂离子电池陈化方法，其特征在于：步骤S300所述的压力f=1000
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2000N；步骤S500所述的静置时间t2=1
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3min，步骤S500所述的泄压时间t3=1
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘长来，夏诗忠，方坤，孙光忠，王雪，张宝华，刘勇，石金林，张红丽，
申请(专利权)人：骆驼集团新能源电池有限公司，
类型：发明
国别省市：