一种减少软包产气的化成方法技术

本发明专利技术涉及电池制备领域，针对软包电池化成排气不充分的问题，提供一种减少软包产气的化成方法，包括以下步骤：A、搁置4

【技术实现步骤摘要】
一种减少软包产气的化成方法


[0001]本专利技术涉及电池制备领域，尤其是涉及一种减少软包产气的化成方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池在生产过程中，各大厂家都在设法控制电池在初次化成时产生的气体或者，将电池产生的气体如何排除成为当前电池制备技术的重中之重。铝壳电池可以通过负压化成的方式排气，真空泵通过气管连通电池的注液孔，在电池化成时将气体不断的往外抽出。软包电池一般在电池侧边预留气囊袋，在电池结束化成完成产气后，在负压环境下通过刺刀刺破气囊袋及负压抽走产生的气体，以控制电池内部的气体，但实际操作中容易出现气体排出不充分的现象。软包电池排气不充分会导致电池界面出现黑斑析锂问题，甚至出现电池鼓包、胀气、循环跳水等问题。据此需要一种理想的解决方法。
[0003]专利CN202662727U公开了软包装聚合物锂离子电池用自排气装置，包括螺栓、螺母、螺帽和偏透片，螺栓设置有贯通螺栓的通孔，螺栓包括头部和轴部，螺母螺接于轴部，并且螺母与头部之间设置有容置铝塑包装膜的间隙，螺帽螺接于轴部的自由端，并且将偏透片固定于轴部的末端。相对于现有技术，该技术巧妙地采用了偏透片，该偏透片可证气体只出不进，这种偏透片的应用使得电池在化成时产生的多余气体能及时排出，并且能阻止外部气体进入电池内部影响电池工作，因此既可以有效减少铝塑膜气袋的面积，节省了材料成本，也可以保障电芯极片间的界面不会因为过多气体而造成破坏，提高了产品的电性能和安全可靠性。但是偏透片价高、不易得，不适合大批量电池生产。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了克服软包电池化成排气不充分的问题，提供一种减少软包产气的化成方法，借用铝壳的负压化成思路，快速插拔口的使用，在软包电池化成阶段在搁置时抽气、电池充电时不抽气，不增加锂电池制造的工艺时间，即可有效控制电池内部的气体残留量。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种减少软包产气的化成方法，包括以下步骤：A、搁置4
‑
6min；B、0.05
‑
0.2C充电60
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240min；C、搁置4
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6min，同时进行抽气；D、0.3
‑
0.5C充电120
‑
240min；E、搁置4
‑
6min，同时进行抽气。
[0006]作为优选，抽气通过快速气管插拔口进行，在电芯完成注液后，将快速气管插拔口封装至气囊袋侧面，快速气管插拔口由导气管和快速接插口组成，导气管一端与电池的气囊袋连接、另一端插入快速接插口内，快速接插口连接真空泵。
[0007]作为优选，快速气管插拔口位于气囊袋侧面高度0.45
‑
0.55处。将气管置于此位置的原因为使极耳侧及非极耳侧的气体均可以从中间位置排出，当将气管置于极耳侧时，此时非极耳侧排气路径相对较长，气体不容易排干净。
[0008]作为优选，导气管直径为6
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12mm、长度为100
‑
200mm，快速接插口外径比内径大7
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9mm、长度为28
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32mm，导气管插入快速接插口的深度为10
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20mm。
[0009]作为进一步优选，导气管采用PE材质，快速接插口采用聚乙烯防腐蚀材料。
[0010]作为优选，快速气管插拔口和电芯封边一起封装，封装温度为180
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200℃，采用宽度为4
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12mm的铜质封头进行封装。
[0011]作为优选，A步骤为：将电池放在化成托盘上，电池的气囊袋朝上，防止抽液时电解液通过管道流出主体，同时对电池施加压力与温度，预紧压力为0.3
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0.8MPa、化成温度为25
‑
65℃，并将快速接插口与真空泵连接。
[0012]作为优选，C步骤为：此时电池停止充电，处于静置状态，打开真空泵，将真空度上限设置成
‑
75～
‑
65kPa，每次抽真空时长为55
‑
65s，破真空时间为25
‑
35s，静置时间为25
‑
35s，循环1
‑
3次，抽气结束后关闭真空泵。此步仅将真空度上限设置成
‑
75～
‑
65kpa的原因为：在步骤B充电时，此阶段为电池产气量最大阶段，若真空度提升过高，气体外溢量过大，快速气管插拔口的导气管将无法承受内部压力，快速导气管脱离接插口，造成化成产生的气体外溢现象。
[0013]作为优选，E步骤为：此时电池停止充电，处于静置状态，打开真空泵，将真空度上限设置成
‑
95～
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80kPa，每次抽真空时长为55
‑
65s，破真空时间为25
‑
35s，静置时间为25
‑
35s，循环1
‑
3次，抽气结束后关闭真空泵。
[0014]作为优选，化成结束的电芯，拔去真空泵的气管，在40
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45℃环境中搁置24
‑
72h。在高温环境下，电池会自我进行化学反应，修复电池的界面，亦产生部分气体。作为优选，将搁置结束的电池置于真空度≤
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95kPa的负压环境内，然后采用刺刀刺破气囊袋，抽出产生的气体，抽气时间为15
‑
30s，抽气完成后，在气囊袋边缘进行封印，对抽气封口后的电池进行裁切气囊袋，电池完成制造，得到成品电池。
[0015]因此，本专利技术的有益效果为：(1)因为快速插拔口的使用，本专利技术可以在化成期间反复抽气，相对于传统软包气囊除气方案，增加了抽气的时间与次数，有效减少电池主体甚至隔膜极片之间的残留气体，改善极片与隔膜之间层间距及界面，提高电池的性能；(2)电池搁置时抽气、充电时不抽气，不增加锂电池制造的工艺时间，即可有效控制电池内部的气体残留量。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的电池抽气示意图；图2是本专利技术各实施例和对比例制得的电池高温60℃存储测试数据图；图3是本专利技术各实施例和对比例制得的电池电芯60℃@1C/1C循环容量衰减趋势图。
[0017]图中，1、电芯，2、极耳，3、气囊袋，4、导气管，5、快速接插口，6、封头。
具体实施方式
[0018]下面通过具体实施例，对本专利技术的技术方案做进一步说明。
[0019]本专利技术中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的，实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
[0020]总实施例一种减少软包产气的化成方法，步骤为：A、搁置4
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6min；B、0.05
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0.2C充电60
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240min；C、搁置4
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6min，同时进行抽气；D、0.3
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0.5C充电120本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减少软包产气的化成方法，其特征在于，包括以下步骤：A、搁置4
‑
6 min；B、0.05
‑
0.2 C充电60
‑
240 min；C、搁置4
‑
6 min，同时进行抽气；D、0.3
‑
0.5 C充电120
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240 min；E、搁置4
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6 min，同时进行抽气。2.根据权利要求1所述的一种减少软包产气的化成方法，其特征在于，抽气通过快速气管插拔口进行，在电芯完成注液后，将快速气管插拔口封装至气囊袋侧面，快速气管插拔口由导气管和快速接插口组成，导气管一端与电池的气囊袋连接、另一端插入快速接插口内，快速接插口连接真空泵。3.根据权利要求2所述的一种减少软包产气的化成方法，其特征在于，所述快速气管插拔口位于气囊袋侧面高度0.45
‑
0.55处。4.根据权利要求2或3所述的一种减少软包产气的化成方法，其特征在于，所述导气管直径为6
‑
12 mm、长度为100
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200 mm，所述快速接插口外径比内径大7
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9 mm、长度为28
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32 mm，导气管插入快速接插口的深度为10
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20 mm。5.根据权利要求1所述的一种减少软包产气的化成方法，其特征在于，A步骤为：将电池放在化成托盘上，电池的气囊袋朝上，同时对电池施加压力与温度，预紧压力为0.3<...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡海龙，王凯，汤鹏，
申请(专利权)人：岳阳耀宁新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：