一种动力锂电池的电芯及其制造工艺制造技术

技术编号:38007859 阅读:7 留言:0更新日期:2023-06-30 10:25
本发明专利技术公开了一种动力锂电池的电芯及其制造工艺,包括以下步骤:将正负极极片卷料压实并经过高压力滚动挤压,再通过分切机将辊压后的极片卷料分切成所需宽度的卷料;将分切后的卷料通过冲片机冲片成电池实际要求的尺寸,再通过叠片机将多层正极、负极极片和隔膜叠成电芯;对电芯通过焊接设备进行极耳焊接和铝塑膜包装,将电解液从预留的注液口注入封装好的电芯形成半成品电芯;将所述半成品电芯按照设定的充放电条件进行首次充放电活化,活化时的活化温度为85℃,活化时间为8h,并进行抽气封边,本发明专利技术通过对活化时间和活化温度进行控制,电解液中可与负极发生产气反应的物质充分消耗,后期再次发生热冲击时不会引起电池鼓胀的反应。的反应。

【技术实现步骤摘要】
一种动力锂电池的电芯及其制造工艺


[0001]本专利技术涉及锂电池制造
,特别是涉及一种动力锂电池的电芯及其制造工艺。

技术介绍

[0002]锂离子电池主要由5大组成部分:正极、负极、隔膜、电解液和外壳。因生产工艺和外包装不同,锂离子电池可呈现多种外观形态,常见的外观形态有圆柱形、方形和软包装;按电池卷芯结构不同可分为卷绕式和叠片式。依据客户的不同工况需求,圆柱形电池选用单极耳或多极耳的圆柱形卷绕电芯;方形电池和软包装电池可选择采用方形卷绕电芯或叠片结构电芯进行电池装配。锂离子电池生产工序繁多,工艺复杂,“人、机、料、法、环”任何一点出现失误,都会降低锂离子电池的可靠性。需要严格控制每一道工序,以确保获得合格的产品。按生产制作的时间顺序,锂离子电池的制备总体上可分为极片制备、电芯装配和注液后等3个工段。现有的锂电池电芯由于注液活化时都是常温活化,因此电解液中与负极发生产气反应的物质无法充分消耗,因此后期发生热冲击时容易引起电池鼓胀的反应。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种动力锂电池的电芯及其制造工艺,通过对活化时间和活化温度进行控制,使得电解液中可与负极发生产气反应的物质充分消耗,使得后期再次发生热冲击时不会引起电池鼓胀的反应。
[0004]为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种动力锂电池的电芯的制造工艺,包括以下步骤:步骤一:将电极原材料,包括活性材料、非活性材料、粘结剂和溶剂混合制成符合粘度及固含量要求的浆料;步骤二:通过涂布机将浆料均匀涂敷在基带上并将其利用烘干箱烘干;步骤三:将涂布后的极片卷料压实并经过高压力滚动挤压,再通过分切机将辊压后的极片卷料分切成所需宽度的卷料;步骤四:将分切后的卷料通过冲片机冲片成电池实际要求的尺寸,再通过叠片机将多层正极、负极极片和隔膜叠成电芯;步骤五:对电芯通过焊接设备进行极耳焊接和铝塑膜包装,将电解液从预留的注液口注入封装好的电芯形成半成品电芯;步骤六:将所述半成品电芯按照设定的充放电条件进行首次充放电活化,活化时的活化温度为85℃,活化时间为8h,并在进行抽气封边后再性能检测。
[0005]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述极片中的正极和负极需要分别独立配料、涂布、辊压、分切和冲片。
[0006]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述活性材料、非活性材料、粘结剂等细小粉末材料在混合前需要通过升温抽真空的方式去除材料中吸附的水分。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案,在将活性材料、非活性材料、粘结剂混合时利用搅拌机进行搅拌,所述搅拌机内设有径向搅拌机构、轴向分散机构和刮壁机构。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案,封边时需要使用封口机,所述封口机包括上料、成型和出料等功能,所述电芯送入料槽时经过两次侧边封、顶部封来完成。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案,叠片时其正负极由隔膜完全隔离,且负极比正极多一层。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案,注液时需要先对电芯进行干燥去除极片中的水分。
[0011]动力锂电池的电芯,包括获取通过上述的制造工艺制备得到的电芯。
[0012]与现有技术相比,本专利技术能达到的有益效果是:
[0013]本专利技术通过对活化时间和活化温度进行控制,使得电解液中可与负极发生产气反应的物质充分消耗,使得后期再次发生热冲击时不会引起电池鼓胀的反应。
具体实施方式
[0014]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术,但下述实施例仅仅为本专利技术的优选实施例,并非全部。基于实施方式中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例,都属于本专利技术的保护范围。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
[0015]实施例:
[0016]实施例1:
[0017]本专利技术提供如下技术方案:动力锂电池的电芯的制造工艺,包括以下步骤:
[0018]步骤一:将电极原材料,包括活性材料、非活性材料、粘结剂和溶剂混合制成符合粘度及固含量要求的浆料;
[0019]步骤二:通过涂布机将浆料均匀涂敷在基带上并将其利用烘干箱烘干;
[0020]步骤三:将涂布后的极片卷料压实并经过高压力滚动挤压,再通过分切机将辊压后的极片卷料分切成所需宽度的卷料;
[0021]步骤四:将分切后的卷料通过冲片机冲片成电池实际要求的尺寸,再通过叠片机将多层正极、负极极片和隔膜叠成电芯;
[0022]步骤五:对电芯通过焊接设备进行极耳焊接和铝塑膜包装,将电解液从预留的注液口注入封装好的电芯形成半成品电芯;
[0023]步骤六:将所述半成品电芯按照设定的充放电条件进行首次充放电活化,活化时的活化温度为85℃,活化时间为8h,并在进行抽气封边后再性能检测;
[0024]所述极片中的正极和负极需要分别独立配料、涂布、辊压、分切和冲片,所述活性材料、非活性材料、粘结剂等细小粉末材料在混合前需要通过升温抽真空的方式去除材料中吸附的水分,在将活性材料、非活性材料、粘结剂混合时利用搅拌机进行搅拌,所述搅拌机内设有径向搅拌机构、轴向分散机构和刮壁机构,封边时需要使用封口机,所述封口机包括上料、成型和出料等功能,所述电芯送入料槽时经过两次侧边封、顶部封来完成,封口机将电芯里面以及气袋里的气体全部抽出并对气袋边进行热封口,再将多余的铝塑膜裁切掉,叠片时其正负极由隔膜完全隔离,且负极比正极多一层,注液时需要先对电芯进行干燥去除极片中的水分。
[0025]在动力锂电池的制造工艺中,首先将活性材料、非活性材料、粘结剂等细小粉末材料通过升温抽真空的方式去除材料中吸附的水分,再将活性材料、非活性材料、粘结剂混合
时利用搅拌机进行搅拌,所述搅拌机内设有径向搅拌机构、轴向分散机构和刮壁机构,混合后制成符合粘度及固含量要求的浆料,此处的正负极需要进行分开配料,再通过涂布机构将浆料分别涂敷在正负极极片上,将涂布后的极片卷料压实并经过高压力滚动挤压,再通过分切机将辊压后的极片卷料分切成所需宽度的卷料,且正负极极片需要分开分切,再将分切后的卷料通过冲片机冲片成电池实际要求的尺寸,再通过叠片机将多层正极、负极极片和隔膜叠成电芯,叠片时要严格控制质量,做到正、负极由隔膜完全隔离,且隔膜的长、宽均大于负极,负极的长、宽均大于正极,且负极比正极多一层,叠片工序和卷绕工序是将正、负极片和隔膜组装成电池芯体的核心工序,对电池的电性能和安全性起决定性作用,控制的核心是负极要过量于正极,即负极与正极的库仑比大于1,否则在充电过程中容易锂枝晶堆积,造成电池内部短路,形成安全隐患,对电芯通过焊接设备进行极耳焊接和铝塑膜包装,将电解液从预留的注液口注入封装好的电芯形成半成品电芯,注液时需要先对电芯进行干燥去除极片中的水分,将所述半成品电芯按照设定的充放电条件进行首次充放电活化,活化时的活化温度本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力锂电池的电芯的制造工艺,其特征在于:包括以下步骤:S1:将电极原材料,包括活性材料、非活性材料、粘结剂和溶剂混合制成符合粘度及固含量要求的浆料;S2:通过涂布机将浆料均匀涂敷在基带上并将其利用烘干箱烘干;S3:将涂布后的极片卷料压实并经过高压力滚动挤压,再通过分切机将辊压后的极片卷料分切成所需宽度的卷料;S4:将分切后的卷料通过冲片机冲片成电池实际要求的尺寸,再通过叠片机将多层正极、负极极片和隔膜叠成电芯;S5:对电芯通过焊接设备进行极耳焊接和铝塑膜包装,将电解液从预留的注液口注入封装好的电芯形成半成品电芯;S6:将所述半成品电芯按照设定的充放电条件进行首次充放电活化,活化时的活化温度为85℃,活化时间为8h,并在进行抽气封边后再性能检测。2.根据权利要求1所述的一种动力锂电池的电芯的制造工艺,其特征在于:所述极片中的正极和负极需要分别独立配料、涂布、辊压、分切和冲片。3.根据权利要求1所述的一种动力锂电池的电芯的制造工艺,其特征在于:所...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾明虎王铁铸于忠波
申请(专利权)人:隆电科技广东有限公司
类型:发明
国别省市:

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