锂电池的等压循环化成工艺及锂电池制造技术

本申请提供一种锂电池的等压循环化成工艺及锂电池。上述的工艺包括将一次注液后的电池放置在高温设备中进行高温静置操作；将高温静置后的所述电池放置在等压设备中进行等压循环操作；重复等压循环操作步骤，以使所述极片与所述隔膜完全吸收电解液；对所述电池进行化成操作。通过等压循环操作使得极片和隔膜完全吸收电解液，避免了在化成操作中有多余的电解液被设备管道抽离出来，在节省时间的同时，提高了生产效率，且保证了批次电池电解液的注液量一致性，进而提高了产品的品质。进而提高了产品的品质。进而提高了产品的品质。

【技术实现步骤摘要】
锂电池的等压循环化成工艺及锂电池


[0001]本专利技术涉及电池化成
，特别是涉及一种锂电池的等压循环化成工艺及锂电池。

技术介绍

[0002]锂电池注液高温静置后需要进行化成，从而激活电极材料，在随后的充放电过程中稳定释放容量。化成过程中，电解液在负极表面发生还原反应，形成附着于负极表面的固相电解质界面膜(SEI膜)。现有的锂电池化成工艺普遍采用负压化成。为了使得化成界面良好，保证后续成品电池的使用循环寿命，在化成阶段，采用抽真空的方式，将化成产生的气体从电芯里面抽出来，以保证化成极片之间无气泡。
[0003]但是，现有的锂电池化成工艺存在以下问题：
[0004]在化成前电芯在高温环境里通常需要静置24h
‑
48h，以使极片和隔膜吸收电解液，然而静置的时间过长，即生产的效率较低；另一方面，高温静置后的电芯存在电解液没有完全被极片吸收，而没有被吸收的电解液在化成阶段负压抽气过程中，没有被吸收的电解液会被设备管道抽离出来，而每一个电芯的被抽离的电解液量不一致，如此无法保证电池批次的电芯注液量的一致性，且由于电解液被设备管道抽离出来，需要后期额外对设备进行维护。
[0005]因此，需要对锂电池化成工艺进行改进，提高电池生产效率，同时避免电解液溢出，保证电芯注液量一致性，提高产品的品质。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种提高电池生产效率，同时避免电解液溢出，保证电芯注液量一致性，提高产品品质的锂电池的等压循环化成工艺及锂电池。
[0007]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0008]一种锂电池的等压循环化成工艺，包括：
[0009]将一次注液后的电池放置在高温设备中进行高温静置操作；
[0010]将高温静置后的所述电池放置在等压设备中进行等压循环操作；
[0011]重复等压循环操作步骤，以使所述极片与所述隔膜完全吸收电解液；
[0012]对所述电池进行化成操作。
[0013]在其中一个实施例中，将高温静置后的所述电池放置在等压设备中进行等压循环操作的步骤包括：
[0014]对所述等压设备进行抽真空处理操作，保持真空时间为2min
‑
10min；
[0015]对所述等压设备进行通气初步浸润处理操作，以使电解液流入电池壳内；
[0016]在所述电池的壳体内外压强相等之后，将惰性气体以预设压强通入所述电池壳体内进行深度浸润操作，保持高压时间为2min
‑
10min，以使极片与隔膜吸收电解液；
[0017]所述重复等压循环操作步骤的具体为：
[0018]重复进行抽真空处理操作、初步浸润处理操作及深度浸润操作步骤。
[0019]在其中一个实施例中，对所述等压设备进行抽真空处理操作，使所述等压设备的真空度的数值为
‑
0.08Mpa～
‑
0.09Mpa；及/或，
[0020]将一次注液后的电池放置在高温设备中进行高温静置操作的步骤中，高温静置时间为8h
‑
24h。
[0021]在其中一个实施例中，在进行深度浸润操作步骤中，所述预设压强的数值为0.5Mpa
‑
0.8Mpa。
[0022]在其中一个实施例中，对所述电池进行化成操作的步骤包括以下步骤：
[0023]将所述电池放置在化成柜；
[0024]将所述电池壳体上的通气孔插入吸嘴；
[0025]开启真空系统，以使所述电池电芯内的气体从所述通气孔流入至所述吸嘴内；
[0026]控制化成柜对所述电池进行恒流充电。
[0027]在其中一个实施例中，所述通气孔为注液孔；及/或，
[0028]所述惰性气体为氮气。
[0029]在其中一个实施例中，重复等压循环操作步骤的次数为1
‑
3次。
[0030]在其中一个实施例中，在对将一次注液后的电池放置在高温设备的步骤之后，所述锂电池的等压循环化成工艺还包括以下步骤：
[0031]对电池浆料进行搅拌操作；
[0032]将所述电池浆料涂布在极片上；
[0033]对所述极片进行辊压操作；
[0034]对极片、隔膜进行卷绕操作，以形成电芯半成品；
[0035]对所述电芯半成品、电池壳体及端子结构进行组装，以形成电池；
[0036]对所述电池进行注液操作。
[0037]在其中一个实施例中，对所述电池进行注液操作的步骤之后，锂电池的等压循环化成工艺还包括以下步骤：
[0038]对电池进行烘烤操作，以烘干电池内部的水分。
[0039]一种锂电池，采用上述任一实施例所述的锂电池的等压循环化成工艺进行制备。
[0040]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下优点：
[0041]1、相较于传统化成技术，在化成前需要高温静置24h
‑
48h，以使极片和隔膜更好地吸收电解液，本专利技术在高温静置时间较短，再通过等压循环操作，使得极片和隔膜完全吸收电解液，如此节省了时间，提高了生产效率。
[0042]2、电池经过高温静置静置操作后，再进行等压循环操作，使得极片和隔膜完全吸收电解液，避免了在化成操作中有多余的电解液被设备管道抽离出来，即避免了电解液的溢出，进而避免了后期需要额外对设备管道进行维护清洗，同时保证了批次电池电解液的注液量一致性，进而提高了产品的品质。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附
图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0044]图1为一实施例的锂电池的等压循环化成工艺的流程示意图。
具体实施方式
[0045]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。
[0046]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0047]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池的等压循环化成工艺，其特征在于，包括以下步骤：将一次注液后的电池放置在高温设备中进行高温静置操作；将高温静置后的所述电池放置在等压设备中进行等压循环操作；重复等压循环操作步骤，以使所述极片与所述隔膜完全吸收电解液；对所述电池进行化成操作。2.根据权利要求1所述的锂电池的等压循环化成工艺，其特征在于，将高温静置后的所述电池放置在等压设备中进行等压循环操作的步骤包括：对所述等压设备进行抽真空处理操作，保持真空时间为2min
‑
10min；对所述等压设备进行通气初步浸润处理操作，以使电解液流入电池壳内；在所述电池的壳体内外压强相等之后，将惰性气体以预设压强通入所述电池壳体内进行深度浸润操作，保持高压时间为2min
‑
10min，以使极片与隔膜吸收电解液；所述重复等压循环操作步骤的具体为：重复进行抽真空处理操作、初步浸润处理操作及深度浸润操作步骤。3.根据权利要求2所述的锂电池的等压循环化成工艺，其特征在于，对所述等压设备进行抽真空处理操作，使所述等压设备的真空度的数值为
‑
0.08Mpa～
‑
0.09Mpa；及/或，将一次注液后的电池放置在高温设备中进行高温静置操作的步骤中，高温静置时间为8h
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24h。4.根据权利要求2所述的锂电池的等压循环化成工艺，其特征在于，在进行深度浸润操作步...

【专利技术属性】
技术研发人员：易凌英，
申请(专利权)人：深圳埃克森新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：