方壳电池注液的方法技术

技术编号：41320473 阅读：2 留言：0更新日期：2024-05-13 15:00

本发明专利技术涉及钠离子电池的制备技术领域，公开了一种方壳电池注液的方法。该方法依次包括准备阶段、测漏阶段、进液阶段和静置阶段；所述静置阶段包括：先三段式抽真空P<subgt;1</subgt;/t<subgt;1</subgt;→P<subgt;2</subgt;/t<subgt;2</subgt;→P<subgt;3</subgt;/t<subgt;3</subgt;后六段式打高压P<subgt;4</subgt;/t<subgt;4</subgt;→P<subgt;5</subgt;/t<subgt;5</subgt;→P<subgt;6</subgt;/t<subgt;6</subgt;→P<subgt;7</subgt;/t<subgt;7</subgt;→P<subgt;8</subgt;/t<subgt;8</subgt;→P<subgt;9</subgt;/t<subgt;9</subgt;；P<subgt;1</subgt;为‑10KPa至‑40KPa，t<subgt;1</subgt;为2‑15s；P<subgt;2</subgt;为‑30KPa至‑70KPa，t<subgt;2</subgt;为2‑15s；P<subgt;3</subgt;为‑70KPa至‑100KPa，t<subgt;3</subgt;为15‑60s；P<subgt;4</subgt;为50‑150KPa，t<subgt;4</subgt;为2‑15s；P<subgt;5</subgt;为150‑250KPa，t<subgt;5</subgt;为2‑15s；P<subgt;6</subgt;为250‑350KPa、t<subgt;6</subgt;为2‑15s；P<subgt;7</subgt;为350‑450KPa、t<subgt;7</subgt;为2‑15s；P<subgt;8</subgt;为400‑500KPa、t<subgt;8</subgt;为2‑15s；P<subgt;9</subgt;为450‑550KPa、t<subgt;9</subgt;为60‑240s。该方法通过多循环短保压时间达到增加注液效率和防止电池鼓胀。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池的制备，具体涉及一种方壳电池注液的方法。

技术介绍

1、锂、钴、镍本身的储量是有限的，而作为与锂化学性质相似的同族金属元素钠，其资源储量丰富，且分布广泛，毕竟有海水的地方就有氯化钠，因此钠离子电池是新型电池的首选。

2、为有效改善钠离子电池能量密度低和循环寿命短的缺陷，目前钠离子电池探索主要集中在对主材的筛选和配比优化、正负极片面密度和压实密度的增大、电池壳体积的增加以及注入电解液量的提高。然而，现有的方形铝壳钠离子电池只能通过顶盖上直径为3-4mm的进液孔注入电解液。卷芯纵深比的增大、极片压实密度的提高、卷芯内孔隙率的减小、进液接触有效面积的受限势必会造成方形铝壳钠离子电池注液变得困难和效率低下。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的方形铝壳钠离子电池注液困难和效率低的问题，提供一种方壳电池注液的方法，该专利技术通过对方形铝壳钠离子电池进行抽真空和打高压动作，等高压式的正负压变换有助于打开卷芯内部间的静电吸附和破除卷芯内部的残留气泡，通过正负压阶梯增大和多循环短保压时间达到增加效率和防止电池鼓胀。

2、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种方壳电池注液的方法，其中，所述的方法依次包括准备阶段、测漏阶段、进液阶段和静置阶段；

3、其中，所述静置阶段包括：先三段式抽真空p1/t1→p2/t2→p3/t3后六段式打高压p4/t4→p5/t5→p6/t6→p7/t7→p8/t8→p9/t9；

4、所述先三段式抽真空包括：

5、第一段压力p1为-10kpa至-40kpa，维持时间t1为2-15s；

6、第二段压力p2为-30kpa至-70kpa，维持时间t2为2-15s；

7、第三段压力p3为-70kpa至-100kpa，维持时间t3为15-60s；

8、所述后六段式打高压包括：

9、第一段压力p4为50-150kpa，维持时间t4为2-15s；

10、第二段压力p5为150-250kpa，维持时间t5为2-15s；

11、第三段压力p6为250-350kpa、维持时间t6为2-15s；

12、第四段压力p7为350-450kpa、维持时间t7为2-15s；

13、第五段压力p8为400-500kpa、维持时间t8为2-15s；

14、第六段压力p9为450-550kpa、维持时间t9为60-240s。

15、通过上述技术方案，本专利技术具有如下的有益效果：

16、(1)本专利技术通过对方形铝壳钠离子电池进行抽真空和打高压动作，正负压变换有助于打开卷芯内部间的静电吸附和破除卷芯内部的残留气泡，从而提高电解液注入卷芯内的效率；

17、(2)本专利技术通过对方形铝壳钠离子电池多次重复抽真空和打高压，正负压多次交替变化有助于提升电解液从卷芯边缘向内部中心的渗透速率，从而提高电解液在卷芯中的浸润效果；

18、(3)本专利技术通过对方形铝壳钠离子电池进行阶梯式地抽真空和打高压，一方面阶梯式抽真空可有效避免静置阶段中因过高的瞬时高真空而造成电解液从套杯中被抽出洒落在钟罩内，另一方面阶梯式打高压可有效避免静置阶段中因过大的瞬时压差而引起电池鼓胀。

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【技术保护点】

1.一种方壳电池注液的方法，其特征在于，所述的方法依次包括准备阶段、测漏阶段、进液阶段和静置阶段；

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述先三段式抽真空包括：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述的静置阶段包括内先三段式抽真空P1/t1→P2/t2→P3/t3后六段式打高压P4/t4→P5/t5→P6/t6→P7/t7→P8/t8→P9/t9再循环N次直至注液结束；

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述准备阶段包括：将套杯扣合在置有方壳电池的托盘上，且锁定所述套杯和所述托盘。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述测漏阶段包括：对所述锁定的套杯和托盘先抽真空后再断开真空。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述抽真空的条件包括：P0为-60KPa至-80KPa，真空保持时间t0为5-15s。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，所述进液阶段包括：缓存杯中电解液经气动阀制流和套杯内负压的两方面作用快速流入套杯和所述测漏阶段后的产品中，然后再通过大气阀泄压至常压。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述气动阀制流是将电解液注液到经所述测漏阶段后合格的产品中。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其中，所述静置阶段还包括：将经所述进液阶段后的产品置于钟罩腔内，然后对所述钟罩腔先三段式抽真空后六段式打高压处理。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的方法，其中，所述方壳电池为方形铝壳钠离子电池。

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【技术特征摘要】

1.一种方壳电池注液的方法，其特征在于，所述的方法依次包括准备阶段、测漏阶段、进液阶段和静置阶段；

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述先三段式抽真空包括：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述的静置阶段包括内先三段式抽真空p1/t1→p2/t2→p3/t3后六段式打高压p4/t4→p5/t5→p6/t6→p7/t7→p8/t8→p9/t9再循环n次直至注液结束；

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述准备阶段包括：将套杯扣合在置有方壳电池的托盘上，且锁定所述套杯和所述托盘。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述测漏阶段包括：对所述锁定的套杯和托盘先抽真空后再断开真空。

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，余立兵，高子健，张冬冬，洪东升，
申请(专利权)人：江苏海四达电源有限公司，
类型：发明
国别省市：

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