【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新型电池制备领域，特别涉及一种锂离子电池制备过程中的注液方法以及锂离子电池。
技术介绍
1、锂离子电池因其高效能量存储能力，已在多种电子设备和新能源汽车中得到广泛应用。锂离子电池电解液中包含锂盐，目前，锂盐主要为六氟磷酸锂(lipf6)，六氟磷酸锂对水分极为敏感，即使是极少量的水也可能与之发生反应，产生腐蚀性的氢氟酸(hf)。氢氟酸是一种强腐蚀性物质，能够侵蚀电池内部的多种材料，包括电极材料和容器材料，例如，圆柱电池壳体为钢壳，氢氟酸可能会腐蚀钢壳；氢氟酸可能导致电池内部结构的破坏，增加电池泄漏或甚至在极端情况下引起爆炸的风险。特别地，氢氟酸还会破坏活性物质，减少电池容量，降低电池的循环性能。氢氟酸的产生还消耗了一部分本应参与电化学反应的锂盐，这直接减少了电池的能量输出能力。由于氢氟酸导致的电池性能下降和寿命缩短，用户可能需要更频繁地更换电池，这增加了使用成本。同时，处理含有氢氟酸的废弃电池需要特殊的环保措施，进一步增加了维护成本。如果未经妥善处理，从电池中泄露出的氢氟酸可能对环境造成污染。氢氟酸能够渗透到土壤和水源中，影响植物生长和水体生态平衡。
2、尽管在制造过程中力求减少，但锂离子电池中微量的水分仍难以完全避免。为了进一步除去电池水分，往往会对电解液进行设计，在电解液中添加某些试剂，例如，一些试剂可作为除水剂添加进电解液，吸收电解液中的水分，降低水分含量，减少水与六氟磷酸锂的反应；或者，也可以添加可以除去氢氟酸的试剂。通过这种方式，可以在一定程度上减缓氢氟酸对电池性能的负面影响，延长电池的使用寿命
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式公开了一种锂离子电池制备过程中的注液方法，包括以下步骤：
2、一次注液：向电池中注入电解液a，电解液a包括第一溶剂和除水剂，除水剂用于去除电池中的水分，电解液a不含有锂盐；
3、一次循环施压：一次注液后对电池进行负压-正压循环施压；
4、一次密封搁置：对电池注液口进行密封，恒温搁置；
5、二次注液：解除电池注液口的密封，向电池中再注入电解液b，电解液b包括第二溶剂、锂盐和成膜添加剂；
6、二次循环施压：二次注液后对电池进行负压-正压循环施压；
7、二次密封搁置：对电池注液口进行密封，恒温搁置。
8、采用上述技术方案，首先注入的电解液a含有除水剂，但不含锂盐，这样可以避免六氟磷酸锂在注液初期就与水分反应生成氢氟酸。除水剂在注液过程中就可以吸收电池内部的水分，减少水分含量。同时，通过循环施压可以在负压-正压的变化中使电解液a充分浸润电池，消除“死角”，提高除水效果。特别是在极片的活性材料中，可以借助活性材料中的颗粒和孔隙，通过毛细作用，结合周期性负压-正压变化，充分保证极片中的除水效果，保证电池容量。其中，负压可以抽走电池材料孔隙中的空气，正压可以促进电解液向电池材料孔隙中流动，负压-正压循环的可以充分提高电解液浸润速率和浸润效果。在恒温箱中密封搁置有助于除水剂充分发挥作用，同时保持电池内部环境的稳定。如此，可以大幅改善除水剂的除水效果，避免氢氟酸的产生。另外，循环施压还可促使除水剂均匀分布，减少对电池内阻的影响，保证锂离子的传输，确保电池性能。
9、可选地，向所述电池中注入的所述电解液a与所述电解液b的体积比为1:9～5:5，例如为1:9，或者为2:8，或者为3:7。
10、可选地，所述第一溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯中的一种或多种；
11、和/或，所述除水剂为二环己基碳二亚胺、n,n'-二异丙基碳二亚胺、六甲基二硅氮烷、七甲基二硅氮烷、六亚甲基二异氰酸酯、对甲苯磺酰异氰酸酯、二苯基二甲氧基硅烷以及3-异氰酸根合丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
12、可选地，所述除水剂在所述电解液a中的质量百分比为0.1％～10％，例如为1％，或为2％，或为3％。
13、可选地，所述第二溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯和丁酸乙酯中的一种或多种；
14、和/或，所述成膜添加剂为碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯、1,3-丙烯磺酸内酯、甲基二磺酸亚甲酯、硫酸乙烯酯、己二腈、己烷三腈、磷酸三烯丙酯、磷酸三炔丙酯、三(三甲基硅烷)硼酸酯、三(三甲基硅烷)磷酸酯、四乙烯基硅烷、二氟磷酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟双草酸磷酸锂以及四氟草酸磷酸锂中多种的组合；
15、和/或，所述电解液b中的所述锂盐为六氟磷酸锂和/或双氟磺酰亚胺锂。
16、可选地，所述锂盐在所述电解液b中的质量百分比为10％～25％，例如为20％；
17、和/或，所述成膜添加剂在所述电解液b中的质量百分比为1％～6％。
18、可选地，所述一次循环施压是在所述一次注液后对所述电池进行负压-正压循环施压6～10周次，其中，每一周次是先在-80～-98kpa的负压范围内进行第一次保压，所述第一次保压的时间为2～5min，再在400～800kpa的正压范围内进行第二次保压，所述第二次保压的时间为2～5min。
19、可选地，所述一次密封搁置是将所述电池注液口密封后在恒温条件下搁置，搁置温度25～85℃，搁置12～24h，例如，搁置温度为45℃，或搁置温度为60℃，或搁置温度为85℃。
20、可选地，所述二次循环施压是在所述二次注液后对所述电池进行负压-正压循环施压6～10周次，其中，每一周次是先在-80～-98kpa的负压范围内进行第一次保压，所述第一次保压的时间为2～5min，再在400～800kpa的正压范围内进行第二次保压，所述第二次保压的时间为2～5min；
21、和/或，所述二次密封搁置是将所述电池密封后在恒温条件下搁置，搁置温度10～55℃，搁置12～72h。
22、根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术的实施方式公开了一种锂离子电池，该锂离子电池制备过程中包括通过上述注液方法进行注液，随后经过化成、老化、封口、分容步骤完成制备。
23、采用上述技术方案，可以防止氢氟酸对电池容器材料、电池内部结构特本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锂离子电池制备过程中的注液方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种锂离子电池制备过程中的注液方法，其特征在于，向所述电池中注入的所述电解液A与所述电解液B的体积比为1:9～5:5。
3.如权利要求1所述的一种锂离子电池制备过程中的注液方法，其特征在于，所述第一溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯中的一种或多种；
4.如权利要求1所述的一种锂离子电池制备过程中的注液方法，其特征在于，所述除水剂在所述电解液A中的质量百分比为0.1％～10％。
5.如权利要求1所述的一种锂离子电池制备过程中的注液方法，其特征在于，所述第二溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯和丁酸乙酯中的一种或多种；
6.如权利要求1所述的一种锂离子电池制备过程中的注液方法，其特征在于，
7.如权利要求1所述的一种锂离子电池制备过程中的注液方法，其特征在于，所述一次循环施压是在所述一次
8.如权利要求1所述的一种锂离子电池制备过程中的注液方法，其特征在于，所述一次密封搁置是将所述电池注液口密封后在恒温条件下搁置，搁置温度25～85℃，搁置12～24h。
9.如权利要求1所述的一种锂离子电池制备过程中的注液方法，其特征在于，所述二次循环施压是在所述二次注液后对所述电池进行负压-正压循环施压6～10周次，其中，每一周次是先在-80～-98kPa的负压范围内进行第一次保压，所述第一次保压的时间为2～5min，再在400～800kPa的正压范围内进行第二次保压，所述第二次保压的时间为2～5min；
10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池制备过程中包括通过如权利要求1-9中任一项所述的注液方法进行注液，随后经过化成、老化、封口、分容步骤完成制备。
...【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池制备过程中的注液方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种锂离子电池制备过程中的注液方法，其特征在于，向所述电池中注入的所述电解液a与所述电解液b的体积比为1:9～5:5。
3.如权利要求1所述的一种锂离子电池制备过程中的注液方法，其特征在于，所述第一溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯中的一种或多种；
4.如权利要求1所述的一种锂离子电池制备过程中的注液方法，其特征在于，所述除水剂在所述电解液a中的质量百分比为0.1％～10％。
5.如权利要求1所述的一种锂离子电池制备过程中的注液方法，其特征在于，所述第二溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯和丁酸乙酯中的一种或多种；
6.如权利要求1所述的一种锂离子电池制备过程中的注液方法，其特征在于，
7.如权利要求1所述的一种锂离子电池制备过程中的注液方法，其特征在于，所述一次...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩文玉，方浩，黄卫国，李洋，朱冠楠，
申请(专利权)人：上海轩邑新能源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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