柱形鋰離子電池電芯含浸方法及在鋰離子電池生產(chǎn)中的應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種裡離子電池生產(chǎn)，具體地說是一種柱形裡離子電池電忍含浸方法 及在裡離子電池生產(chǎn)中的應用，特別是設及一種裡離子電池電忍的含浸可實現(xiàn)規(guī)?；鳂I(yè) 的柱形裡離子電池電忍含浸方法及在裡離子電池生產(chǎn)中的應用。
【背景技術】
[0002] 現(xiàn)有裡離子電池的生產(chǎn)包括釘卷、烘烤、含浸電解液、組立、化成、老化、檢測等工 藝步驟。在含浸電解液中，一般采用真空滴注式吸收電解液，即裡離子電池電忍裝入容器后 半封閉，并通過未封閉部份進行單顆產(chǎn)品抽真空，定量滴注電解液后再完全封閉容器的方 式，存在一是通過自然滲透原理，電忍吸收時間超長（1~30天），特別是當電池的容量達到 IOAh,直徑達到35IMiW上時，更無法采用現(xiàn)有方法；二是單顆注入，不利于實現(xiàn)機械化、規(guī) ?；a(chǎn)作業(yè)，生產(chǎn)效率低；=是電解液注入過程繁瑣，時間長，易進入雜質、水份等物質， 影響裡離子電池的質量。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種裡離子電池電忍的含浸可實現(xiàn)規(guī)?；鳂I(yè)的柱形裡離 子電池電忍含浸方法及在裡離子電池生產(chǎn)中的應用。
[0004] 本發(fā)明是采用如下技術方案實現(xiàn)其發(fā)明目的的，一種柱形裡離子電池電忍含浸方 法，它包括W下步驟： (1)裝料：在手套箱內將制備好的裡離子電池電忍放入含浸裝置的含浸缸中； 為使電解液更好地滲透到裡離子電池電忍，本發(fā)明在步驟山中，裡離子電池電忍有序 放置在含浸缸中，即裡離子電池電忍按軸向方向豎直或橫向放置于含浸缸中。
[0005] 似注入電解液：將含浸缸抽真空至真空度為-0. 05MPa~-0. 15MPa，保壓10分 鐘~15分鐘；打開進液閥口，將電解液從儲液罐抽至含浸缸； 樹含浸：含浸缸保持真空度-0. 〇5MPa~-0. 15MPa對裡離子電池電忍進行浸潰1小 時~80小時； (4)封裝：含浸后，放出電解液，將含浸后的裡離子電池電忍取出，在手套箱內進行封裝。
[0006] 為使電解液更快地滲透到裡離子電池電忍，本發(fā)明本發(fā)明在步驟樹中，對含浸缸 交替循環(huán)施加抽真空與正壓2次~12次。 W07] 本發(fā)明所述對含浸缸交替循環(huán)施加抽真空與正壓為對含浸缸抽真空 至-0. 05MPa~-0. 15MPa，保持20分鐘~40分鐘后放氣，開始對含浸缸加正壓至正壓力為 0. 2MPa~0. 7Mpa，并保持5分鐘~20分鐘后放氣，此為對含浸缸施加抽真空與正壓1次， 如此循環(huán)往復。
[000引為使電解液更快地滲透到裡離子電池電忍，本發(fā)明在步驟樹中，對含浸缸內的電 解液交替循環(huán)注入和抽出2次~12次。
[0009] 本發(fā)明所述對含浸缸內的電解液交替循環(huán)注入和抽出為對含浸缸抽真空 至-0. 05MPa~-0. 15MPa，注入電解液，保持20分鐘~40分鐘后放氣，抽出電解液，并保持 5分鐘~20分鐘后，此為對含浸缸內的電解液交替循環(huán)注入和抽出1次，如此循環(huán)往復。
[0010] 本發(fā)明所述含浸裝置包括具有一個開口的含浸缸缸體，缸體的開口處設有蓋板， 蓋板上設有密封膠圈、真空管、真空閥口及真空表，缸體的下部設有進液管及進液閥口；缸 體的上方設有氣缸安裝架，氣缸的缸體安裝在氣缸安裝架上，氣缸的活塞桿與蓋板連接，由 活塞桿上下運動實現(xiàn)蓋板對缸體的打開或密封。
[0011] 一種如上所述柱形裡離子電池電忍含浸方法在裡離子電池生產(chǎn)中的應用。
[0012] 本發(fā)明所述含浸裝置包括具有一個開口的含浸缸缸體，缸體的開口處設有蓋板， 蓋板上設有密封膠圈、真空管、真空閥口、真空表、吊鉤及吊架，缸體的下部設有進液管及進 液閥口；缸體的上方設有電機及由電機帶動與吊鉤連接的鋼絲繩，放置有待含浸產(chǎn)品的吊 架伸入缸體內，蓋板通過鎖緊螺桿鎖緊在缸體上。
[0013] 一種如上所述柱形裡離子電池電忍含浸方法在裡離子電池生產(chǎn)中的應用。
[0014] 由于采用上述技術方案，本發(fā)明較好的實現(xiàn)了發(fā)明目的，實現(xiàn)裡離子電池電忍含 浸的規(guī)模化作業(yè)，特別是解決了大尺寸裡離子電池電忍（電池的容量達到IOAh,直徑達到 35IMiW上）的含浸問題；含浸裝置結構簡單，使用、操作方便，且電解液可完全滲透入隔膜 及正、負極主材涂覆層，從而獲得極佳的主材SEI膜，達到電池內阻、容值、循環(huán)壽命、倍率 性能超高穩(wěn)定性作用；同時，大大縮短了裡離子電池電忍吸收電解液的時間。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明實施例1含浸裝置的結構示意圖； 圖2是本發(fā)明實施例1、實施例4密封膠圈的斷面示意圖； 圖3是本發(fā)明實施例4含浸裝置的結構示意圖； 圖4是本發(fā)明實施例4含浸籃的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0017] 實施例1: 一種柱形裡離子電池電忍含浸方法，它包括W下步驟： 山裝料：在手套箱內將制備好的裡離子電池電忍放入含浸裝置的含浸缸中； 由圖1、圖2可知，本發(fā)明所述含浸裝置包括具有一個開口的含浸缸缸體1，缸體1的開 口處設有蓋板5,蓋板5上設有密封膠圈10、真空管7、真空閥口6及真空表，缸體1的下部 設有進液管2及進液閥口 3 ;缸體1的上方設有氣缸安裝架8,氣缸12的缸體安裝在氣缸安 裝架8上，氣缸12的活塞桿與蓋板5連接，由活塞桿上下運動實現(xiàn)蓋板5對缸體1的打開 或密封。
[0018] 為使蓋板5移動平穩(wěn)，本發(fā)明氣缸安裝架8設有支撐板9,蓋板5上設有導向桿4， 導向桿4可在支撐板9上的導向孔內滑動。
[0019] 本發(fā)明所述缸體1的形狀為方形。
[0020] 本發(fā)明所述蓋板5、缸體1采用厚度大于等于5IM的不誘鋼制備。
[0021] 本發(fā)明所述密封膠圈10上設有凸沿11，其斷面為T型，缸體I上設有與凸沿11對 應的凹槽。
[0022] 本發(fā)明的蓋板5、缸體1均采用厚度為5IM的不誘鋼制備，均為方形，真空管7采用 氣弧爆技術無縫焊接在蓋板5上，并設有真空閥口6及真空表，真空表監(jiān)控缸體1內壓力值 的變化；進液管2采用氣弧爆技術無縫焊接在缸體1的下部，并設有進液閥口 3。 陽02引似注入電解液：將含浸缸抽真空至真空度為-0. 05MPa~-0. 15MPa，保壓10分 鐘~15分鐘；打開進液閥口，將電解液從儲液罐抽至含浸缸； 樹含浸：含浸缸保持真空度-0. 〇5MPa~-0. 15MPa對裡離子電池電忍進行浸潰1小 時~80小時； (4)封裝：含浸后，放出電解液，將含浸后的裡離子電池電忍取出，在手套箱內進行封裝。[0024] 本發(fā)明工作時，第一步：裝料。將缸體1連接好抽真空機構及進液機構。在手套 箱內將制備好的裡離子電池電忍放入缸體1。啟動氣缸12,活塞桿伸出，帶動蓋板5向下運 動，同時，密封膠圈10上的凸沿11對準缸體1上的凹槽，由蓋板5將缸體1密封。
[00巧]第二步：注入電解液。首先打開真空閥口6,對缸體1內抽真空，使真空表顯示的 真空度達到一〇.〇85MPa，去除缸體1內部空氣的同時，去除水份影響；打開進液閥口 3,使電 解液注入缸體1內，浸沒裡離子電池電忍，再關閉進液閥口 3,至真空表顯示的真空度恢復 到一0. 085MPa后關閉真空閥口6,保持缸體1內處于恒定真空狀態(tài)。
[0026] 第立步：含浸。根據(jù)裡離子電池電忍尺寸大小，在恒定真空狀態(tài)下浸泡電解液1小 時~80小時。然后，斷開抽真空機構，打開真空閥口6,去除真空后關閉真空閥口6;再打開 進液閥口 3,使缸體1內電解液回流至進液機構后，關閉進液閥口 3。
[0027] 第四步：封裝。啟動氣缸12,活塞桿縮回，帶動蓋板5向上運動，打開蓋板5,在手 套箱內從缸體1取出含浸后的裡離子電池電忍進行封裝。
[002引本發(fā)明的含浸裝置結構簡單，使用、操作方便，裡離子電池電忍的含浸可實現(xiàn)規(guī)模 化作業(yè)，且電解液可完全滲透入隔膜及正、負極主材涂覆層，從而獲得極佳的主材SEI膜， 達到電池內阻、容值、循環(huán)壽命、倍率性能超高穩(wěn)定性作用；同時，大大縮短了裡離子電池電 忍吸收電解液的時間。
[0029] 一種如上所述柱形裡離子電池電忍含浸方法在裡離子電池生產(chǎn)中的應用。
[0030] 現(xiàn)有裡離子電池的生產(chǎn)一般包括釘卷、烘烤、含浸電解液、組立、