一種軟包鋰離子電池注液加速吸收方法及軟包鋰離子電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種軟包裡離子電池注液加速吸收方法及軟包裡離子電池，屬于裡離 子電池技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 裡離子電池的電化學(xué)性能與其制造過程密切相關(guān)，裡離子電池的產(chǎn)品質(zhì)量在很大 程度上依賴于其制造過程的工藝控制。裡離子電池的制造是一個復(fù)雜的過程，包括多個不 同的工藝過程，每一個工藝過程又包括許多小的工序，每一個工序的工藝效果都會對裡離 子電池的電化學(xué)性能產(chǎn)生很大影響。其中電解液的注入過程是裡電池制造過程中的關(guān)鍵工 藝過程之一，電解液的注入和吸收的效果直接影響電池的容量和充放電一致性等電化學(xué)性 能。如果注入電池內(nèi)的電解液不能與電忍中的極片和隔膜很好地浸潤，會導(dǎo)致沒有與電解 液接觸的極片的容量無法放出，造成電池容量的降低。電解液的吸收效果的好壞，會影響到 電池內(nèi)阻W及倍率等性能，從而影響電池的充放電一致性。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中為了增加軟包裡離子電池電解液的吸收能力，促使電忍充分浸潤，一 般采用在注液后進行靜置的方法，但是單純的進行長時間的靜置，對電解液的吸收效果提 高較小，原因可能在于，電忍中殘存的氣體附著在極片或者隔膜表面，電解液無法與極片或 隔膜充分浸潤，而且運種方法還降低了生產(chǎn)效率。
[0004] 公布號為CN102709512A的中國發(fā)明專利（公布日為2012年10月3日）公開了 一種圓柱形裡離子電池的注液方法，采用注液后真空靜置并循環(huán)多次的方法，提高了注液 效率和注液合格率。但是，運種方法的真空靜置，無法有效地將電忍結(jié)構(gòu)中殘存的氣體充分 逸出，電忍結(jié)構(gòu)中的殘存氣體對電解液與極片或隔膜的浸潤形成了阻礙，而且不能有效提 高電解液的流動性，不能促進電解液在電忍中深入滲透，對電忍的吸液能力提高有限。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇化]本發(fā)明的目的在于提供一種軟包裡離子電池注液加速吸收方法，W提高軟包裡離 子電池中電忍對電解液的吸收能力。本發(fā)明的目的還在于提供一種使用上述方法得到的軟 包裡離子電池。
[0006] 為了實現(xiàn)W上目的，本發(fā)明的軟包裡離子電池注液加速吸收方法的技術(shù)方案如 下：
[0007] 一種軟包裡離子電池注液加速吸收方法，包括如下步驟：
[0008] 1)在干燥惰性氣體保護下，在溫度為40-50°C的手套箱內(nèi)，將電解液分=次注入 裡離子電池軟包中，每次注液后對軟包裡離子電池依次進行擠壓和負壓循環(huán)靜置；然后將 軟包裡離子電池封口；
[0009] 所述所述負壓循環(huán)靜置時的真空度在-0. 08~-0.OlMPa之間連續(xù)變化，所述負壓 循環(huán)靜置的時間為2-8S;
[0010] 2)將封口后的軟包裡離子電池在70-80°C下靜置4-化，在靜置過程中至少進行一 次施壓并上下翻轉(zhuǎn)，即得。
[0011] 本發(fā)明的軟包裡離子電池注液加速吸收方法將注入電解液的軟包裡離子電池在 一定真空度下進行負壓循環(huán)靜置，負壓有利于電忍中的氣體逸出，促進更多的電解液進 入電忍內(nèi)部。本發(fā)明的負壓循環(huán)靜置采用變化的真空度，并使環(huán)境真空度先由-0.OlMPa 至-0.OSMPa之間連續(xù)變化，能夠使電忍受到的壓力不斷變化，可W促使電解液在電忍結(jié)構(gòu) 中的極片與隔膜之間的微通道中緩慢移動，更加深入地滲透入電忍結(jié)構(gòu)中，大幅度提高電 解液與極片和隔膜上的浸潤性。
[0012] 本發(fā)明在負壓循環(huán)靜置后對電池擠壓，有利于電忍中殘存的少量氣體的排出，為 電解液提供額外的滲透空間，也避免了殘存氣體在電池使用過程中帶來的安全性問題。擠 壓后重復(fù)進行上述的注液、負壓循環(huán)靜置和擠壓過程，可W使電解液在電忍結(jié)構(gòu)中的滲透 更加充分、深入。
[0013] 本發(fā)明將注液后的軟包電池在高溫下靜置，有利于電忍中滲透的電解液在電忍結(jié) 構(gòu)中的擴散，進一步提高了電解液在極片和隔膜上的浸潤性。高溫靜置時的溫度過高會造 成SEI膜的破壞，而高溫靜置的溫度過低又會導(dǎo)致電解液的擴散較慢，70-80°C為優(yōu)選的溫 度范圍。在高溫靜置間隙進行擠壓有利于進一步排氣，對電池進行翻轉(zhuǎn)能夠避免重力對電 解液滲透帶來的影響。
[0014] 為了提高電解液的流動性，促進電解液的吸收，所述步驟1)在40-50°C的溫度下 進行。手套箱溫度過高會導(dǎo)致電解液揮發(fā)，溫度過低則會導(dǎo)致電解液粘度增大，不利于電解 液流動。
[0015] 步驟1)中負壓循環(huán)靜置時的真空度按照如下方式連續(xù)變化：由-0.OlMPa勻速 連續(xù)增加至-0. 〇8MPa，然后再由-0.OSMPa勻速連續(xù)降低至-0.OlMPa,將上述過程循環(huán)進 行。將真空度由-0.OlMPa均勻升高到-0. 08MPa，能夠為電解液的微移動提供持續(xù)的動力， 并能夠?qū)﹄娙探Y(jié)構(gòu)中的殘存氣體提供一個持續(xù)的、向電忍外移動的動力。之后將真空度 由-0.OSMPa均勻降低到-0.OlMPa,能夠促使電解液緩慢地進入殘存氣體逸出后留下的微 小空間內(nèi)，而且也避免了真空度突然減小，電忍所受的壓力突然增加，導(dǎo)致電忍結(jié)構(gòu)中的極 片與隔膜之間的電解液微通道被堵塞，造成電解液無法深入滲透。
[0016] 所述由-0.OlMPa勻速連續(xù)增加至-0.OSMPa所用的時間為0. 5-ls，由-0.OSMPa勻 速連續(xù)降低至-0.OlMPa所用的時間為0. 5-ls。設(shè)置真空度增加和降低所用的時間較短，也 就提高了真空度變化的頻率，使電解液和殘存氣體受到的力不斷變化，有利于電解液和殘 存氣體快速擺脫極片和隔膜對其構(gòu)成的阻力。
[0017] 所述負壓循環(huán)靜置的時間進一步優(yōu)選為2-4s。
[001引所述步驟1)中的干燥惰性氣體為常用的除濕后的惰性氣體，如氮氣、氣氣。
[0019] 為了充分避免重力對電解液滲透效果的影響，所述步驟2)中在靜置過程中每 2-2.化進行一次施壓并上下翻轉(zhuǎn)。
[0020] 所述步驟1)擠壓的壓力過大會導(dǎo)致侶塑膜破損或電忍變形，一般的，所述步驟1) 擠壓是對軟包裡離子電池表面施加不大于0. 3MPa的壓力。持續(xù)時間為2s。
[0021] 所述步驟2)中的施壓是對軟包裡離子電池表面施加不大于0. 3MPa的壓力。
[0022] 本發(fā)明的軟包裡離子電池的技術(shù)方案如下：
[0023] 一種軟包裡離子電池，采用上面所述的方法處理得到。
[0024] 本發(fā)明采用注液、負壓循環(huán)靜置、擠壓操作，并對注液后的電池進行高溫擱置、擠 壓、翻轉(zhuǎn)，能夠促使電忍中殘存的氣體充分逸出，并促進電解液在電忍結(jié)構(gòu)中的充分滲透、 浸潤，促進了電解液在電忍內(nèi)部的吸收，也避免殘存氣體對SEI形成的影響，提高了軟包裡 離子電池中電解液吸收的一致性，進而提高了裡離子電池的充放電一致性。
【附圖說明】
[00巧]圖1為本發(fā)明的實施例2中負壓循環(huán)靜置時的真空度隨時間的變化曲線。
【具體實施方式】
[00%] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行進一步的說明。 陽〇27] 實施例1
[0028] 本實施例的軟包裡離子電池注液加速吸收方法包括如下步驟：
[0029] 1)在充滿干燥氮氣的手套箱內(nèi)，通過設(shè)置在手套箱內(nèi)部的熱電偶使手套箱中溫度 保持為45 °C，在手套箱內(nèi)將電解液分=次注入裡離子電池軟包中，每次注液的量保持相同， 均為軟包裡離子電池總注液量的S分之一，本實施例中每次注液的量為9g，每次注液后對 軟包裡離子電池依次進行擠壓和負壓循環(huán)靜置；注液完成后，將軟包裡離子電池封口；
[0030] 所述擠壓是對軟包裡離子電池兩個側(cè)面施加0. 2MPa的壓力并持續(xù)2s，然后卸去 壓力；
[0031] 所述負壓循環(huán)靜置為：在真空環(huán)境中靜置，該真空環(huán)境的真空度 在-0. 08~-0.OlMPa之間連續(xù)變化，連續(xù)變化的方式為先在0. 5s的時間內(nèi)由-0.OlMPa勻 速連續(xù)增加至-0. 〇8MPa，然后再在0. 5s時間內(nèi)由-0.OSMPa勻速