本發明屬于鋰離子動力電池,尤其涉及一種加速鋰離子電池吸液的方法。
背景技術:
隨著霧霾天數的增多,國家對新能源行業的投入開始逐步增大,而鋰離子動力電池作為新能源汽車的一個重要組成部分,因其綠色環保,高能量輸出等特性引起了廣泛關注,目前,隨著技術的發展和生產效率的逐步提高,新能源汽車逐步走進了千家萬戶。而為了搶占市場,各大鋰離子動力電池生產企業的生產效率和也越來越受到人們的關注,為了提高電池的生產效率,必須在鋰離子動力電池的各個生產工序上提高效率,降低次品率。
目前鋰離子動力電池在進行真空注液后,為了讓電解液充分的浸潤,一般采用常溫靜置的方法,靜置時間一般在0.5-3天不等,生產效率較低,同時在電池靜置時,必須將溫度和濕度都控制在一定范圍內,這也在一定程度上增加了電池的生產成本,對于競爭日趨激烈的新能源行業而言,是極為不利的。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明的目的是提供一種加速鋰離子電池吸液的方法,降低電池注液后的靜置時間,有力地提高了產品質量及市場競爭力,有利于廣泛地在生產中應用,具有重大的生產實踐意義。
本發明的技術方案是這樣實現的:
一種加速鋰離子電池吸液的方法,在鋰離子電池注液的同時,同時采用一次外力拍打、一次超聲波處理或反復抽真空中的一種或兩種以上的方法對電池進行處理;和/或在鋰離子電池注液后,同時采用二次外力拍打、二次超聲波處理或溫度沖擊中的一種或兩種以上的方法對鋰離子電池進行處理。
進一步地,所述一次外力拍打、二次外力拍打的拍打力范圍均為10N-10000N,優選50N-500N,每次拍打時間均為10min-1h。
進一步地,所述一次超聲波處理、二次超聲波處理的頻率范圍均為1MHz-30MHz,每次超聲波處理的時間均為10min-1h。
進一步地,對鋰離子電池進行溫度沖擊,所述溫度沖擊的溫度范圍為30℃-65℃,每個溫度保持的時間為30min-2h;優選的,60℃下保持1h,40℃下保持0.5h,55℃下保持1.5h。
進一步地,對鋰離子電池進行反復抽真空,反復抽真空的次數為2-10次,真空度的范圍為-95Kpa—-20Kpa,每次抽真空時間為1min-15min。
進一步地,在鋰離子電池注液的同時,同時采用一次外力拍打、一次超聲波處理和反復抽真空三種方法對電池進行處理;并且在鋰離子電池注液后,同時采用二次外力拍打、二次超聲波處理和溫度沖擊三種方法對鋰離子電池進行處理。
進一步地,在鋰離子電池注液的同時,同時采用一次外力拍打、一次超聲波處理和反復抽真空三種方法對電池進行處理;并且在鋰離子電池注液后,同時采用二次外力拍打和溫度沖擊兩種方法對鋰離子電池進行處理。
進一步地,鋰離子電池中的正極活性物質材料是LiFePO4、LiMn2O2、LiNixCoyMnzO2,0<x、y、z<1,x+y+z=1中的一種或兩種以上按不同比例混合形成。
進一步地,鋰離子電池中的負極活性物質材料為石墨、中間相炭微球、硬碳、軟碳中的一種或兩種以上按不同比例混合形成。
進一步地,鋰離子電池中的隔膜為聚乙烯、聚丙烯單層、多層及其單面、雙面涂覆陶瓷的隔膜。
進一步地,鋰離子電池的外殼為鋼殼、鋁殼、塑料殼、鋁塑封裝中的一種。
相對于現有技術,本發明所具有的有益效果:
本發明提供了一種加速鋰離子電池吸液的方法,注液后采用溫度沖擊、外力拍打、超聲波處理、反復抽真空等方法中的一種或兩種以上共同使用,節約制成時間,有力地提高了產品質量及市場競爭力,有利于廣泛地在生產中應用,具有重大的生產實踐意義。
附圖說明
圖1為實施例中鋰離子電池制作的工藝流程圖。
具體實施方式
下面將參考附圖并結合具體實施例和對比例對本發明做詳細說明。
實施例1:
一種加速鋰離子電池吸液的方法,其中鋰離子電池的制作過程包括如下步驟:
分別對鋰離子電池的正負極漿料進行勻漿,勻漿過程中所用的正極活性物質材料為LiNi0.33Co0.33Mn0.34O2,負極活性物質材料為石墨,勻漿后分別在正極集流體/負極集流體上進行涂布作業,碾壓得到正、負極片,然后對正負極片進行烘干,將正極片、隔膜、負極片經過疊片的方式制成鋰離子電池電芯,其中隔膜為聚乙烯,將電芯裝入外殼內進行烘干,其中外殼為鋁塑封裝殼,對烘干后的電芯進行注液、靜置,其中采用加速鋰離子電池吸液的方法促進電池吸液,然后再對電芯進行封口,最終形成鋰離子電池。
一種加速鋰離子電池吸液的方法,包括如下步驟:
在鋰離子電池注液的同時,在一個真空箱里對電池進行反復抽真空,先抽至真空度-65Kpa,保持1min,然后將真空度降到-35Kpa,保持2min,繼續抽真空至真空度-90Kpa,保持2min,然后將真空度降至-20Kpa,保持5min;在抽真空的同時,通過一個左右機械手的裝置對鋰離子電池開始進行一次外力拍打,拍打時間為10min,拍打力為50N,與此同時,外置超聲波裝置產生頻率為15MHz的超聲波對電池進行一次超聲波處理,處理時間為15min;整個流程耗時15min后,鋰離子電池注液完成,開始靜置;靜置的同時,將注液完成的鋰離子電池放入溫箱中開始進行溫度沖擊,設置60℃1h;40℃0.5h;55℃1.5h,流程結束,耗時3h,處理完的電池繼續進行后續工序,待電池進行完流程后測量電池的內阻。
實施例2:
一種加速鋰離子電池吸液的方法,其中鋰離子電池的制作過程同實施例1,正極活性物質材料采用LiMn2O2;負極活性物質材料采用軟碳;隔膜為單面涂層聚丙烯材料;外殼為鋁殼。
一種加速鋰離子電池吸液的方法,包括如下步驟:
在鋰離子電池注液的同時,在一個真空箱里對電池進行反復抽真空,先抽至真空度-95Kpa,保持2min,然后將真空度降到-25Kpa,保持1min,繼續抽真空至真空度-80Kpa,保持3min,然后將真空度降至-20Kpa,保持5min;在抽真空的同時,通過一個左右機械手的裝置對鋰離子電池開始進行一次外力拍打,拍打時間為15min,拍打力為1000N,與此同時,外置超聲波裝置產生頻率為15MHz的超聲波對電池進行一次超聲波處理;處理時間為10min;整個流程耗時15min后,鋰離子電池注液完成,開始靜置;靜置的同時,將注液完成的鋰離子電池放入溫箱中開始進行溫度沖擊,設置65℃0.5h;35℃1h;30℃1h,與此同時,機械手對鋰離子電池進行二次外力拍打,拍打時間30min,拍打力100N,與此同時,超聲波裝置產生頻率為10MHz的超聲波對電池進行二次超聲波處理,處理時間為1h,整個流程2.5h,流程結束,處理完的電池繼續進行后續工序,待電池進行完流程后測量電池的內阻。
實施例3:
一種加速鋰離子電池吸液的方法,其中鋰離子電池的制作過程同實施例1,正極活性物質材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2;負極活性物質材料為石墨和軟碳按質量比為1:1的比例混合得到的混合物;隔膜為雙面涂陶瓷聚乙烯隔膜;外殼為鋁塑軟包裝。
一種加速鋰離子電池吸液的方法,包括如下步驟:
在鋰離子電池注液的同時,在一個真空箱里對電池進行反復抽真空,先抽至真空度-85Kpa,保持5min,然后將真空度降到-20Kpa,保持1min,繼續抽真空至真空度-60Kpa,保持2min,然后將真空度降至-20Kpa,保持5min;與此同時,外置超聲波裝置產生頻率為8MHz的超聲波對電池進行一次超聲波處理;處理時間為20min;整個流程耗時20min后,鋰離子電池注液完成,開始靜置;靜置的同時,將注液完成的鋰離子電池放入溫箱中開始進行溫度沖擊,設置65℃2h;45℃1.5h;30℃1h,與此同時,機械手對鋰離子電池進行二次外力拍打,拍打時間1h,拍打力350N,整個流程4.5h,流程結束,處理完的電池繼續進行后續工序,待電池進行完流程后測量電池的內阻。
對比例:
正常生產流程的鋰離子電池,注液耗時1h,注液后靜置24h,然后進行后續工序,待電池正常進行完生產流程后測量電池的內阻。
下面是實施例1、實施例2和實施例3與對比例中正常生產流程后的電池進行內阻進行對比,對比結果如下:
從上述表格中可以看出,在鋰離子電池注液的同時,同時采用一次外力拍打、一次超聲波處理或反復抽真空中的一種或兩種以上的方法對電池進行處理,在鋰離子注液后,同時采用二次外力拍打、二次超聲波處理或溫度沖擊中的一種或兩種以上的方法對鋰離子電池進行處理,時間可縮短20h以上,同時電池制作出來以后內阻與正常流程生產的電池一致,有助于提高生產效率。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。