圓柱形電池活化方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于電池技術領域,特別涉及一種圓柱形電池活化方法。
【背景技術】
[0002] 隨著現代社會的不斷發展,移動設備如智能手機、平板電腦、筆記本電腦、攝像機、 以及混合電動車和純電動車等將會越來越廣泛運用電池,特別是鋰離子電池。隨著移動設 備的不斷進步,人們對電池的如比容量、高安全和長循環性能以及低成本等的要求越來越 尚。
[0003] 為了提高電池的比容量,人們通常會通過提升電池極片壓實密度來提高電池能量 密度,同時為了提高如鋰離子電池的平整度和安全性,會在隔膜表面涂覆安全涂層。所有這 些都無形中降低了極片的孔隙率和隔膜的孔隙率,從而也降低了電解液在極組內部的浸潤 速度。
[0004] 因此,在傳統的電池如鋰離子電池制造過程中,向電池注入電解液后,電池一般需 活化1-3天,即是通過長時間的靜置活化來保證電解液充分浸潤到極組內部。即便如此,也 時常會出現極組內部電解液浸潤的不均勻,從而導致電池在充電時局部析鋰以及后續循環 性能變差等問題。
[0005] 為了縮短電解液的浸潤時間并且使得電解液對電池進行了充分的浸潤,目前一般 采用高溫靜置或超聲等方式來活化電池,但是這些活化方法增加了能耗,也浪費了時間,不 利于降低成本和提高生產效率。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于克服現有技術的上述不足,提供一種圓柱形電池活化方法,以 克服現有圓柱形電池活化時間長,能耗和成本高的技術問題。
[0007] 為了實現上述發明目的,本發明的技術方案如下:
[0008] -種圓柱形電池的活化方法,包括如下步驟:
[0009] 將注液封口后的圓柱形電池倒置后進行第一次靜置處理;
[0010] 將經第一次靜置處理后的所述圓柱形電池正向放置并進行第一次離心處理;
[0011] 將經所述第一次離心處理圓柱形電池再次倒置后進行第二次靜置處理。
[0012] 本發明圓柱形電池活化方法只需要將注液后的圓柱形電池采用倒置靜置和離心 處理相結合的方式進行活化即可,有效縮短了圓柱形電池的活化時間,提高了其活化效率, 使其活化時間縮短至12小時左右。同時避免了高溫活化或超聲等活化方式帶來的高能耗 的不足,有效降低了電池的生產成本。
【附圖說明】
[0013] 下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明,附圖中:
[0014] 圖1是本發明實施例圓柱形電池活化方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0015] 為了使本發明要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,以下結合 實施例與附圖,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用 以解釋本發明,并不用于限定本發明。
[0016] 本發明實施例提供一種活化時間短的圓柱形電池活化方法。本發明實施例圓柱形 電池活化方法的流程如圖1所述,其包括如下步驟:
[0017] 步驟S01.電池倒置處理:將注液封口后的圓柱形電池倒置后進行第一次靜置處 理;
[0018] 步驟S02.電池擺正離心:將步驟S01中經第一次靜置處理后的所述圓柱形電池正 向放置并進行第一次離心處理;
[0019] 步驟S03.電池二次倒置處理:將經步驟S02中第一次離心處理的圓柱形電池再次 倒置后進行第二次靜置處理。
[0020] 其中,上述步驟S01中將圓柱形電池倒置后進行第一次靜置處理能夠使得電解液 在電池的腔體內均勻分布并與極片和隔膜充分接觸。因此,在一實施例中,所述第一次倒置 靜置處理的時間為l-12h。在具體實施例中,該第一次倒置靜置處理的時間為6h。通過對 第一次倒置靜置處理的時間控制和優化,在使得電解液在電池腔體內充分均勻分布和與極 片以及隔膜充分接觸的基礎上,能有效縮短活化時間。
[0021] 上述步驟S02中的第一次離心處理是為了加速電解液向極片和隔膜內層滲透的 速率,使得電解液在離心力的作用下加速浸潤。因此,在一實施例中,所述第一次離心處理 的條件為:l〇〇-l〇〇〇r/min轉速下離心l-60min。在一具體實施例中,該第一次離心處理的 條件為:300r/min轉速下離心15min。通過對離心條件的控制,實現電解液向極片和隔膜內 層滲透速率的控制和調節,從而提高電解液對極片和隔膜的浸潤效果和效率。
[0022] 其中,上述步驟S01中所稱的倒置是相對圓柱形電池注入電解液時的正向放置而 言。上述步驟S02中所稱的圓柱形電池正向放置是指將圓柱形電池放置方式恢復到圓柱形 電池注液時的放置方式,即是相對于上述步驟S01中圓柱形電池倒置而言。在下文中如沒 有特別說明,下文中所稱的圓柱形電池倒置和圓柱形電池正向放置均跟本段中對圓柱形電 池倒置和圓柱形電池正向放置闡述意思一致。
[0023] 上述步驟S03中對步驟S02離心處理的圓柱形電池倒置后進行二次靜置處理是為 了使得電解液通過倒置的方式進一步充分浸潤極片和隔膜。因此,在一實施例中,所述第二 次倒置靜置處理的時間為l_12h。在具體實施例中,該第二次倒置靜置處理的時間為6h。通 過對第二次倒置靜置處理的時間控制和優化,使得電解液在電池腔體內充分均勻分布和對 極片以及隔膜充分接觸浸潤。另外,該第二次靜置處理與第一次靜置處理工藝條件可以相 同或不同。
[0024] 上述各實施例中的圓柱形電池可以是鋰離子電池、鉛酸電池等等常見的電池。另 外,上述步驟S01、S03中的倒置后靜置處理和步驟S02中的離心處理均可以在室溫中進行, 無需特別加熱或采用超聲處理。
[0025] 因此,上述實施例中的圓柱形電池活化方法采用兩次倒置靜置和一次離心處理相 結合的方式即可實現電解液在電池腔體內均勻分布并對極片和隔膜充浸潤,從而顯著提高 了電池活化工藝階段的時間,將活化時間縮短至12小時,使得活化時間是常規活化時間的 一半,顯著提高電池的活化效率。而且采用倒置靜置和離心處理相結合的方式進行活化,使 得兩方式實現增效作用,在顯著提高電池活化效率的基礎上,簡化了電池活化工藝,避免了 高能耗的活化工藝,從而有效降低了生產成本。
[0026] 現以圓柱形電池活化方法為例,對本發明進行進一步詳細說明。
[0027] 實施例1
[0028] 一種圓柱形電池活化方法,包括如下步驟;
[0029] 步驟S11 :將注液封口后的圓柱形電池倒置后進行第一次靜置處理6小時;
[0030] 步驟S12 :將步驟S11中經第一次靜置處理后的所述圓柱形電池正向放置并進行 第一次離心處理;該第一次離心處理的條件為300r/min下離心15min;
[0031] 步驟S13 :將經步驟S11中第一次離心處理的圓柱形電池再次倒置后進行第二次 靜置處理6小時。
[0032] 實施例2
[0033] 一種圓柱形電池活化方法,包括如下步驟;
[0034] 步驟S21 :將注液封口后的圓柱形電池倒置后進行第一次靜置處理4小時;
[0035] 步驟S22 :將步驟S21中經第一次靜置處理后的所述圓柱形電池正向放置并進行 第一次離心處理;該第一次離心處理的條件為500r/min下離心lOmin;
[0036] 步驟S23 :將經步驟S21中第一次離心處理的圓柱形電池再次倒置后進行第二次 靜置處理4小時。
[0037] 實施例3
[0038] 一種圓柱形電池活化方法,包括如下步驟;
[0039] 步驟S31 :將注液封口后的圓柱形電池倒置后進行第一次靜置處理8小時;
[0040] 步驟S32 :將步驟S31中經第一次靜置處理后的所述圓柱形電池正向放置并進行 第一次離心處理;該第一次離心處理的條件為150r/min下離心30min;
[0041] 步驟S33 :將經步驟S31中第一次離心處理的圓柱形電池再次倒置后進行第二次 靜置處理8小時。
[0042] 對比實施例1
[0043] -種圓柱形電池活化方法,方法如下:
[0044] 將注液封口后的圓柱形電池正常擱置36h。
[0045] 結果說明:
[0046] 實施例1和對比實施例1為同一批次的相同產品,兩者的制造方法所不同的是 實施例1的電池活化方法為將注液封口后的圓柱電池先倒置擱置6h,然后擺正離心處理 15min,最后再倒置擱置6h,對比實施例1的電池活化方法為將注液封口后的圓柱電池直接 擱置36h。
[0047] 現將實施例1和對比實施例1中的電池分容后容量合格率以及循環數據錄入下表 1〇
[0048] 表1 :實施例1和對比實施例1的對比情況
[0049]
[0051] 表1結果顯示,采用倒置一離心一倒置這種新活化方法,可以明顯縮短活化時間, 同時對最終電池的容量以及循環無明顯影響。將實施例2、3分別與對比實施例1比較可知, 實施例2、3也能明顯縮短活化時間,同時對最終電池的容量以及循環無明顯影響。
[0052] 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、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種圓柱形電池的活化方法,包括如下步驟: 將注液封口后的圓柱形電池倒置后進行第一次靜置處理; 將經第一次靜置處理后的所述圓柱形電池正向放置并進行第一次離心處理; 將經所述第一次離心處理的圓柱形電池再次倒置后進行第二次靜置處理。2. 根據權利要求1所述的圓柱形電池的活化方法,其特征在于:所述第一次靜置處理 的時間為l_12h。3. 根據權利要求1或2所述的圓柱形電池的活化方法,其特征在于:所述第一次靜置 處理的時間為6h。4. 根據權利要求1所述的圓柱形電池的活化方法,其特征在于:所述第一次離心處理 的條件為:l〇〇_l〇〇〇r/min轉速下離心l_60min。5. 根據權利要求1或4所述的圓柱形電池的活化方法,其特征在于:所述第一次離心 處理的條件為:300r/min轉速下離心15min。6. 根據權利要求1所述的圓柱形電池的活化方法,其特征在于:所述第二次靜置處理 的時間為l_12h。7. 根據權利要求1或6所述的圓柱形電池的活化方法,其特征在于:所述第二次靜置 處理的時間為6h。
【專利摘要】本發明公開了一種圓柱形電池的活化方法包括如下步驟:將注液封口后的圓柱形電池倒置后進行第一次靜置處理;將經第一次靜置處理后的所述圓柱形電池正向放置并進行第一次離心處理;將經所述第一次離心處理的圓柱形電池再次倒置后進行第二次靜置處理等步驟。本發明圓柱形電池活化方法只需要將注液后的圓柱形電池采用倒置靜置和離心處理相結合的方式進行活化即可,有效縮短了圓柱形電池的活化時間,提高了其活化效率,使其活化時間縮短至12小時左右。同時避免了高溫活化或超聲等活化方式帶來的高能耗問題,有效降低了電池的生產成本。
【IPC分類】H01M10/058, H01M10/44
【公開號】CN105449285
【申請號】CN201510250786
【發明人】黎世鵬, 趙悠曼, 程建良
【申請人】深圳市創明新能源股份有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年5月15日