一種軟包鋰離子電芯的烘烤方法及軟包鋰離子電池技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種軟包鋰離子電芯的烘烤方法及軟包鋰離子電池，其中方法包括：在第一預(yù)設(shè)時長內(nèi)，對封裝電芯的封裝袋進行抽真空操作；當(dāng)封裝袋內(nèi)的真空度達到閾值范圍時，向封裝袋內(nèi)充入非活潑性氣體；當(dāng)封裝袋的厚度達到預(yù)設(shè)厚度時，停止充入非活潑性氣體；將充氣后的包含電芯的封裝袋以預(yù)設(shè)的溫度范圍、在預(yù)設(shè)時長范圍內(nèi)進行加熱；對充入氣體且加熱后的封裝袋，在第一預(yù)設(shè)時長內(nèi)進行抽真空操作；當(dāng)封裝袋內(nèi)的真空度達到閾值范圍時，對封裝電芯的封裝袋依次執(zhí)行充非活潑性氣體、加熱、抽真空操作預(yù)設(shè)次數(shù)，完成烘烤工作。本發(fā)明專利技術(shù)提供的烘烤方法便于操作、過程安全，可大幅度降低烘烤時間、節(jié)約能耗，同時可以保證電芯電池的可靠性。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種軟包鋰離子電芯的烘烤方法及軟包鋰離子電池
本專利技術(shù)涉及工藝制造
，尤其涉及一種軟包鋰離子電芯的烘烤方法及軟包鋰離子電池。
技術(shù)介紹
鋰離子電池因其具有能量密度高、比功率大、循環(huán)性能好、無記憶效應(yīng)、無污染性等方面的優(yōu)勢，以及具有良好的經(jīng)濟效益、社會效益和戰(zhàn)略意義，而備受各國研發(fā)人員和政府的青睞。動力鋰離子電池是電動汽車主要的甚至是唯一的動力源，其性能將制約著整個電動汽車行業(yè)的發(fā)展。近年來，鋁塑膜封裝的軟包動力鋰離子電池以其包裝簡單、電池規(guī)格易于改變、成本低、超輕超薄以及高安全性能等突出優(yōu)點，在電動汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。鋰離子電池一般使用以六氟磷酸鋰為主體的功能性復(fù)合電解液，水與此類電解液反應(yīng)生成氟化氫與其他產(chǎn)物，生成的氟化氫對正負極材料、集流體都有腐蝕破壞作用，反應(yīng)生成的水與電解液繼續(xù)反應(yīng)，從而形成惡性循環(huán)。因此，水分是鋰離子電池制作過程中需要嚴(yán)格控制的關(guān)鍵因素。軟包鋰離子電池的電芯生產(chǎn)工藝過程中很多步驟都需要烘烤，例如極片烘烤，電芯烘烤，正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑烘烤等。在一個真空烘烤箱內(nèi)完成全部烘烤工藝，一般從進料到出料即使是采用強制冷卻，也需要24小時左右才能完成一個烘烤周期。這種方法烘烤出來的電芯含水量只能達到400ppm-600ppm，無法達到更低的要求，從而影響電池的容量和壽命，而且這種方法影響烘箱的利用率，耗能又耗時。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)實施例提供一種軟包鋰離子電芯的烘烤方法及軟包鋰離子電池，以解決現(xiàn)有技術(shù)中軟包鋰離子電池的電芯在烘烤后含水量無法滿足要求影響電池的容量和壽命，以及現(xiàn)有的烘烤方法影響烘箱利用率、耗能又耗時的問題。本專利技術(shù)實施例提供一種軟包鋰離子電芯的烘烤方法，包括：在第一預(yù)設(shè)時長內(nèi)，對封裝電芯的封裝袋進行抽真空操作；當(dāng)封裝袋內(nèi)的真空度達到閾值范圍時，向封裝袋內(nèi)充入非活潑性氣體；當(dāng)封裝袋的厚度達到預(yù)設(shè)厚度時，停止充入非活潑性氣體；將充氣后的包含電芯的封裝袋以預(yù)設(shè)的溫度范圍、在預(yù)設(shè)時長范圍內(nèi)進行加熱；對充入氮氣且加熱后的封裝袋，在第一預(yù)設(shè)時長內(nèi)進行抽真空操作；當(dāng)封裝袋內(nèi)的真空度達到閾值范圍時，對封裝電芯的封裝袋依次執(zhí)行充非活潑性氣體、加熱、抽真空操作預(yù)設(shè)次數(shù)，完成烘烤工作。本專利技術(shù)技術(shù)方案中，首先對封裝電芯的封裝袋進行抽真空，在真空度滿足要求時，向封裝袋內(nèi)充入非活潑性氣體，將充氣后的封裝有電芯的封裝袋在預(yù)定條件下進行加熱，在加熱完成后繼續(xù)執(zhí)行抽真空、充氣、加熱以及抽真空的操作，在進行預(yù)設(shè)次數(shù)的循環(huán)操作之后，完成烘烤過程，本專利技術(shù)提供的烘烤方法操作簡單、過程安全，可大幅度降低烘烤時間、節(jié)約能耗，同時可以保證烘烤出的電芯生產(chǎn)的電池的可靠性，與傳統(tǒng)的電芯烘烤工藝相比具有明顯的優(yōu)勢。其中，所述在第一預(yù)設(shè)時長內(nèi)，對封裝電芯的封裝袋進行抽真空操作的步驟包括：通過一管體分別連通封裝袋和真空系統(tǒng)裝置；啟動真空系統(tǒng)裝置，在第一預(yù)設(shè)時長內(nèi)對包含電芯的封裝袋進行抽真空操作。其中，所述當(dāng)封裝袋內(nèi)的真空度達到閾值范圍時，向封裝袋內(nèi)充入非活潑性氣體的步驟包括：在對封裝袋進行抽真空操作時，當(dāng)封裝袋內(nèi)的真空度小于或者等于預(yù)設(shè)真空度時，停止抽真空操作；通過一管體分別連通封裝袋和充氣裝置；啟動充氣裝置，向封裝袋內(nèi)充入氮氣或者惰性氣體。其中，當(dāng)封裝袋的厚度達到預(yù)設(shè)厚度時，停止充入非活潑性氣體的步驟包括：在封裝袋的厚度達到未進行抽真空操作之前的封裝袋厚度的預(yù)設(shè)倍數(shù)時，關(guān)閉充氣裝置，停止向封裝袋內(nèi)充入氮氣或者惰性氣體；在關(guān)閉充氣裝置的同時，封閉管體。其中，將充氣后的包含電芯的封裝袋以預(yù)設(shè)溫度范圍、在預(yù)設(shè)時長范圍內(nèi)進行加熱的步驟包括：將充氣后的包含電芯的封裝袋放入達到預(yù)設(shè)溫度范圍的烘箱內(nèi)；在預(yù)設(shè)時長范圍內(nèi)，將充氣后的封裝袋在預(yù)設(shè)溫度范圍的烘箱內(nèi)加熱。其中，所述預(yù)設(shè)溫度范圍為87℃～93℃，所述預(yù)設(shè)時長范圍為35min至40min。其中，所述對充入氣體且加熱后的封裝袋，在第一預(yù)設(shè)時長內(nèi)進行抽真空操作的步驟包括：在第一預(yù)設(shè)時長內(nèi)，對充入氮氣或者惰性氣體、且經(jīng)過烘箱加熱的封裝袋，進行抽真空操作。其中，當(dāng)封裝袋內(nèi)的真空度達到閾值范圍時，對封裝電芯的封裝袋依次執(zhí)行充非活潑性氣體、加熱、抽真空操作預(yù)設(shè)次數(shù)，完成烘烤工作的步驟包括：當(dāng)封裝袋內(nèi)的真空度小于或者等于預(yù)設(shè)真空度時，依次執(zhí)行向封裝袋內(nèi)充入氮氣或者惰性氣體、對充入氣體的封裝袋加熱、對充入氣體且經(jīng)過加熱的封裝袋抽真空的操作過程；在操作過程達到預(yù)設(shè)次數(shù)時，完成烘烤工作。其中，在最后一次對充入氮氣或者惰性氣體、且經(jīng)過加熱的封裝袋抽真空時，所述方法包括：在第二預(yù)設(shè)時長內(nèi)，對充入氮氣或者惰性氣體、且經(jīng)過加熱的封裝袋進行抽真空操作；在封裝袋內(nèi)的真空度小于或者等于預(yù)設(shè)真空度時，停止操作；其中第二預(yù)設(shè)時長大于第一預(yù)設(shè)時長。本專利技術(shù)實施例還提供一種軟包鋰離子電池，所述軟包鋰離子電池的電芯采用上述的軟包鋰離子電芯的烘烤方法進行烘烤。本專利技術(shù)實施例技術(shù)方案的有益效果至少包括：本專利技術(shù)技術(shù)方案，首先對封裝電芯的封裝袋進行抽真空，在真空度滿足要求時，向封裝袋內(nèi)充入非活潑性氣體，將充氣后的封裝有電芯的封裝袋在預(yù)定條件下進行加熱，在加熱完成后繼續(xù)執(zhí)行抽真空、充氣、加熱以及抽真空的操作，在進行預(yù)設(shè)次數(shù)的循環(huán)操作之后，完成烘烤過程，本專利技術(shù)提供的烘烤方法操作簡單、過程安全，可大幅度降低烘烤時間、節(jié)約能耗，同時可以保證烘烤出的電芯生產(chǎn)的電池的可靠性，與傳統(tǒng)的電芯烘烤工藝相比具有明顯的優(yōu)勢。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)實施例的技術(shù)方案，下面將對本專利技術(shù)實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1表示本專利技術(shù)實施例一提供的軟包鋰離子電芯的烘烤方法示意圖；圖2表示本專利技術(shù)實施例二提供的軟包鋰離子電芯的烘烤方法示意圖。具體實施方式下面將結(jié)合本專利技術(shù)實施例中的附圖，對本專利技術(shù)實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術(shù)保護的范圍。實施例一本專利技術(shù)實施例一提供一種軟包鋰離子電芯的烘烤方法，如圖1所示，該方法包括：步驟101、在第一預(yù)設(shè)時長內(nèi)，對封裝電芯的封裝袋進行抽真空操作。首先針對封裝電芯后的封裝袋進行抽真空操作，在抽真空操作時，可以利用真空泵在第一預(yù)設(shè)時長內(nèi)抽取封裝袋內(nèi)的氣體。此時封裝袋內(nèi)存儲的氣體為空氣，封裝袋的尺寸比電芯的尺寸大1/3～1/2倍。在第一預(yù)設(shè)時長內(nèi)，對封裝袋進行抽真空時，當(dāng)封裝袋內(nèi)的真空度達到閾值范圍時，停止抽真空操作。通常狀態(tài)下，在封裝袋內(nèi)的真空度小于或者等于-0.097Mpa時，即可停止抽真空操作。抽真空過程對應(yīng)的第一預(yù)設(shè)時長在3min左右。當(dāng)然，第一預(yù)設(shè)時長可以根據(jù)實際的操作過程中真空度的變化來進行調(diào)整。通常情況下，在抽真空操作時長達到3min時，此時封裝袋內(nèi)的真空度可以小于或者等于-0.097Mpa。在封裝袋內(nèi)的真空度未達到要求時，可以延長抽真空操作的時間。其中對封裝袋內(nèi)的真空度進行檢測時，可以采用真空度檢測儀，在對封裝袋進行抽真空操作時，需要在封裝袋上設(shè)置開孔，在連通封裝袋與真空泵之后對封裝袋本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種軟包鋰離子電芯的烘烤方法，其特征在于，包括：在第一預(yù)設(shè)時長內(nèi)，對封裝電芯的封裝袋進行抽真空操作；當(dāng)封裝袋內(nèi)的真空度達到閾值范圍時，向封裝袋內(nèi)充入非活潑性氣體；當(dāng)封裝袋的厚度達到預(yù)設(shè)厚度時，停止充入非活潑性氣體；將充氣后的包含電芯的封裝袋以預(yù)設(shè)的溫度范圍、在預(yù)設(shè)時長范圍內(nèi)進行加熱；對充入氣體且加熱后的封裝袋，在第一預(yù)設(shè)時長內(nèi)進行抽真空操作；當(dāng)封裝袋內(nèi)的真空度達到閾值范圍時，對封裝電芯的封裝袋依次執(zhí)行充非活潑性氣體、加熱、抽真空操作預(yù)設(shè)次數(shù)，完成烘烤工作。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種軟包鋰離子電芯的烘烤方法，其特征在于，包括：在第一預(yù)設(shè)時長內(nèi)，對封裝電芯的封裝袋進行抽真空操作；當(dāng)封裝袋內(nèi)的真空度達到閾值范圍時，向封裝袋內(nèi)充入非活潑性氣體；當(dāng)封裝袋的厚度達到預(yù)設(shè)厚度時，停止充入非活潑性氣體；將充氣后的包含電芯的封裝袋以預(yù)設(shè)的溫度范圍、在預(yù)設(shè)時長范圍內(nèi)進行加熱；對充入氣體且加熱后的封裝袋，在第一預(yù)設(shè)時長內(nèi)進行抽真空操作；當(dāng)封裝袋內(nèi)的真空度達到閾值范圍時，對封裝電芯的封裝袋依次執(zhí)行充非活潑性氣體、加熱、抽真空操作預(yù)設(shè)次數(shù)，完成烘烤工作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在第一預(yù)設(shè)時長內(nèi)，對封裝電芯的封裝袋進行抽真空操作的步驟包括：通過一管體分別連通封裝袋和真空系統(tǒng)裝置；啟動真空系統(tǒng)裝置，在第一預(yù)設(shè)時長內(nèi)對包含電芯的封裝袋進行抽真空操作。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)封裝袋內(nèi)的真空度達到閾值范圍時，向封裝袋內(nèi)充入非活潑性氣體的步驟包括：在對封裝袋進行抽真空操作時，當(dāng)封裝袋內(nèi)的真空度小于或者等于預(yù)設(shè)真空度時，停止抽真空操作；通過一管體分別連通封裝袋和充氣裝置；啟動充氣裝置，向封裝袋內(nèi)充入氮氣或者惰性氣體。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當(dāng)封裝袋的厚度達到預(yù)設(shè)厚度時，停止充入非活潑性氣體的步驟包括：在封裝袋的厚度達到未進行抽真空操作之前的封裝袋厚度的預(yù)設(shè)倍數(shù)時，關(guān)閉充氣裝置，停止向封裝袋內(nèi)充入氮氣或者惰性氣體；在關(guān)閉充氣裝置的同時，封閉管體。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將充氣后的包...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：婁忠良，趙亮，陳宇，盛軍，楊重科，李玉軍，
申請(專利權(quán))人：北京新能源汽車股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京,11