柱形锂离子电池电芯含浸方法及在锂离子电池生产中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种裡离子电池生产，具体地说是一种柱形裡离子电池电忍含浸方法 及在裡离子电池生产中的应用，特别是设及一种裡离子电池电忍的含浸可实现规模化作业 的柱形裡离子电池电忍含浸方法及在裡离子电池生产中的应用。
【背景技术】
[0002] 现有裡离子电池的生产包括钉卷、烘烤、含浸电解液、组立、化成、老化、检测等工 艺步骤。在含浸电解液中，一般采用真空滴注式吸收电解液，即裡离子电池电忍装入容器后 半封闭，并通过未封闭部份进行单颗产品抽真空，定量滴注电解液后再完全封闭容器的方 式，存在一是通过自然渗透原理，电忍吸收时间超长（1~30天），特别是当电池的容量达到 IOAh,直径达到35IMiW上时，更无法采用现有方法；二是单颗注入，不利于实现机械化、规 模化生产作业，生产效率低；=是电解液注入过程繁琐，时间长，易进入杂质、水份等物质， 影响裡离子电池的质量。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种裡离子电池电忍的含浸可实现规模化作业的柱形裡离 子电池电忍含浸方法及在裡离子电池生产中的应用。
[0004] 本发明是采用如下技术方案实现其发明目的的，一种柱形裡离子电池电忍含浸方 法，它包括W下步骤： (1)装料：在手套箱内将制备好的裡离子电池电忍放入含浸装置的含浸缸中； 为使电解液更好地渗透到裡离子电池电忍，本发明在步骤山中，裡离子电池电忍有序 放置在含浸缸中，即裡离子电池电忍按轴向方向竖直或横向放置于含浸缸中。
[0005] 似注入电解液：将含浸缸抽真空至真空度为-0. 05MPa~-0. 15MPa，保压10分 钟~15分钟；打开进液阀口，将电解液从储液罐抽至含浸缸； 樹含浸：含浸缸保持真空度-0. 〇5MPa~-0. 15MPa对裡离子电池电忍进行浸溃1小 时~80小时； (4)封装：含浸后，放出电解液，将含浸后的裡离子电池电忍取出，在手套箱内进行封装。
[0006] 为使电解液更快地渗透到裡离子电池电忍，本发明本发明在步骤樹中，对含浸缸 交替循环施加抽真空与正压2次~12次。 W07] 本发明所述对含浸缸交替循环施加抽真空与正压为对含浸缸抽真空 至-0. 05MPa~-0. 15MPa，保持20分钟~40分钟后放气，开始对含浸缸加正压至正压力为 0. 2MPa~0. 7Mpa，并保持5分钟~20分钟后放气，此为对含浸缸施加抽真空与正压1次， 如此循环往复。
[000引为使电解液更快地渗透到裡离子电池电忍，本发明在步骤樹中，对含浸缸内的电 解液交替循环注入和抽出2次~12次。
[0009] 本发明所述对含浸缸内的电解液交替循环注入和抽出为对含浸缸抽真空 至-0. 05MPa~-0. 15MPa，注入电解液，保持20分钟~40分钟后放气，抽出电解液，并保持 5分钟~20分钟后，此为对含浸缸内的电解液交替循环注入和抽出1次，如此循环往复。
[0010] 本发明所述含浸装置包括具有一个开口的含浸缸缸体，缸体的开口处设有盖板， 盖板上设有密封胶圈、真空管、真空阀口及真空表，缸体的下部设有进液管及进液阀口；缸 体的上方设有气缸安装架，气缸的缸体安装在气缸安装架上，气缸的活塞杆与盖板连接，由 活塞杆上下运动实现盖板对缸体的打开或密封。
[0011] 一种如上所述柱形裡离子电池电忍含浸方法在裡离子电池生产中的应用。
[0012] 本发明所述含浸装置包括具有一个开口的含浸缸缸体，缸体的开口处设有盖板， 盖板上设有密封胶圈、真空管、真空阀口、真空表、吊钩及吊架，缸体的下部设有进液管及进 液阀口；缸体的上方设有电机及由电机带动与吊钩连接的钢丝绳，放置有待含浸产品的吊 架伸入缸体内，盖板通过锁紧螺杆锁紧在缸体上。
[0013] 一种如上所述柱形裡离子电池电忍含浸方法在裡离子电池生产中的应用。
[0014] 由于采用上述技术方案，本发明较好的实现了发明目的，实现裡离子电池电忍含 浸的规模化作业，特别是解决了大尺寸裡离子电池电忍（电池的容量达到IOAh,直径达到 35IMiW上）的含浸问题；含浸装置结构简单，使用、操作方便，且电解液可完全渗透入隔膜 及正、负极主材涂覆层，从而获得极佳的主材SEI膜，达到电池内阻、容值、循环寿命、倍率 性能超高稳定性作用；同时，大大缩短了裡离子电池电忍吸收电解液的时间。
【附图说明】
[0015] 图1是本发明实施例1含浸装置的结构示意图； 图2是本发明实施例1、实施例4密封胶圈的断面示意图； 图3是本发明实施例4含浸装置的结构示意图； 图4是本发明实施例4含浸篮的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
[0017] 实施例1: 一种柱形裡离子电池电忍含浸方法，它包括W下步骤： 山装料：在手套箱内将制备好的裡离子电池电忍放入含浸装置的含浸缸中； 由图1、图2可知，本发明所述含浸装置包括具有一个开口的含浸缸缸体1，缸体1的开 口处设有盖板5,盖板5上设有密封胶圈10、真空管7、真空阀口6及真空表，缸体1的下部 设有进液管2及进液阀口 3 ;缸体1的上方设有气缸安装架8,气缸12的缸体安装在气缸安 装架8上，气缸12的活塞杆与盖板5连接，由活塞杆上下运动实现盖板5对缸体1的打开 或密封。
[0018] 为使盖板5移动平稳，本发明气缸安装架8设有支撑板9,盖板5上设有导向杆4， 导向杆4可在支撑板9上的导向孔内滑动。
[0019] 本发明所述缸体1的形状为方形。
[0020] 本发明所述盖板5、缸体1采用厚度大于等于5IM的不诱钢制备。
[0021] 本发明所述密封胶圈10上设有凸沿11，其断面为T型，缸体I上设有与凸沿11对 应的凹槽。
[0022] 本发明的盖板5、缸体1均采用厚度为5IM的不诱钢制备，均为方形，真空管7采用 氣弧爆技术无缝焊接在盖板5上，并设有真空阀口6及真空表，真空表监控缸体1内压力值 的变化；进液管2采用氣弧爆技术无缝焊接在缸体1的下部，并设有进液阀口 3。 阳02引似注入电解液：将含浸缸抽真空至真空度为-0. 05MPa~-0. 15MPa，保压10分 钟~15分钟；打开进液阀口，将电解液从储液罐抽至含浸缸； 樹含浸：含浸缸保持真空度-0. 〇5MPa~-0. 15MPa对裡离子电池电忍进行浸溃1小 时~80小时； (4)封装：含浸后，放出电解液，将含浸后的裡离子电池电忍取出，在手套箱内进行封装。[0024] 本发明工作时，第一步：装料。将缸体1连接好抽真空机构及进液机构。在手套 箱内将制备好的裡离子电池电忍放入缸体1。启动气缸12,活塞杆伸出，带动盖板5向下运 动，同时，密封胶圈10上的凸沿11对准缸体1上的凹槽，由盖板5将缸体1密封。
[00巧]第二步：注入电解液。首先打开真空阀口6,对缸体1内抽真空，使真空表显示的 真空度达到一〇.〇85MPa，去除缸体1内部空气的同时，去除水份影响；打开进液阀口 3,使电 解液注入缸体1内，浸没裡离子电池电忍，再关闭进液阀口 3,至真空表显示的真空度恢复 到一0. 085MPa后关闭真空阀口6,保持缸体1内处于恒定真空状态。
[0026] 第立步：含浸。根据裡离子电池电忍尺寸大小，在恒定真空状态下浸泡电解液1小 时~80小时。然后，断开抽真空机构，打开真空阀口6,去除真空后关闭真空阀口6;再打开 进液阀口 3,使缸体1内电解液回流至进液机构后，关闭进液阀口 3。
[0027] 第四步：封装。启动气缸12,活塞杆缩回，带动盖板5向上运动，打开盖板5,在手 套箱内从缸体1取出含浸后的裡离子电池电忍进行封装。
[002引本发明的含浸装置结构简单，使用、操作方便，裡离子电池电忍的含浸可实现规模 化作业，且电解液可完全渗透入隔膜及正、负极主材涂覆层，从而获得极佳的主材SEI膜， 达到电池内阻、容值、循环寿命、倍率性能超高稳定性作用；同时，大大缩短了裡离子电池电 忍吸收电解液的时间。
[0029] 一种如上所述柱形裡离子电池电忍含浸方法在裡离子电池生产中的应用。
[0030] 现有裡离子电池的生产一般包括钉卷、烘烤、含浸电解液、组立、