一种软包锂离子电池活化方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其是涉及一种软包锂离子电池活化方法。
【背景技术】
[0002]目前，软包锂离子电池的活化工艺都是将裸电芯入铝塑膜封装，再定量注入电解液，通过一段时间的静置后再化成，其主要工艺流程为:注液一一次浸润一一次抽空一二次浸润一预充一二次抽空一化成一老化。这种活化工艺需要对电池进行多次的浸润和充电，过程繁杂，需要耗费大量的人力设备，而且由于电池内部气泡的存在，导致无法一次性充电活化，导致活化周期长，增加了电池的生产的周期。
[0003]例如，申请公布号CN 103762385 A，申请公布日2014.04.30的中国专利公开了一种锂电池化成方法，其包括以下步骤:1)将电芯极耳向上浸泡在装有电解液的电解液槽中，电解液浸没电芯主体的范围不超过电芯高度的4/5 ;2)将电芯夹紧预热，夹紧压力为
0.05MPa-0.6MPa ;3)将夹紧预热后的电芯继续浸泡在电解液槽中，对电解液槽进行密封、抽真空并进行预充电；以及4)对完成预充电的电芯两侧施加0.2MPa-lMPa力夹紧，并封装电芯。该工艺的不足之处在于:该工艺通过在完成预充后对电芯施加压力夹紧以使电芯定型，而在预充电后电芯内部会存在气体，使得电芯内部的气体不能完全除去，从而影响电芯性能。
【发明内容】
[0004]本发明是为了解决现有技术的软包锂离子电池活化方法不能使电芯内部的气体完全除去，影响电芯性能的问题，提供了一种工艺步骤简单，能提高电池活化效率，并能彻底除去电芯内部气体的软包锂离子电池活化方法。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
一种软包锂离子电池活化方法，包括以下步骤:
(1)向未封口的软包锂离子电池中注入电解液，在30~50°C温度下浸润12~100h后进行第一次抽真空。本发明将浸润温度控制在30~50°C，以便使电解液能快速、均匀地向电极片渗透，大大提高了电池综合性能的一致性。
[0006](2)在软包锂离子电池两面施加恒定的夹紧压力后进行预充和化成，夹紧压力为10~25Psi。该步骤是本发明的关键点，软包锂离子电池在两面均匀加压的情况下进行预充和化成，不仅使得电池预充和化成可在同一工段中进行，减少了工艺流程，大大提高了活化效率，而且能使电芯结构保持平整、稳定，最重要的是，在两面施压的情况下进行预充电和化成，电芯内部产生的气体能被持续挤出，从而大大改善电芯中极片的界面和电化学性能，同时便于挤出的气体在后续的抽真空过程中被彻底去除。
[0007](3)将化成后的电池进行第二次抽真空后老化，即完成活化过程。
[0008]作为优选，步骤(1)中，温度为30~40°C，浸润时间48~72h。
[0009]作为优选，步骤(1)中电解液的注入量以浸没电芯高度的3/4~4/5为准。
[0010]作为优选，步骤(2)中，夹紧压力为12~18 Psi。
[0011]作为优选，第一次抽真空、第二次抽真空的真空度为_60KPa —100KPao
[0012]因此，本发明具有如下有益效果:
(1)减少一次浸润工序，工艺步骤简单，能缩短电池活化时间；
(2)在软包锂离子电池两面均匀加压的情况下进行预充和化成，不仅使得电池预充和化成可在同一工段中进行，减少了工艺流程，大大提高了活化效率，而且能使电芯结构保持平整、稳定；
(3)在两面施压的情况下进行预充电和化成，电芯内部产生的气体能被持续挤出，从而大大改善电芯中极片的界面和电化学性能，同时便于挤出的气体在后续的抽真空过程中被彻底去除。
【具体实施方式】
[0013]下面通过【具体实施方式】对本发明做进一步的描述。
[0014]下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。
[0015]实施例1
一种软包锂离子电池活化方法，包括以下步骤:
(1)向未封口的软包锂离子电池中注入电解液，在50°C温度下浸润100h后进行第一次抽真空，电解液的注入量以浸没电芯高度的4/5为准，抽真空的真空度为-lOOKPa。
[0016](2)在软包锂离子电池两面施加恒定的夹紧压力后进行预充和化成，夹紧压力为25Ps1
[0017](3)将化成后的电池进行第二次抽真空后老化，即完成活化过程，抽真空的真空度-lOOKPa。
[0018]实施例2
一种软包锂离子电池活化方法，包括以下步骤:
(1)向未封口的软包锂离子电池中注入电解液，在30°C温度下浸润12h后进行第一次抽真空，电解液的注入量以浸没电芯高度的3/4为准，抽真空的真空度为_60KPa。
[0019](2)在软包锂离子电池两面施加恒定的夹紧压力后进行预充和化成，夹紧压力为10。
[0020](3)将化成后的电池进行第二次抽真空后老化，即完成活化过程，抽真空的真空度 _60KPa。
[0021]实施例3
一种软包锂离子电池活化方法，包括以下步骤:
(1)向未封口的软包锂离子电池中注入电解液，在35°C温度下浸润60h后进行第一次抽真空，电解液的注入量以浸没电芯高度的31/40为准，抽真空的真空度为_80KPa。
[0022](2)在软包锂离子电池两面施加恒定的夹紧压力后进行预充和化成，夹紧压力为15Ps1.(3)将化成后的电池进行第二次抽真空后老化，即完成活化过程，抽真空的真空度-80KPa。
[0023]实施例4 一种软包锂离子电池活化方法，包括以下步骤:
(1)向未封口的软包锂离子电池中注入电解液，在30°C温度下浸润48h后进行第一次抽真空，电解液的注入量以浸没电芯高度的3/4为准，抽真空的真空度为_60KPa KPa。
[0024](2)在软包锂离子电池两面施加恒定的夹紧压力后进行预充和化成，夹紧压力为lOPs1
[0025](3)将化成后的电池进行第二次抽真空后老化，即完成活化过程，抽真空的真空度 _60KPa KPaο
[0026]实施例5
一种软包锂离子电池活化方法，包括以下步骤:
(1)向未封口的软包锂离子电池中注入电解液，在50°C温度下浸润72h后进行第一次抽真空，电解液的注入量以浸没电芯高度的4/5为准，抽真空的真空度为-lOOKPa。
[0027](2)在软包锂离子电池两面施加恒定的夹紧压力后进行预充和化成，夹紧压力为18Ps1.(3)将化成后的电池进行第二次抽真空后老化，即完成活化过程，抽真空的真空度-lOOKPa。
[0028]本发明适用于各种类型的软包锂离子电池的制备过程，工艺步骤简单，在保证电池性能的同时，大幅提尚了活化效率，并能提尚手动充放电设备的0ΕΕ (设备综合效率)5-10个百分点，而且本发明能彻底去除电芯内部的气体，大大改善电芯中极片的界面和电化学性能，与传统常规活化工艺相比，电池容量能提高3~5%，因此具有极大的工业化推广应用价值。
[0029]以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
【主权项】
1.一种软包锂离子电池活化方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)向未封口的软包锂离子电池中注入电解液，在30~50°C温度下浸润12~100h后进行第一次抽真空； (2)在软包锂离子电池两面施加恒定的夹紧压力后进行预充和化成，夹紧压力为10~25Psi ； (3)将化成后的电池进行第二次抽真空后老化，即完成活化过程。2.根据权利要求1所述的一种软包锂离子电池活化方法，其特征在于，步骤(1)中，温度为30~40°C，浸润时间48~72h。3.根据权利要求1所述的一种软包锂离子电池活化方法，其特征在于，步骤(1)中电解液的注入量以浸没电芯高度的3/4~4/5为准。4.根据权利要求1所述的一种软包锂离子电池活化方法，其特征在于，步骤(2)中，夹紧压力为12~18 Psi。5.根据权利要求1所述的一种软包锂离子电池活化方法，其特征在于，第一次抽真空、第二次抽真空的真空度为-60KPa lOOKPa。
【专利摘要】本发明公开了一种软包锂离子电池活化方法，包括以下步骤：（1）向未封口的软包锂离子电池中注入电解液，在30~50℃温度下浸润12~100h后进行第一次抽真空；（2）在软包锂离子电池两面施加恒定的夹紧压力后进行预充和化成，夹紧压力为10~25Psi；（3）将化成后的电池进行第二次抽真空后老化，即完成活化过程。本发明工艺步骤简单，能提高电池活化效率，并能彻底除去电芯内部气体，大大改善电芯中极片的界面和电化学性能，具有极大的工业化推广应用价值。
【IPC分类】H01M10/0525, H01M10/058
【公开号】CN105449286
【申请号】CN201510457861
【发明人】董峰, 沈利江, 任基峰, 徐奕鑫, 徐炜东
【申请人】万向A一二三系统有限公司, 万向集团公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年7月30日