[发明专利]一种动力型锂电池的注液化成方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂电池的制备工艺，具体说是一种动力型锂电池的注液化成方法。

背景技术

为缓解全球能源危机、环境危机，一些国家把焦点集中于新能源产业上，而发展电动汽车则是新能源产业的重点；因此，为电动汽车提供清洁环保的动力型锂电池越来越受到重视。目前，对动力型锂电池而言，在制作技术上和应用上有很大的市场和发展前景，加强动力型锂电池的工艺和应用研究对于推动新能源产业的快速发展具有重要意义。

市场上的锂电池一般包括正极、负极、电解液、隔膜、正极负极引线、中心端子等，其中正极材料通常选具有层状结构、三维网状结构或者隧道结构的材料；负极材料通常选用锂电池能够自由进出的嵌锂材料，材料本身仅发生相应的膨胀或收缩，并不发生因应力过大引起粉化和崩塌，从而可获得高的比容量，又具有稳定结构支撑下的优良循环特性。但现有的锂电池生产由于制备过程中工艺步骤和条件控制不够好，会造成封装不严密，导致电池的电解液泄露使电池容量下降，同时空气中的水分也会进入电池中，引起气胀现象。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种封装严密的动力型锂电池的注液化成方法。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种动力型锂电池的注液化成方法，其包括以下步骤：

（1）将电芯用铝塑膜在顶封模和侧封模上分别进行顶边和侧边封装，封装时预留气袋；

（2）向封装电芯的铝塑膜内注入电解液后静置；

（3）从气袋抽出气体并预封口；

（4）再进行恒流充电、放电两次；

（5）再次从气袋抽出气体并封口，最后切掉气袋多余部分。

进一步地，在注入电解液之前，将封装电芯的铝塑膜真空干燥。

进一步地，在顶边封装时，顶封上模温度为230℃±5℃，顶封下模温度为180℃±10℃。

进一步地，在侧边封装时，侧封上模温度为190℃±5℃，侧封下模温度为180℃±5℃。

进一步地，所述铝塑膜由内层聚丙烯、中层铝箔、外层聚酯材料三层组成。

进一步地，静置时间为10min±1min。

进一步地，封口气压0.5MPa。

进一步地，充电时先以1000mA恒流充电至电荷电量的65%，再以1000mA恒流放电至3V；连续循环两次。

从以上方案可知，本发明在封装过程预留气袋，可通过气袋将电池内部的气体抽干净；同时，在抽气封口过程中如果有多余的电解液，也会一起抽出去；从而保证封装严密，避免引起气胀现象。

具体实施方式

以下详细介绍本发明：

一种动力型锂电池的注液化成方法，其包括将电芯用铝塑膜在顶封模和侧封模上分别进行顶边和侧边封装，封装时预留气袋；其中铝塑膜由内层聚丙烯、中层铝箔、外层聚酯材料三层组成，其不仅具有极高的阻隔性、良好的热封性能；而且不与电解液反应，具有良好的延展性、柔韧性和机械强度。

在顶边封装时，顶封上模温度为230℃±5℃，顶封下模温度为180℃±10℃；在侧边封装时，侧封上模温度为190℃±5℃，侧封下模温度为180℃±5℃；这样才能保证封装效果，使得封装严密。

向封装电芯的铝塑膜内注入电解液；这需要严格控制环境湿度和真空度，要求在书套箱中进行，手套箱中的真空度为-0.02MPa。电解液用量液也是一个重要参数，不同信号的电池注入电解液的质量不同。在注入电解液之前，将封装电芯的铝塑膜真空干燥，除去电池中的水分，保证电池的质量。

加入电解液后，应静置10min，保证电解液充分浸润；为了使电解液吸收完全，须从气袋抽出气体并在0.5MPa的气压封口，可将电池将电池内部的气体抽干净；同时，在抽气封口过程中如果有多余的电解液，也会一起抽出去，然后进入化成工艺。由于锂离子电池在充电过程中往往会产生气体，这是由于在首次充电放电过程中，电池的负极上要形成钝化膜，在钝化膜的形成过程中会伴随着电解液的分解而产生气体这样有可能造成汽车气胀，因此为保证电池的质量要对电池再次进行抽气封口，这次封口以后，要将多余的气袋部分切掉。

在化成时，先以1000mA恒流充电至电荷电量的65%，再以1000mA恒流放电至3V；连续循环两次。这样采用小电流充电，有利于形成稳定的SEI膜，而且使电池中的活性物质得到活化；同时又对电池充电的终止电压进行了限制，避免电池过压充电。因此，这种成化方法使得电池容量衰减较慢，容量保持率高。

上述实施方式仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴。