[发明专利]一种控制软包钛酸锂锂离子电池保液量一致性的方法

说明书

技术领域

本发明属于锂离子电池制备领域，尤其是涉及一种控制软包钛酸锂锂离 子电池保液量一致性的方法。

背景技术

随着不可再生能源的匮乏和全社会对环境污染的控制，各国政府都在积 极的鼓励发展新能源。而锂离子电池的发展和应用，已成为新能源行业的一 个亮点。越来越多的大容量锂离子电池被应用到电动汽车和储能领域。为了 满足电动汽车和储能的各种需求，对锂离子电池的性能和外观尺寸提出了越 来越高的要求，尤其伴随着电池大容量的提升，电池的外观尺寸也会相应的 增大，锂离子电池整个生产过程中一致性的控制是对锂离子电池性能一个极 大的考验。

锂离子电池中电解液保液量的一致性是决定电池性能的一个关键因素。 因为电解液保液量太少会影响电池的性能指标，电解液太多，电池会比较软 影响其外观，并且造成电解液成本的增加。目前软包锂离子电池由于其在尺 寸设计和制造中的优势，大容量的软包锂离子电池种类越来越多。然而，大 容量的锂离子电池其外观尺寸一般都比较大，尤其在制作过程中，由于锂离 子电池的容量提升，电池中的电极极片会增多、电解液的注液量也会增加； 考虑到电池制作过程中产气的问题，便于锂离子电池在注液后静置以及充放 电过程中的排气，电池的气袋尺寸都会设计的比较大，由于钛酸电池在制作 过程中更容易产气，这种情况在钛酸锂软包电池中的体现更加明显。为了解 决不同的技术问题，对于气袋尺寸加大的锂离子电池的制作工艺也不同，比 如：注液量比较多、电池注液后不同温度条件下静置浸润、夹板预充化成、 不同条件下的冷热压、不同温度条件的老化、不同的真空度和压力下进行 degas等，这些操作过程都会导致部分电解液流入到电池的气袋内。锂离子 电池制造过程的工序繁多，很难保证在制作过程中每一块电池的电解液流入 电池气袋内的质量是固定的，导致电池在degas除气封装工序中电解液的保 液量很难控制在一定的规格范围内，造成生产线上该工序的良品率大大降低， 同时为了保证电池的保液量的规格要求需要不断的调节过程参数，降低了锂 离子电池的生产效率。

近年来，随着锂电行业的发展，越来越多的企业将精力投注到锂离子电 池制造的一致性改善上。中国发明专利CN101697371A公布了一种锂离子电 池电解液加注方法，用于控制锂离子电池制造过程中注液量的一致性，同时 降低了电池制造的成本。中国实用新型专利CN203166023U公布了一种锂离 子电池裸电芯用浸润装置，保证了裸电芯电解液浸润充分，并提高了生产效 率。中国实用新型专利CN202977628U公布了一种软包锂离子电池生产除气 时的吸液装置，用于解决锂离子电池注液时注液量较多，在电池二封时电解 液失液量较多而导致的软包锂离子电池外观腐蚀的问题。通过这些专利可以 看出电解液的注液量、电解液的浸润、电解液的损失量都是影响锂离子电池 中电池最终保液量的关键因素。而这些专利还没有解决大容量的软包锂离子 电池在degas除气封装工序所存在的保液量一致性的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种控制软包钛酸锂锂离子电池保液量一致 性的方法，以解决现有技术中钛酸锂锂离子电池保液量一致性低以及生产时 需注入多余电解液导致锂离子电池的良品率和生产效率降低的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种控制软包钛酸锂锂离子电池保液量一致性的方法，包括如下步骤：

a、将经过化成且一侧设置有气袋的电池静置0.5h～24h，所述电池向上 倾斜并与水平面形成第一倾斜角度，且气袋位于电池上侧，所述第一倾斜角 度的范围为大于0°且小于等于90°；

b、将静置后的电池放置在真空封装机内进行除气封装。

进一步的，所述步骤b中的电池向上倾斜并与真空封装机的定位平台构 成第二倾斜角度，且气袋位于电池上侧，所述第二倾斜角度的范围为大于0 °且小于等于90°。

优选地，所述步骤a中第一倾斜角度的范围为20°～90°。

优选地，所述步骤a中静置的时间为3h～6h。

优选地，所述步骤b中第二倾斜角度的范围为30°～90°。

进一步的，所述步骤b中除气封装的真空度为负压85～100kPa，抽真空 时间为15～60s。

优选地，所述真空度为90～100kPa，抽真空时间为30～40s。