[发明专利]一种锂离子电池电芯的烘烤干燥工艺

说明书

本发明公开了一种锂离子电池电芯的烘烤干燥工艺，采用锂离子电池电芯的烘烤生产线、氮气加热系统和真空系统；所述生产线包括第一内衬体、前门窗、电芯小车、左右运车装置、第二内衬体、侧门窗、手套箱和后门窗。该工艺通过在两个相同的内衬体中分别交替循环进行电芯烘烤工作和电芯小车出进罐工作，实现了均匀高效地加热电芯；并通过粘贴在电芯小车内部的温度传感器实现对电芯烘烤温度的实时监控。该工艺解决了传统方法中抽真空和保压时间长，循环次数多，且高温干燥气体可能与电芯产生反应的问题。该工艺能够使生产过程中电芯干燥的所需要的时间大大缩短。

技术领域

本发明属于电池制造领域，具体为一种锂离子电池电芯的烘烤干燥工艺。

背景技术

在锂离子电池生产中，通常需要对注液前的电芯进行烘烤处理，以除去水分等可能对电池的质量和安全产生不良影响的成分，从而提高电池的使用寿命和安全系数。如何使锂离子电池电芯内的水分含量达到相关要求和提高电池电芯烘烤的效率成为一个亟需解决的问题。

目前，生产中比较常用的解决方法有利用循环气体和利用高温下的干燥气体等降低电芯中的含水量等。申请号201310216585.6公开了一种锂离子电池的电芯的干燥方法，包括(1)将电芯放置于封闭的腔体，对腔体进行抽真空，在腔体内的真空度达到-0.1～-0.12MPa后，持续抽真空3～10分钟；(2)对电芯进行加热，加热温度为75～85℃，加热时间为2～5h；(3)向腔体内充入非氧化性气体，当腔体内的真空度达到-0.01～-0.02MPa时，停止充入非氧化性气体；(4)对电芯进行加热，加热温度为75～85℃，加热时间为20～40分钟；(5)对腔体进行抽真空，在腔体内的真空度达到-0.1～-0.12MPa后，持续抽真空3～10分钟。该方法中加热步骤时间长(2～5h)，循环次数多(循环次数15～20次)，总干燥过程时间长(34.5～46h)，且无法对烘烤温度实现有效监控。综上，目前常用的电芯干燥工艺普遍存在干燥效果不理想和干燥时间过长的问题；如何在保证电池电芯质量和安全的前提下，使生产过程中锂离子电池电芯内的水分含量达到相关要求和提高电池电芯烘烤的效率成为一个亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种锂离子电池电芯的烘烤干燥工艺。该工艺通过在两个相同的内衬体中分别交替循环进行电芯烘烤工作和电芯小车出进罐工作，实现了均匀高效地加热电芯；并通过粘贴在电芯小车内部的温度传感器实现对电芯烘烤温度的实时监控。该工艺解决了传统方法中抽真空和保压时间长，循环次数多，且高温干燥气体可能与电芯产生反应的问题。该工艺能够使生产过程中电芯干燥的所需要的时间大大缩短。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种锂离子电池电芯的烘烤干燥工艺，采用锂离子电池电芯的烘烤生产线、氮气加热系统和真空系统；所述生产线包括第一内衬体、前门窗、电芯小车、左右运车装置、第二内衬体、侧门窗、手套箱和后门窗；其特征在于该工艺包括以下步骤：

1)成组的载有电芯的电芯小车在左右运车装置的推动下，依次进入第一内衬体中，当第一内衬体内电芯小车达到额定数目时，第一内衬体两端的前门窗和后门窗关闭；通过第一内衬体的侧门窗和手套箱在电芯小车中粘贴温度传感器，对第一内衬体内电芯烘烤温度的实时监控；氮气加热系统中与第一内衬体连接的第一阀、第二阀、第三阀、第五阀、第六阀、第八阀和第九阀关闭；真空系统中与第一内衬体连接的第十阀和第十二阀关闭；

2)真空系统工作，真空系统与第一内衬体连接的第十阀和第十二阀打开，经过30分钟，第一内衬体1内的真空度达到5Pa～200Pa，真空系统停止工作，真空系统与第一内衬体连接的第十阀和第十二阀关闭；