[发明专利]圆柱形电芯及其烘烤方法

说明书

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种圆柱形电芯及其烘烤方法。该圆柱形电芯烘烤方法包括如下步骤：将电芯在温度为82‑88℃的条件下进行鼓风干燥9‑11h；将鼓风干燥后的所述电芯进行真空干燥；其中，所述真空干燥包括10‑14次的如下循环过程：先在真空度≤‑0.08Mpa、温度为80‑90℃的条件下真空干燥20‑30min；然后在氮气或惰性气体条件下常压静置处理后，在温度为80‑90℃的条件下加热15‑25min。本发明的圆柱形电芯烘烤方法的各步骤之间通过协同作用，不仅可减少抽真空时间、减少惰性气体充入量，而且比传统单一烘烤方式(鼓风烘烤或真空烘烤)的时间短、成本低、效果更明显。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种圆柱形电芯及其烘烤方法。

背景技术

烤烤是指圆柱型电池生产过程中，对入壳滚槽后的电芯进行烘干的过程，其保证电芯所含水分控制在一定的范围以内才可进行下一步注液过程。锂离子电池电芯的水分含量高会造成锂电池在充放电过程中，所含水分与电解液发生副反应：一方面，腐蚀钢壳使电芯密封性被破坏；另一方面，副反应产生气体、副产物等更加促进副反应，从而影响锂离子电池的使用寿命和性能(压降、内阻、容量等)。如何有效降低电芯水分含量，提高生产效率，节约成本，是现代圆柱型电池工业化生产过程中的一项重要工艺问题，烘烤后的水分要求因各工艺技术差异有所差异，理论水分含量越低越好。

因圆柱型电池入壳滚槽后，电芯内部与外界交换面积小，电芯所含的水分难以被烘出，现有技术电芯有以下几种：1.通过纯鼓风机热交换，去除电芯内水分；2.通过真空与惰性气体交替更换，去除电芯水水分；现主流的设备有：高温鼓风箱、真空烘烤箱。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种圆柱形电芯及其烘烤方法，旨在解决现有圆柱形电芯烘烤方法效果不理想、效率低，单一烘烤方法烤速率慢、时间长、成本高的技术问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种一种圆柱形电芯烘烤方法，包括如下步骤：

将电芯在温度为82-88℃的条件下进行鼓风干燥9-11h；

将鼓风干燥后的所述电芯进行真空干燥；其中，所述真空干燥包括10-14次的如下循环过程：

先在真空度≤-0.08Mpa、温度为80-90℃的条件下真空干燥20-30min；然后在氮气或惰性气体条件下常压静置处理后，在温度为80-90℃的条件下加热15-25min。

另一方面，本发明提供一种圆柱形电芯的制备方法，包括本发明的上述圆柱形电芯烘烤方法。

最后，本发明提供一种圆柱形电芯，由本发明的上述圆柱形电芯制备方法制得。

本发明提供的圆柱形电芯烘烤方法，综合利用鼓风烘烤和真空烘烤相结合的方式：利用鼓风烘烤加热快、受热均匀、可减少电芯自由水的特点；同时，优化真空烘烤程序，改善烘烤效果、减少烘烤时间。该圆柱形电芯烘烤方法过程中，鼓风烘烤可去除电芯中大约85％左右的自由水，同时采用真空烘烤，可减少周转时间，减少环境中所含的水分对烘烤的影响；采用真空烘烤与鼓风烘烤相结合，可使单纯鼓风烘烤未能去除的电芯中的剩余自由水以及其结合水在真空度≤-0.08Mpa内达到沸点，如此可进一步去除电芯内水分。因此，本发明的圆柱形电芯烘烤方法的各步骤之间通过协同作用，不仅可减少抽真空时间、减少惰性气体充入量，而且比传统单一烘烤方式(鼓风烘烤或真空烘烤)的时间短、成本低、效果更明显。

本发明提供一种圆柱形电芯，其制备过程含有上述圆柱形电芯烘烤方法，因此其电芯使用寿命和性能都显著优于常规制备方法得到的电芯。

具体实施方式