[发明专利]一种锂离子电池真空封口方法

说明书

本发明属于电池制造技术领域，公开了一种电池的真空封口方法，该方法通过将待封口的电池置于‑40KPa～‑60KPa的真空环境中至少5min后再进行封口密封，由此可在确保电解液不被抽出电池的前提下完全排出电池中的气体，使电池内部压强能够保持高度统一，提高了电池中电解液的保有量，从而保证了电池的容量和使用寿命，同时还能保证电池形状不改变。并且，本发明的方法工艺参数设置合理，在真空环境中能够有效减少环境影响；操作简便，能够快速对密闭环境进行优化；适用于批量生产，保证产品质量要求的同时对单体电池封口密封提供了依据。

技术领域

本发明属于电池制造技术领域，具体涉及一种锂离子电池真空封口方法。

背景技术

锂离子电池以能量密度大、功率密度高、循环寿命长、可靠性好、安全性高、体积小、重量轻等优点成为电动汽车的首选动力电源。锂电池的核心是电芯，电芯由电极、电解液等组成，电芯外部由壳体、盖板等加以定型和保护。

目前市场上的锂电池一般采用矩形结构，壳体通常呈扁平状，且壳体材质多为不锈钢或铝，但由于铝壳的锂电池具有比钢壳电池容量更大的特点，故市场上的锂电池发展趋势为矩形铝壳锂电池。铝壳锂电池在生产过程中无论采用开口化成还是采用先将注液孔封口后再化成的方法，由于电芯在化成过程中都会形成SEI膜并副产气体，而产生的气体容易停留在极片与极片之间，因此都需要再进行放气处理。在实际生产中普遍采用抽真空的方式以达到放气的目的，具体为，待真空抽气基本干净后，将电池移出真空室再对注液孔进行封口密封。该方法虽然能在一定程度上排出电芯内的气体，但一旦电池回到真空室外的大气环境中，仍会有部分气体重新渗入到电芯中，也即电芯内仍有较多的气体存留，其结果是电解液因被停留在极片与极片之间的气体阻隔而难以对极片进行充分而全面的润湿，致使气泡处的极片不能较好地活化，导致电芯在以后使用的充放电过程中容易析锂，影响电芯容量。

为此，中国专利文献CN101009366A公开了一种方型锂离子电池的封口方法，该方法通过在送钢珠入位及压入针下压封口时始终确保电池处于真空环境状态下，避免了电池封口后出现电池厚度反弹、鼓胀的现象，保证了电池具有良好的真空度和可靠的密封性。然而，上述技术是在较大的真空度(-95KPa)条件下进行的封口处理，虽然可抽出电池中的气体，但与此同时电池中的电解液也将随之一同被抽出，导致电解液的保有量降低，从而影响电池的容量。如若冒然减小封口时的真空度，那么很可能无法将电池中的气体完全抽出，达不到预期的排气效果。综上，如何严格控制封口时的真空条件，以确保电解液不被抽出的前提下完全排出电池中的气体，这对于本领域技术人员而言是一个严峻的挑战。

发明内容

本发明解决的是现有的电池真空封口方法无法兼顾电解液不被抽出的同时又能完全排出电池中气体的缺陷，进而提供一种既能完全排出电池中的气体、又可保证电解液不被抽出的电池真空封口方法。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种电池的真空封口方法，包括，

对待封口的电池抽真空至负压，并保持所述负压至少5min；

在所述负压条件下对所述电池进行封口密封；

其中，所述负压的值为-40KPa～-60KPa。

上述电池真空封口方法通过将待封口的电池置于-40KPa～-60KPa的真空环境中至少5min后再进行封口密封，由此可在确保电解液不被抽出电池的前提下完全排出电池中的气体，使电池内部压强能够保持高度统一，提高了电池中电解液的保有量，从而保证了电池的容量和使用寿命，同时还能保证电池形状不改变。并且，上述方法的工艺参数设置合理，在真空环境中能够有效减少环境影响；操作简便，能够快速对密闭环境进行优化；适用于批量生产，保证产品质量要求的同时对单体电池封口密封提供了依据。

优选地，所述负压的值为-50KPa。