[发明专利]一种锂离子电池电芯的烘烤方法

说明书

本发明涉及一种锂离子电池电芯的烘烤方法，属于锂离子电池制备技术领域。本发明的烘烤方法，包括以下步骤：1)将电芯预热后在真空状态下采用接触式加热方式对电芯烘烤3～6h，停止加热；接触式加热同时对电芯的表面及电极接线柱加热；2)向烘烤装置内充入0～5℃氮气至常压，保持60～240s，再在真空状态下保压30～240s；3)重复步骤2)至电芯冷却至50℃以下，充入氮气，取出电芯。本发明的烘烤方法，采用接触式加热的方法进行烘烤，同时对电池表面及电极接线柱进行加热，热量可以通过极片的集流体快速传递，有利于具有大面积侧面积的电芯以及两头出极耳的电芯的快速升温，缩短预热时间，电芯内部温度均匀，提高烘烤效率高。

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池电芯的烘烤方法，属于锂离子电池制备技术领域。

背景技术

锂离子电池生产过程中对电解液中水分含量有严格的控制，水的存在对锂离子电池危害极大，主要体现为：与电解液中的锂盐反应生成HF，①HF破坏SEI膜，引起二次成膜，消耗电解液中有限的锂离子；②HF也会加速正极材料在电解液中的溶解，特别对LiMn₂O₄材料。上述均会导致电池循环容量衰减加快，缩短电池使用寿命，水分严重超标时，将导致电池鼓胀、外壳腐蚀、电解液泄露，进而发生起火、爆炸等事故。因此，电池注液前必须进行电芯烘烤，尽可能去除水分，烘烤后的水分一般控制在200ppm以内，且越低越好。

传统真空烤箱烘烤电芯用时长、效率低、能耗高，经设备及工艺改进后通常也需要36～48h。为了提高锂离子电池的烘干效率，现有技术中，申请公布号为CN105115250A的中国发明专利申请公开了一种锂离子电池电芯快速干燥方法，该方法包括以下步骤：1)首先将裸电芯放入真空烤箱中，设定真空烤箱温度，真空烤箱达到设定温度后，裸电芯在85±5℃烘烤20～30min；2)然后抽真空至真空烤箱的真空度为-0.095Mpa以下，裸电芯在85±5℃烘烤20～30min；3)最后，在真空烤箱中充入85±5℃的高温干燥氮气，至真空烤箱真空度为-0.01MPa以上，85±5℃烘烤5～10min；4)再依次进行步骤2和步骤3的操作10～20次；5)关闭真空烤箱加热部分，抽真空至真空烤箱真空度-0.08Mpa以下，充入常温干燥氮气，至真空烤箱真空度-0.01MPa以上，自然降温到45℃以下，抽真空至真空度-0.09MPa以下，真空烤箱中电芯干燥完成后，将电芯真空储存备用。该方法虽然能将电芯的烘干时间缩减至8～20h，但烘干过程采用真空烤箱烘烤裸电芯，需进行多次抽真空、充高温干燥氮气，但操作复杂且干燥时间仍较长。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单的锂离子电池电芯的烘烤方法。

为了实现以上目的，本发明的锂离子电池电芯的烘烤方法所采用的技术方案是：

一种锂离子电池电芯的烘烤方法，包括以下步骤：

1)将硬壳电芯或软包电芯预热至烘烤采用的温度，然后于烘烤装置中在真空状态下采用接触式加热方式对电芯烘烤3～6h，停止加热；所述接触式加热同时对电芯的表面及电极接线柱进行接触式加热；烘烤采用的温度为85～110℃；

2)向烘烤装置内充入0～5℃氮气至常压，保持60～240s，再在真空状态下保压30～240s；

3)重复步骤2)3～6次，至电芯冷却至50℃以下，充入0～5℃的氮气，取出电芯。