[发明专利]一种高镍型三元材料NCM811极片烘烤方法

说明书

本发明公开了一种高镍型三元材料NCM811极片烘烤方法，包括以下步骤：(1)将NCM811极片置于托盘中堆叠，将托盘放入真空烤箱；(2)将真空烤箱抽真空，向真空烤箱通入惰性气体至常压，加热进行烘烤；(3)重复步骤(2)1次；(4)将真空烤箱抽真空，加热进行烘烤；(5)关闭真空烤箱加热系统，待真空烤箱冷却后，破真空，取出极片。本发明具有工艺步骤简单、烘烤时间短、烘烤效果更好的特点。

技术领域

本发明涉及一种极片烘烤方法，特别是一种高镍型三元材料NCM811极片烘烤方法。

背景技术

工业和信息化部、国家发展改革委、科技部联合印发的《汽车产业中长期发展规划》新能源领域的阶段性目标是，到2020年，动力电池单体比能量达到300wh/kg以上，力争实现350wh/kg，系统比能量力争达到260wh/kg。到2025年，动力电池系统比能量达到350wh/kg。根据调研可知，目前NCM523能量密度最高为200wh/kg，而NCM622和NCM811却可以达到230wh/kg和280wh/kg以上。如果需要依靠三元电池实现2020年260wh/kg的目标，只有NCM811才能够胜任。相比较NCM523和NCM622，NCM811能量密度优势更大，但随着三元体系中Ni含量的提高，浆料涂布完成后暴露于空气中极易吸收空气中的水分。极片水分对电池的首效、循环性能、电池内阻以及厚度有很大影响。目前锂离子电池电芯生产过程中，叠片之前极片均需要真空恒温烘烤，通常烘烤时间需要20～30h，循环次数多、工艺步骤复杂、烘烤时间长、烘烤效果不够理想，水分残留较多。因此，现有的NCM811极片烘烤方法，存在工艺步骤复杂、烘烤时间长、烘烤效果不够理想的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种高镍型三元材料NCM811极片烘烤方法。本发明具有工艺步骤简单、烘烤时间短、烘烤效果更好的特点。

本发明的技术方案：一种高镍型三元材料NCM811极片烘烤方法，包括以下步骤：

(1)将NCM811极片置于托盘中堆叠，将托盘放入真空烤箱；

(2)将真空烤箱抽真空，向真空烤箱通入惰性气体至常压，加热进行烘烤；

(3)重复步骤(2)1次；

(4)将真空烤箱抽真空，加热进行烘烤；

(5)关闭真空烤箱加热系统，待真空烤箱冷却后，破真空，取出极片。

前述的高镍型三元材料NCM811极片烘烤方法中，所述步骤(1)中NCM811极片置于托盘中堆叠层数为50～150层。

前述的高镍型三元材料NCM811极片烘烤方法中，所述步骤(2)为，将真空烤箱抽真空至真空度为-0.10MPa，向真空烤箱通入干燥惰性气体至常压，设定真空烤箱温度为95～105℃，加热真空烤箱进行烘烤，待真空烤箱温度达到设定温度后，NCM811极片烘烤时间设置为1～2h。

前述的高镍型三元材料NCM811极片烘烤方法中，所述步骤(2)中干燥惰性气体为氮气或氩气。

前述的高镍型三元材料NCM811极片烘烤方法中，所述步骤(2)中真空烤箱的升温速率为3～5℃/min。

前述的高镍型三元材料NCM811极片烘烤方法中，所述步骤(4)为，将真空烤箱抽真空至真空度为-0.10MPa，设定真空烤箱温度为75～85℃，加热真空烤箱进行烘烤，待真空烤箱温度达到设定温度后，NCM811极片烘烤时间设置为4～6h。

前述的高镍型三元材料NCM811极片烘烤方法中，所述步骤(5)中，冷却方式为自然冷却。

前述的高镍型三元材料NCM811极片烘烤方法中，所述步骤(5)中，冷却温度至35～45℃。