[发明专利]一种低成本、高效率的新型注液方法

说明书

本发明涉及一种低成本高效率的新型注液方法，其具体步骤如下：锂电池固定在接触式夹具中，将放有电池的夹具置于高压密封仓体内，真空烘烤，烘烤后通入氮气，待腔体中的温度降至30‑50℃时，通过气缸驱动，将电池上升至位于腔体内侧壁上的注液嘴处；当注液嘴与电池的注液口对准后，管道外的阀门同时打开，注液嘴的电解液通过电池的注液口注入到锂电池中；当注入液达达到60％‑70％后，关闭与电解液储罐连接的阀门，同时对仓体内部和管道施和负压的循环，将电解液完全注入到锂电池中。本发明的优点是锂电池在烘烤冷却仓中直接进行注液，简化了制造工序，减少能耗，降低成本；同时有效避免电池在出烤箱后在外环境下吸水，延长了电池的寿命。

技术领域

本发明涉及锂电池制备领域，具体涉及一种低成本、高效率的新型注液方法。

背景技术

锂电池目前广泛应用于储能设备、移动电源以及汽车领域，但锂电池的生产制造周期长，电池装配完成后要经过烘烤、注液、高温陈化、化成分容等工序。

锂电池烘烤后，经过冷却仓冷却后出烤箱，为避免吸收空气中的水分，将注液孔进行密封处理，而后在注液前解除密封，完成电解液的注入。

但是一方面锂电池在烤箱内最后的降温阶段时间缓慢，极大得延长了锂电池生产制造周期；另一方面虽然在出烤箱后做密封处理以避免吸水，但是由于出烤箱后电池还是具备一定温度，会导致吸水速率增大，会导致电池出现一定的鼓胀，电池一致性差。

且当温度高于55℃时，电解液中的六氟磷酸锂易受热分解产生PF5，能够与极小量的水分发生反应产生HF，造成电池容量降低。

在专利CN105261729A公开了一种软包电池真空烘烤注液封口机，将烘烤和注液工序在同一真空室中完成，通过机械手将其转移到下一个工序，此种方法成本高，占地面积大，且对装置的要求高，维护成本大。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是设计一种低成本、高效率的新型注液方法。

本发明的技术方案如下：锂电池固定在接触式夹具中，夹具下为底板，底板上安装有加热板，加热板上表面有凹槽；将放有电池的夹具置于高压密封仓体内，真空烘烤，温度为85-110℃，压强为小于-95KPa，烘烤后通入氮气，待腔体中的温度降至30-50℃时，通过气缸驱动，将电池上升至位于腔体内侧壁上的注液嘴处；当注液嘴与电池的注液口对准后，管道外的阀门同时打开，注液嘴的电解液通过电池的注液口注入到锂电池中；当注入电解液量达到60％-70％后，关闭与电解液储罐连接的阀门，同时对仓体内部和管道施正压和负压的循环，将电解液完全注入到锂电池中；

进一步地，电解液储罐安装有流量计且储罐外套有夹套，夹套内通有循环热水；

进一步地，注入的电解液温度为40-50℃；

进一步地，注液嘴与气管管道相连，一个管道的另一端与电解液储罐相连，另一个管道的另一端与真空泵相连；

进一步地，电解液中的锂盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、草酸二氟硼酸锂、四氟铝酸锂中的一种或两种及以上的混合物，有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、环丁砜、甲乙砜、二甲基砜的两种或两种以上混合物，其中，添加剂包括稳定剂和成膜添加剂。

本发明具有如下优点：采用接触式夹具对锂电池进行加热，加热效率高，提高烘烤效果；夹具上方安装有凹槽用于固定电池；无循环风，可以避免微小金属颗粒和粉尘污染；烘烤后通入氮气，通过氮气置换水蒸气，提高降温速度，缩短降温时间。