[发明专利]一种混合固液电解质锂蓄电池的冷压工艺

说明书

本发明公开了一种混合固液电解质锂蓄电池的冷压工艺，涉及固态电池领域，其技术方案要点是包括以下步骤，步骤一：将电芯利用冷压夹具夹住；步骤二：向冷压夹具的内部循环皂化液；步骤三：对电池分阶段进行施压。达到了在冷压的过程中边利用皂化液进行冷却，边分阶段施压，这样能够保证电池在化成过程中包装内的气体都能够排出到气囊中，从而能够实现提高电芯品质的同时，又能实现电芯迅速成型。

技术领域

本发明涉及固态电池领域，特别涉及一种混合固液电解质锂蓄电池的冷压工艺。

背景技术

随着锂电池在我国能源发展中扮演着越来越重要的角色，但是锂电池的综合性能还有待提高。本文通过研究锂电池高温加压化成后的冷压工艺，找出了最佳的冷压工艺，不仅节约了生产成本，同时改善了锂电池的综合品质。

锂电池高温加压化成的冷压工艺的作用主要由三个方面：一是改善锂电池的综合电性能品质。具体来说，迅速的冷压能够让电芯里面的正负极材料与隔膜或固态电解质之间接触更紧密，从而防止气体在热扩散的作用下进入到正负极材料与隔膜、或固态电解质之间，从而导致正负极材料与隔膜、固态电解质之间接触不好导致电芯的电性能下降；二是经过冷压这道工艺能够让电芯变的更加平整，从而提高锂电池性能；三是能够将电芯迅速的进行下一步工序，从而节约生产成本，提升整个生产的效率。

现有锂电池的化成,一般包括热压和冷压，但是只对热压过程区细化，对于冷压过程没有提及。例如申请号为201710950337.2，授权公告号为CN 107579302 A，名称为“一种软包动力锂离子电芯快速化成方法”的发明专利的化成方法包括热压，但是只是对于热压进行了创新，对于冷压没有涉及。而热压的具体步骤为：

第一步，用加热板提供热源对电芯进行加热；

第二步，用伺服电机驱动压板对电芯加压；

第三步，对电芯进行阶梯式充电；

第四步，对各电芯充电至高荷电状态。

而传统的冷压工艺中，全程仅采用一次最大压力进行施压，而这样由于电池包装内的气体往往在挤压的瞬间无法及时排出，因而就会作用电池包装，从而容易造成电池包装发生形变甚至变薄或破碎。

发明内容

本发明的目的是提供一种混合固液电解质锂蓄电池的冷压工艺，其能够有效地排净锂电池化成过程中产生的气体，同时也不容易造成电池包装发生形变。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种混合固液电解质锂蓄电池的化成工艺，主要包括以下步骤：

步骤一：利用冷压夹具夹住电芯；

步骤二：向冷压夹具的内部循环皂化液或去离子水；

步骤三：对电池分阶段进行施压。

此处，在冷压的过程中边利用皂化液或进行冷却，边分阶段施压，这样能够保证锂电池化成过程中产生的气体都能够排出，从而能够在提高锂电池品质的同时，同时使锂电池迅速成型。

而选用去离子水作为冷却液，主要是去离子水能够防止水中的污垢阻塞循环水管，从而也有助于提高冷压效率。

优选为，第一阶段施加压力0.03-0.06 Mpa，时间为0-15 min，第二阶段施加压力0.07 -0.2 Mpa，时间为0-45 min第三阶段施加压力为0.25-0.4 Mpa，时间为0-45 min。

通过采用上述技术方案，第一阶段选用0.03-0.06MPa压力进行施压，这样是为了将化成结束后隔膜与正负极材料之间的气体慢慢排出。而第二步施压的压力稍微增大，这样在保证气体正常出来的同时，也能够防止压力过大将一部分电解液排出。第三步的施压压力较大是在一、二阶段的基础上尽可能将电芯主体的气体排出，从而保证了电池内的气体能够完全被排尽。