[发明专利]一种软包电池界面改善方法

说明书

本发明提供了一种软包电池界面改善方法，包括以下步骤：步骤1：锂离子软包电池通过Degas加工成成品电池；步骤2：在空气耦合超声机试样台上，检测电池中的极片与隔膜的贴合程度；步骤3：控制擀压辊沿着成品电池极耳侧进行擀压；步骤4：利用空气耦合超声机测试方法并且通过将电池拆解检测极片与隔膜的贴合程度，将擀压之后的界面贴合程度与擀压之前的界面贴合程度进行对比；步骤5：通过电池循环测试得出数据，发现Degas后成品电池沿极耳侧擀压电池性能良好。本发明有效去除成品电池中极片与隔膜之间的气泡，使其贴合更好，增大电解液与极片、隔膜的接触面积，促进电解液的吸收，从而有效改善电池界面，提升电池的性能。

技术领域

本发明属于锂电池领域，尤其是涉及一种软包电池界面改善方法。

背景技术

在当今资源短缺与环境污染问题日益严峻的情况下，电动汽车已经成为国际社会公认的汽车产业的发展趋势，而锂离子软包动力电池作为动力汽车的储能装置，是电动汽车发展的核心技术。因此锂离子动力电池既要求有足够的能量密度来满足一定的行驶里程，也要求其有足够长的寿命来满足客户的需求。为了满足高能量密度的需求，很多研究人员从电池材料着手，尤其是提高材料的面密度和压实密度，然而面密度和压实密度提高的同时，将面临极片孔隙率变小和浸润路径变长的问题。所以在锂离子软包电池制造工艺流程中，在注液后往往需要将电池静置一定的时间以充分浸润，然后进行预充，再抽气整形(Degas)到成品电池。然而在预充过程中会有较多气体产生，若Degas过程气体排除不净，将会有气体残留在极片与隔膜之间。这些气泡会阻碍极片浸润电解液，从而使锂离子传输受阻，迁移路径变远，未接触电解液区域形成暗区、暗区周边可能析锂(暗区不参与电化学反应)，直观表现为电池界面差，进而影响电池的容量、倍率性能及循环寿命等综合性能，严重时会引起安全事故。现有的改善界面办法较多，例如，①注液后多次抽真空-负压静置；②改变烘烤工艺，减少电芯内部水分；③提高浸润温度加快浸润或延长浸润时间；④半成品电池注液后沿气袋侧擀压等等。前三种方法虽然可以促进电解液的浸润，改善电池界面，但增加了能源损耗，增加电池制程时间与成本，而方法④虽然能增加极片与隔膜之间的贴合程度，但并不能去除极片与隔膜之间的气泡，只会将气泡擀压至隔膜边缘。因此，急需设计一种改善电池界面的方法，通过该方法可有效去除极片与隔膜之间的气泡，增大电解液与极片、隔膜的接触面积，改善电池界面，进而提升电池性能。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种软包电池界面改善方法，以有效去除成品电池中极片与隔膜之间的气泡，使其贴合更好，增大电解液与极片、隔膜的接触面积，促进电解液的吸收，从而有效改善电池界面，提升电池的性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种软包电池界面改善方法，包括以下步骤：

步骤1：锂离子软包电池在注液后将电池静置以充分浸润，然后进行预充，再通过Degas加工成成品电池；

步骤2：将成品电池放置在空气耦合超声机试样台上，检测电池中的极片与隔膜的贴合程度，确认界面状态并进行记录；

步骤3：界面状态确认完毕后，将成品电池放置到擀压装置的擀压辊下方，控制擀压辊沿着成品电池极耳侧进行一次往复擀压，完成后，将成品电池翻转180°，擀压辊对成品电池的另一面再进行一次往复擀压；

步骤4：工作人员将擀压完成后的成品电池再次放置到空气耦合超声机试样台上，先利用空气耦合超声机测试方法检测极片与隔膜之间是否存在气泡，然后将电池拆解检测极片与隔膜的贴合程度；

步骤5：将擀压后的电池进行电池循环测试。

进一步的，擀压设备的擀压辊长度范围为100mm-500mm。

进一步的，擀压辊的擀压压力为0.1Mpa-0.5Mpa，擀压辊的运动速度为50mm-500mm/s。

进一步的，擀压设备的型号为GY-01。