[发明专利]一种改善电芯浸润效果的方法及锂离子电池电芯

说明书

本发明属于锂离子电池技术领域。本发明公开了一种改善电芯浸润效果的方法，其包括初步浸润、微充、辊压、预充、高温浸润等步骤；本发明还公开了一种由上述方法处理后获得的锂离子电池电芯。采用本发明中的浸润方法，极大的改善了电芯极片浸润效果，电芯极片的表面被电解液充分浸润，极片表面无析锂、无褶皱、无起皮，提高了电芯的安全性能。通过性能比较数据可以看出，本发明中的工艺比现有技术中工艺的K值、DCR和容量都有所改善。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其是涉及一种改善电芯浸润效果的方法及锂离子电池电芯。

背景技术

现有的锂电池浸润是在裸电芯封装后，手动倒入一定量的电解液，并在真空箱内连续抽空三次，使得电解液在极片上来回流动，以达到浸润的目的。锂离子电池的浸润过程是制造电芯的关键环节，极片浸润效果的好坏决定了电芯的性能。目前，大多数电池制作企业为了缩短制作周期，快速给客户交样，电芯的浸润效果并不好，造成了许多问题。

中国专利公布号CN106876792A于2017年6月20日公开了一种软包锂离子电池电解液浸润方法、软包锂离子电池的化成方法，包括将软包锂离子电池封装后在0～100℃下真空静置。中国专利公布号CN109244555A于2019年1月18日公开了一种硬壳锂离子电池的浸润方法，包括以下步骤：1)将注液后的硬壳锂离子电池内抽真空至表压为-70～-30KPa，保压，卸真空；2)按照以下方式进行循环静置：将硬壳锂离子电池抽真空至表压比相邻前一次抽真空时表压低不超过30KPa，保压，卸真空，注入惰性气体保压，卸压。中国专利公布号CN110247121A于2019年9月17日公开了一种锂离子电池的电解液浸润方法及其制备得到的锂离子电池和电子装置，所述锂离子电池的电解液浸润方法通过在-80～-20kPa的压力下静置的方法对锂离子电池进行浸润，使电解液能更为充分浸入极片每个部位，极大的缩短了现有锂离子电池的电解液浸润时间，仅需6～10h即可完成浸润的过程。中国专利公布号CN110707365A于2020年1月17日公开了一种锂离子电池注液方法及锂离子电池，包括以下操作：将烘烤后的电池放到注液设备中；先对所述注液设备抽真空，再对所述电池内部抽真空；将电解液注入到所述电池内，密封；用电池夹具夹住所述电池，保证所述电池夹具与所述电池接触良好；所述电池夹具带动所述电池翻转，使所述电解液浸润极片和隔膜；本发明提供的锂离子电池注液方法，通过提前对电池夹具加热，用电池夹具夹住注液后的电池进行翻转，使电解液的黏度下降、流动性增强，有利于浸润的进行，提高了电解液对极片以及隔膜的浸润效率；采用本发明的方法可使电解液尽快地浸润电池，将静置时间缩短到常温4小时以内，相对于现有技术节约了20小时。上述四个已公开专利虽然都提供了一种改善锂离子电池浸润性能的技术方案，但是其处理工艺仅仅局限于抽真空、加压静置等处理工艺，其浸润效果仍旧较差，对锂离子电池浸润效果的改善作用有限。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种改善电芯浸润效果的方法，经过处理后电芯极片表面被电解液充分浸润，且无析锂现象，降低了锂电池着火的风险，提高了电池的性能；

本发明还提供了一种锂离子电池电芯。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种改善电芯浸润效果的方法，包括以下步骤：

初步浸润：锂离子电池封装电芯并注液后，在真空箱中连续抽真空至少三次；

微充：将电芯竖直放置处理，然后用小电流进行微充；

辊压：微充结束后，继续将电芯竖直放置处理，期间对电芯进行拍打辊压处理；

预充：对辊压后的电芯进行预充；

高温浸润：将预充后的电芯在高温环境下竖直放置处理，然后采用大电流化成。