[发明专利]一种锂离子电池的烘烤方法

说明书

本发明提供了一种锂离子电池的烘烤方法，所述烘烤方法包括：将锂离子电池放入烤箱中，进行一次抽真空，然后通入保护性气体，预热；所述预热后进行二次抽真空，同时进行一次烘烤；所述一次烘烤后进行三次抽真空，同时进行二次烘烤；所述二次烘烤后进行四次抽真空，同时进行三次烘烤，烘烤完毕后通入保护性气体，降温。本发明所述烘烤方法通过烘烤夹具的使用以及阶段性抽真空的烘烤方式，提高了烤箱的烘烤效率以及烘烤效果，同时简化了烘烤的工艺流程，降低能耗，提高了生产效率，具有较好的工业应用前景。

技术领域

本发明属于锂离子电池加工技术领域，具体涉及一种锂离子电池的烘烤方法。

背景技术

锂离子电池制造全过程对于水分的控制极其严格，密封前芯包的水分含量对于电芯的电化学性能、寿命、可靠性有很大的影响，通常密封前芯包内正极片、负极片以及隔膜的水分含量要求在200ppm以下，才能保证电芯有良好的性能。目前电芯烘烤的烤箱传热方式主要有两种，一种是采用热辐射的方式进行热传递，通过加热板向被加热的电芯辐射热量进行加热，另一种是采用热传导的方式进行热传递，加热板直接与被加热电芯接触，将热量直接传递给电芯。采用上述的烤箱进行烘烤，主要的烘烤工艺是采用呼吸式烘烤，先通过加热的方式将芯包内的水分烘烤出，使水分游离到烤箱的腔体，通过抽真空将腔体的水分排出烤箱外，然后再通过通入干燥氮气的方式充满腔体，重复上述过程6～12次，将水分烘烤至要求范围内。

CN102324549A公开了一种电芯烘烤的方法，该方法包括以下步骤：在真空度为-0.02～-0.05MPa的条件下，将电芯在80～90℃预热；在惰性的气体保护下，将预热后的所述电芯解压至常压，静置1～3min后，进行抽真空至-0.02～-0.05MPa，并在80～90℃烘烤；将经烘烤的所述电芯进行再次真空至-0.09～-0.1MPa，再交替的依次进行解压至常压、静置、抽真空，得到所述电芯。该方法采用的呼吸式烘烤工艺在烘烤后由于需要通氮气和抽真空排氮气，会带走一部分热量，因此随着呼吸频率的增加，热量利用率会相应的降低，需要增加烘烤时间来提高烘烤效果，该方法的烘烤时间需要在9～16h，生产效率低。

CN108922990A公开了一种锂离子电池电芯烘烤方法，该方法包括如下步骤：在真空烤箱底部设置氮气进风口、透气挡板和加热装置，顶部设置氮气出风口；将锂离子电池电芯放入所述真空烤箱内，抽真空至≤0.085MPa，通过所述加热装置加热所述真空烤箱内温度至80～90℃；通过所述氮气进风口使所述真空烤箱内通入氮气，并维持所述真空烤箱内真空度≤0.085MPa，保持所述真空烤箱内温度至80～90℃，持续时间3～6h；停止加热，持续通入氮气使所述真空烤箱内电池电芯冷却至室温。该方法整个烘烤过程中使烤箱内的绝对压力维持在较低水平，能耗较高，且该方法不能有效除去微量毛细血管中的水分。

综上所述，提供一种工艺流程简单，提高烘烤效率的同时提高热量利用率的烘烤方法，成为当前迫切需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种锂离子电池的烘烤方法，所述烘烤方法通过阶段性抽真空的烘烤方式，提高了烤箱的烘烤效率以及烘烤效果，同时简化了烘烤的工艺流程，降低能耗，提高了生产效率，具有较好的工业应用前景。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种锂离子电池的烘烤方法，所述烘烤方法包括以下步骤：

(1)将锂离子电池装配于烘烤夹具中并放入烤箱，进行一次抽真空，然后通入保护性气体，预热；

(2)步骤(1)所述预热后进行二次抽真空，同时进行一次烘烤；

(3)步骤(2)所述一次烘烤后进行三次抽真空，同时进行二次烘烤；

(4)步骤(3)所述二次烘烤后进行四次抽真空，同时进行三次烘烤，烘烤完毕后通入保护性气体，降温。