[发明专利]低成本生产锂蓄电池的干燥处理方法

说明书

本发明涉及用于制造（大规格）锂电池组的方法和装置，所述方法包括以下步骤：提供一个或多个电化学电池；将所述一个或多个电化学电池装进袋中；部分密封装有所述一个或多个电化学电池的所述袋；使装有所述一个或多个电化学电池的所述袋进入干燥箱中；将所述袋置于所述干燥箱中规定时间；从所述干燥箱中移出所述袋；将已被干燥的袋转移到电解质填充站；用电解质来填充所述袋；以及密封所述袋，其中，上述制造步骤在正常制造环境条件下执行，且只有所选的关键制造步骤在干燥室条件下执行。

技术领域

本发明涉及用于电池组的大规格锂电池的制造。

背景技术

在用于电池组的锂电池的制造中，已知的问题是，锂电池应该只含有最少量的水，这是因为水会导致腐蚀和副作用，该腐蚀和副作用转而能够导致各电池的性能损失，诸如容量损失、失去供电能力、等等。

通常，锂电池中的水含量应该小于30ppm。一般地，通过在严格干燥的条件下处理材料和进行加工来达到该要求。机械设备和材料被降低湿气而带进干燥室。然而，能够容纳必需制造装备的全尺寸干燥室的建造和维护成本非常高。

使用干燥室的另一个问题是，就像制造过程所必需的材料必须被带进干燥室一样，操作制造设备所必需的人员必须能够在不干扰干燥室条件的情况下进入和离开干燥室。人体携带大量的湿气进入到干燥室中。一旦干燥室为了例如接纳机械设备、材料或人员而被打开，就要花很长时间来重新达到锂的加工条件，这将降低生产力且使得整个过程的代价非常高。此外，湿气能够导致控制制造过程中的困难，从而降低产品等级。它还给那些长期暴露在极端干燥环境中的雇员造成更加艰苦的工作条件。

为了解决上述问题，下列办法已被提出：用于制造锂电池的材料在被带进干燥室之前先被预干燥，这将减少进入干燥室的湿气量。

然而，这并没有解决必须建造和维护非常大的干燥室容积所引起的一般问题。

因此，仍然需要为大规格锂电池的制造提供一个有效克服上述问题的解决方案。

发明内容

本发明提出了一种制造大规格锂电池组的方法，其包括以下步骤：装配一个电化学电池组；将所装配的组装进袋中；部分密封装有所述电化学电池组的所述袋；使装有所述电化学电池组的所述袋进入干燥箱中；将所述袋置于所述干燥箱中规定时间；将已被干燥的袋转移到电解质填充站；用电解质来填充所述袋；以及完全密封所述袋。所述方法与已知的现有技术的不同在于，上述制造步骤在正常制造环境条件下执行，且只有所选的关键制造步骤在干燥室条件下执行。

所述方法有效地允许大规格锂电池的制造，其能够在正常加工环境中进行，在该环境中，干燥室不是必需的，这是因为该制造过程只有关键部分利用干燥室环境而被保持在干燥室条件下，该干燥室环境只限于被保持在惰性气体或干燥空气下的所选机器，诸如干燥箱和/或电解质填充站。

优选地，规定的制造步骤的关键部分包括使所述袋进入所述干燥箱中、将所述袋置于所述干燥箱中和从所述干燥箱中转移所述袋，但还可以包括用电解质来填充所述袋。所述干燥箱具有高达200℃的温度范围，但通常保持在120℃。绝对压强范围是0-400mbar，恒定或可变，通常是50mbar。最后，干燥时间范围从1小时到100小时，但通常保持在12小时到48小时之间。

在那些条件下，可以作为附着水、可渗透水或结晶水的水都将从电池中扩散出去。

所述干燥箱可以包括为真空技术构造的中央室。该中央室的形状对本发明并不重要。其构思可以是模块化的。为了将电池带进和带出所述干燥箱，可以提供两个气闸。

在所述干燥箱中，电池可以以任何便利的方式储存，且可以在干燥期间移动或不动。

为了将所述袋从所述干燥箱中转移到所述填充站，可以使用在干燥室条件下的隧道。

在另一个优选实施例中，在整个制造过程中，所述袋可以被连续移动。