[发明专利]锂离子电池整形装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池生产技术领域，尤其涉及一种锂离子电池整形装置及方法。

背景技术

目前，随着新能源汽车的高速发展，锂离子电池在新能源汽车的应用也日益广泛，锂离子电池的生产越来越受到重视。

在锂离子电池生产过程中，为了满足电池的厚度、硬度、表面平面度以及外观等要求，保持锂离子电池中的极片界面良好性以及防止锂离子电池内部的电芯快速老化，整形工序尤为重要。实际应用中，现有的锂离子电池生产过程中，绝大多数都要求有整形工序。通常情况下，对于规则形状的锂离子电池，通常采用如下两种整形工艺进行整形：热冷压整形和夹具烘烤整形。其中热冷压整形通常都采用一定的夹具，将锂电子电池压紧，然后进行热压或者冷压处理，使得锂离子电池不易变形。对于不规则的异形锂离子电池，为了满足其整形需求，现有技术主要集中在设计一种与其相匹配的马甲，使马甲与锂离子电池结合起来为一个规则的整体，然后采用热压或者冷压处理对锂离子电池进行整形处理。其中马甲通常采用金属合金。为了防止短路，一般在马甲上贴有一层绝缘有机高分子材料，如铁氟龙等以保证绝缘。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在如下缺点：现有技术中，无论是规则形状的锂离子电池的整形还是不规则的异形锂离子电池的整形，通常会对锂离子电池采用夹具压紧，并进行热压或者冷压处理，锂离子电池受力不均衡，对锂离子电芯的损伤较大。尤其是不规则的异形锂离子电池，整形过程中所设计的马甲还会在锂离子电池表面上的异形的位置压出凹坑，该凹坑处极易发生析锂，使得锂离子电池存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明提供一种锂离子电池整形装置及方法，以克服现有技术的锂离子电池整形过程中采用夹具压紧，并进行热压或者冷压处理，锂离子电池受力不均衡，对锂离子电芯的损伤较大的问题，尤其是不规则的异形锂离子电池，整形过程中所设计的马甲还会在锂离子电池表面上的异形的位置压出凹坑，该凹坑处极易发生析锂，使得锂离子电池存在一定的安全隐患的问题。

本发明提供一种锂离子电池整形装置，包括：绝热压力容器、封装于所述绝热压力容器内的炉腔以及配置于所述炉腔内的负载室，所述炉腔内还设置有放置待整形的锂离子电池的存放空间，在所述存放空间中还设置有温度传感器和压力传感器；所述负载室分别与所述温度传感器和所述压力传感器电连接，且与所述存放空间通过压力介质连通，所述负载室用于分别从所述温度传感器和所述压力传感器获取检测温度和检测压力，并根据所述检测温度和所述检测压力，采用所述压力介质对所述存放空间进行加压加热处理，使得所述存放空间达到整形所述锂离子电池所需的等静压条件，并维持所述存放空间保持所述等静压条件下预设时间长度，以实现在所述等静压条件下对所述锂离子电池整形。

本发明还提供一种锂离子电池整形方法，所述方法应用于上述所述的锂离子电池整形装置中，所述方法包括：

将待整形的锂离子电池放入炉腔内的锂离子电池的存放空间中；

所述负载室采用压力介质对所述存放空间进行加热加压处理，使得所述存放空间达到整形所述锂离子电池所需的等静压条件；

所述负载室维持所述存放空间保持所述等静压条件预设时间长度，以实现在所述等静压条件下对所述锂离子电池整形。

本发明的锂离子电池整形装置及方法，通过绝热压力容器、封装于绝热压力容器内的炉腔以及配置于炉腔内的负载室，炉腔内还设置有放置待整形的锂离子电池的存放空间；在存放空间中还设置有温度传感器和压力传感器；负载室分别与温度传感器和压力传感器电连接，且与存放空间通过压力介质连通，负载室用于分别从温度传感器和压力传感器获取检测温度和检测压力，并根据检测温度和检测压力，采用压力介质对存放空间进行加压加热处理，使得存放空间达到整形锂离子电池所需的等静压条件，并维持存放空间保持等静压条件下预设时间长度，以实现在等静压条件下对锂离子电池整形。采用本发明的技术方案，在对锂离子电池进行整形时，不仅能够使锂离子电池受力更均衡，对锂离子电池的电芯的损伤较小，且不易变形，提高了锂离子电池的安全性；不仅适用于规则的锂离子电池整形，还可解决不规则的异形锂离子电池整形过程中形成的凹坑引起的安全隐患。本发明的技术方案，整形工艺过程简单，操作方便，易于量化生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。