[发明专利]一种软包电池制造夹具、软包电池注液方法及制备方法

说明书

本发明涉及一种软包电池制造夹具、软包电池注液方法及制备方法。该软包电池制造夹具，包括用于对软包电池的厚度方向两侧进行夹持的前夹板、后夹板，前夹板和/或后夹板上设有用于对软包电池进行夹持的夹持部，以及高度低于夹持部的非夹持部，非夹持部在注液时沿上下方向连续设置，以在软包电池内形成供电解液向下流动的纵向通道。本发明提供的软包电池制造夹具，通过夹持部对软包电池进行夹持，防止隔膜在抽真空过程中因抖动变形而产生褶皱，非夹持部的连续设置提供了电解液向下流动的连续通道，从而能够使电解液在负压下快速向电池内部渗透，提高了电解液的渗透和吸收效率。

技术领域

本发明属于软包电池领域，具体涉及一种软包电池制造夹具、软包电池注液方法及制备方法。

背景技术

软包锂离子电池具有安全性能好、能量密度高等优点，在电动汽车、储能电源、数码产品等领域具有广泛的应用。注液工序是锂离子电池电芯完成侧顶封、干燥后，向电池内注入电解液的过程。为了充分排出电池内的气体、水分，注液工序多采用抽真空注液方式，即先对电池内部抽真空，然后使电解液在外压下注入到电池内部。

抽真空过程中，由于隔膜的材质较柔软，受到真空作用会发生抖动变形而引起褶皱，从而在化成时产生极片黑斑，造成电池容量降低，甚至产生析锂等安全隐患。为了防止抽真空注液过程中的隔膜褶皱，一般采用夹板夹持的方式来防止隔膜抖动变形的情况发生。如公告号为CN206893732U的专利公开了一种多用途软包锂离子电池夹具，包括前夹板、后夹板，前夹板、后夹板的相对侧面形成对软包电池厚度方向的两侧进行夹持的夹持面。使用平板夹持虽然可以防止抽真空注液过程中的隔膜褶皱，但在夹持力下不利于电解液向电芯的纵深部位渗透，导致电解液的吸收效率较低，注液后需要静置较长时间，浸润效果也不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种软包电池制造夹具，从而解决现有夹具在抽真空注液过程中不利于电解液向纵深部位渗透的问题。本发明还提供了一种软包电池注液方法及制备方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种软包电池制造夹具，包括用于对软包电池的厚度方向两侧进行夹持的前夹板、后夹板，前夹板和/或后夹板上设有用于对软包电池进行夹持的夹持部，以及高度低于夹持部的非夹持部，非夹持部在注液时沿上下方向连续设置，以在软包电池内形成供电解液向下流动的纵向通道。

本发明提供的软包电池制造夹具，通过夹持部对软包电池进行夹持，防止隔膜在抽真空过程中因抖动变形而产生褶皱，非夹持部的连续设置提供了电解液向下流动的连续通道，从而能够使电解液在负压下快速向电池内部渗透，提高了电解液的渗透和吸收效率。

为进一步提高电解液在注液时的横向流动、渗透效果，优选的，非夹持部在注液时还沿左右方向连续设置，以在软包电池内形成供电解液向左右方向流动的横向通道。

夹持部及非夹持部的数量、形状及分布会对电解液的流动及渗透效果产生影响，夹持部可以为凸棱、凸台等凸出夹板表面的凸出结构，这时夹板表面形成非夹持部；也可以在夹板上开槽或凹坑，此时这些槽或凹坑形成非夹持部，而夹板表面形成夹持部。在保证夹持效果的基础上，夹持部所占的比例越小，越有利于电解液的渗透流动，也有利于进一步获得渗透效果好、质量一致性好的电池单体。优选的，所述前夹板和/或后夹板上设有呈阵列分布的凸台，凸台之间在行排列方向和纵排列方向上均具有间隔，凸台形成所述夹持部，凸台之间的间隔形成非夹持部。采用该凸台结构的夹具，不仅制造简单，而且能够在保持夹持效果的基础上，使电解液的渗透流动效果达到极佳水平。