[发明专利]一种锂离子电池的注液方法

说明书

本发明涉及一种锂离子电池的注液方法,所述方法包括采用二次注液方式，所述第一次注液采用电解液S1，所述电解液S1由0.8~1mol/L的锂盐溶解在溶剂A：溶剂B=1~3：7~9混合溶剂中制成；所述第二次注液采用电解液S2，所述电解液S2由1.1~1.3mol/L的锂盐溶解在溶剂A：溶剂B=4~6：4~6混合溶剂中制成，所述溶剂A为高介电常数的环状碳酸酯类溶剂，溶剂B为低粘度的线状碳酸酯类溶剂。本发明第一次注液时采用锂盐浓度低、溶剂粘度低的电解液S1，第二次注液时采用的锂盐浓度和溶剂粘度相对较高的电解液S2，充分保证了电解液的离子导电性能，提高了第一次注液时的浸润性能，极大的提高了注液效率。

技术领域

本发明属于新能源电动汽车的技术领域，更具体地，本发明涉及一种锂离子电池的注液方法。

背景技术

锂离子电池具有工作电压高、无记忆效应、自放电率小、循环寿命长和能量密度大等优点，广泛的应用在便携式电子设备、新能源汽车、储能和启动电源灯领域。锂离子电池主要有正极极片、负极极片、电解液和壳体组成，其中电解液通常由锂盐和有机溶剂组成，电解液作为锂离子电池的重要组成部分，其性能对锂离子电池的各方面性能有直接影响。

锂离子电池的生产包括合浆-涂布-辊压-卷绕-组装-一次注液-化成-二次注液-分容等工序，作为锂离子电池生产中的一个重要工序-注液，由于注液效率低已经成为整条生产线的瓶颈，造成这种状况的原因主要有两点：1、由于锂离子电池高能量密度高容量的需求，电芯卷绕的越来越紧，电芯内化学物质增多、空间缩小，电解液无法顺畅渗透；2、为了获得性能较好的电解液，目前电解液中的锂盐浓度大于1mol/L，溶剂采用PC+DEC，EC+DMC等混合溶剂，配制出的电解液粘度较高，导致电解液与极片之间的浸润性较差。为了保证化成过程中固体电解质界面膜(SEI膜)的充分生长，必须保证化成前极片的充分浸润，所以一次注液后往往需要增加静置时间、提高静置温度等工序来确保极片的充分浸润，这就带来了生产效率的降低、设备投入的增加，最终导致电芯生产成本的增加。

中国专利CN201210005054.8公开了一种锂离子电池注液装置。该装置包括注液系统、电芯预加热系统和电解液加热系统。在注液过程中，电芯和电解液加热到一定温度，从而降低电解液在整个浸润过程中的粘度，实现快速注液的目的，但是电解液加热到一定温度容易分解挥发，这就限制了电解液的加热温度，从而限制了电解液粘度的降低程度，致使该装置并不能大幅度提高注液效率。

发明内容

本发明为解决锂离子电池注液困难、注液效率低的问题，提出了一种锂离子电池的注液方法。

本发明为实现上述目标采取的技术方案是：

一种锂离子电池的注液方法，所述方法包括采用二次注液方式，第一次注液后进行化成，之后再进行第二次注液，其特征在于，所述第一次注液采用电解液S1 ，所述电解液S1由0.8~1mol/L的锂盐溶解在溶剂A：溶剂B =1~3： 7~9混合溶剂中制成；所述第二次注液采用电解液S2，所述电解液S2由1.1~1.3mol/L的锂盐溶解在溶剂A：溶剂B =4~6：4~6混合溶剂中制成；所述溶剂A为环状碳酸酯类溶剂，溶剂B为线状碳酸酯类溶剂。

所述第一次注液的电解液S1的溶剂粘度至少比第二次注液的电解液S2的溶剂粘度小0.2mPa•s。

所述第一次注液的电解液S1占总注液质量的60％～ 80％，第二次注液的电解液S2占总注液质量的20％～40％。

所述电解液S1和电解液S2中均含有1~3wt%添加剂。

电解液S1和电解液S2的最优质量比为7：3。

电解液S1中溶剂A和溶剂B的最优体积比为2：8；电解液S2中溶剂A和溶剂B的最优体积比为5：5。