[发明专利]一种硬壳锂离子电池的注液方法及制备方法

说明书

本发明涉及一种硬壳锂离子电池的注液方法及制备方法。该注液方法包括：1)对电池内部进行抽真空，达到设定真空度后保压；2)对电池注入电解液；3)对电池充入氮气加压，达到设定加压强度后保压；4)对电池进行泄高压至常压，在常压下静置；5)对电池重复进行抽真空和泻真空；6)重复步骤3)‑步骤5)，完成注液。本发明提供的硬壳锂离子电池的注液方法，主要是利用步骤3)‑步骤5)的循环静置过程来优化硬壳锂离子电池的注液过程，便于电解液回流以挤破电芯内气泡，从而挤占气体空间，利于电解液进入电芯内部，进而显著提高注液效率。

技术领域

本发明属于锂离子电池的制备领域，具体涉及一种硬壳锂离子电池的注液方法及制备方法。

背景技术

锂离子电池一般包括电池壳和容纳在电池壳体内的电芯和电解液，电芯包括正极、负极和位于正极、负极之间的隔膜，电解液在锂离子电池正极、负极之间起到传导锂离子的作用，在电池充放电过程中作为锂离子电流传送介质，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。

在锂离子电池生产过程中，注液静置是非常重要的工艺操作，电池装配完成后，经注液静置操作实现电解液充分浸润正极、负极和隔膜，进而为后续化成工序形成优良的SEI膜做好准备。

公布号为CN105529429A的专利申请公开了一种圆柱形锂离子电池的注液方法，包括以下步骤：S1、对锂电池进行抽真空，保持1s-9s；S2、对电解液杯腔泄真空；S3、对锂电池进行注液；S4、向电解液杯腔通入氮气，压强达到2.7-3.0MPa，保持50-200s，然后泻压；S5、对锂电池抽真空，保持1s-9s，然后泻真空；S6、重复执行S4-S5设定次数；S7、向电解液杯腔通入氮气，压强达到2.7-3.0MPa，保持50-200s，然后泻压，注液完成。

现有锂离子电池的注液方法的注液时间较长，注入效率低，导致锂离子电池的生产效率受到影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硬壳锂离子电池的注液方法，从而解决现有方法存在的注液效率低的问题。本发明还提供了基于上述注液方法的硬壳锂离子电池的制备方法。

为实现上述目的，本发明的硬壳锂离子电池的注液方法所采用的技术方案是：

一种硬壳锂离子电池的注液方法，包括以下步骤：

1)对电池内部进行抽真空，达到设定真空度后保压；

2)对电池注入电解液；

3)对电池充入氮气加压，达到设定加压强度后保压；

4)对电池进行泄高压至常压，在常压下静置；

5)对电池重复进行抽真空和泻真空；

6)重复步骤3)-步骤5)，完成注液。

本发明提供的硬壳锂离子电池的注液方法，主要是利用步骤3)-步骤5)的循环静置过程来优化硬壳锂离子电池的注液过程，充入氮气加压后的常压静置过程，一方面能够解决泄高压后电解液的反涌现象，另一方面能够为电解液的浸润留下时间，有助于电解液与电芯内的气体交换，进一步配合常压静置后的抽真空和泄真空，便于电解液回流以挤破电芯内气泡，从而挤占气体空间，利于电解液进入电芯内部，进而显著提高注液效率。

硬壳可以金属壳或硬质塑料壳。

为尽可能多的排除电芯内残留的气体，优选的，步骤1)中，设定真空度不大于-95kPa。保压时间优选为2-20s。可控制抽真空过程匀速进行，相应的抽真空时间为5-30s。

步骤2)中，可利用现有注液装置对电池注入电解液，由于电池内部处于真空负压环境，电解液在流经注液装置的注液腔体后部分进入电池内，为使注液过程平稳、有序进行，优选的流液时间为10-40s。