[发明专利]一种软包电池负压化成装置

说明书

本发明公开了一种软包电池负压化成装置，包括有负压吸嘴和设置于负压吸嘴正下方的真空阀。负压化成时，负压吸嘴下压，负压吸嘴上的挤压挡板挤压下压杆下移，下压杆带动密封垫圈下移，从而将阀体内部的上部、中部和下部导通，实现电芯内部抽真空效果；负压化成完毕，负压吸嘴上升，下压杆在复位弹簧的作用下复位，下压杆底端连接的密封垫圈将真空阀的中部和下部之间进行封堵，实现电芯内部真空度的保持效果，且避免了形成气道，影响负极材料表SEI膜的均匀性及完整性的问题。

技术领域

本发明涉及软包电池负压化成技术领域，具体是一种软包电池负压化成装置。

背景技术

锂离子电池在首次充放电时，电解液分解会在电极表面形成固体电解质膜(SEI)，SEI膜可将电解液与负极材料隔开阻止电解液的进一步分解。从而维持负极材料的结构稳定性。理想条件下电解液的还原限制在固体电解质膜的形成阶段，当循环稳定后该过程不再发生。

SEI膜会对硅碳、石墨等负极材料产生保护作用，使其材料结构不易崩塌，增加电极材料的循环寿命。SEI膜均匀的覆盖在负极表面，在锂离子电池充放电循环过程中锂离子可以自由通过SEI膜进而在负极材料中嵌入或脱嵌，阻挡溶剂化的锂离子进入负极之中，保证负极材料和集流体具有良好的结合力和电子导电性，而且能够阻止还原过快的锂离子与电解液中溶剂分子发生反应产生大量气体，从而确保锂离子电池的安全性。锂离子电池负极表面SEI膜的厚度、致密性、构成和均匀性等直接影响电池的首次不可逆容量损失大小和电池的循环性能，因此电池制作过程中确保SEI膜的完整和均匀性至关重要。

化成工艺对SEI膜的形成起着举足轻重的作用，不同的化成工艺负极材料表面形成的SEI膜性质将有明显差异。以锂离子软包电池而言，普遍使用的化成工艺是化成前将软包电池封口并预留气袋，化成时对软包电池施加约束力将化成产气收集于气袋之中，化成结束后，撤销约束力将气袋裁去放出气体并重新封口。此种化成工艺虽然简便易于操作，但其化成效果并不理想。由于化成是在密闭空间内进行，化成产气极易回逸进入电芯内部，形成气道，影响负极材料表SEI膜的均匀性及完整性，对电池的循环性能及容量发挥均产生不利影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种软包电池负压化成装置，包括有负压吸嘴和真空阀，负压吸嘴进行负压化成，真空阀进行导通和复位封闭，避免负压化成完成后，化成产气回逸进入电芯内部，形成气道，影响负极材料表SEI膜的均匀性及完整性的问题。

本发明的技术方案为：

一种软包电池负压化成装置，包括有负压吸嘴和设置于负压吸嘴正下方的真空阀；所述的负压吸嘴底端的开口处设置有带有多个通孔的挤压挡板；所述的真空阀包括有阀体，设置于阀体内部的下压杆、复位弹簧和密封垫圈，所述的阀体的内腔包括有从上至下顺次连通的上部、中部和下部，上部和下部的孔径均大于中部的孔径，所述的密封垫圈设置于阀体的下部且密封垫圈的上端面抵住阀体内腔中部和下部之间的台阶面，所述的下压杆的底端依次穿过阀体内腔的上部、中部并伸入到下部内与密封垫圈固定连接，所述的复位弹簧套装于下压杆上且复位弹簧的顶端与下压杆的外壁固定连接，复位弹簧的底端抵住阀体内腔上部和中部之间的台阶面，复位弹簧未受力状态下，所述的下压杆的顶部伸出到阀体外且位于挤压挡板的正下方。

所述的带有多个通孔的挤压挡板为网格状挤压挡板。

所述的阀体的底部外侧壁上设置有极耳胶。

本发明的优点：

本发明包括有负压吸嘴和真空阀，负压吸嘴下压时，即真空阀打开进行负压化成操作，负压化成完成后，只需将负压吸嘴上移与真空阀分离，真空阀即复位关闭，避免化成产气回逸进入电芯内部，形成气道，影响负极材料表SEI膜的均匀性及完整性的问题。本发明结构简单，操作方便，在保证软包电池负压化成后软包电池内部的真空度的同时，避免了形成气道，影响负极材料表SEI膜的均匀性及完整性的问题。

附图说明