專利名稱：一種鋰離子電池電芯的干燥方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池制造領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子電池電芯的干燥方法。
背景技術(shù)：
鋰離子電池自上世紀九十年代問世以來，在十幾年內(nèi)，得到了非常迅速的發(fā)展。隨著鋰離子電池運用范圍的不斷擴大，對于其運用條件的要求也愈加苛刻。其中，水含量的控制是影響鋰電池性能的一項重要的工序控制參數(shù)。如何降低電池中的水含量，縮短電池干燥過程所用的時間，是電池制造工藝要改善的問題。為了解決這個問題，傳統(tǒng)的電池干燥方法為在保持某一溫度條件下，抽取真空干 燥，去除水分。電芯極片中的水分，通過熱運動途徑釋放，蒸發(fā)慢，干燥時間長。為改善干燥時間長的問題，工序改善人員一般采用提高溫度來加速水分的蒸發(fā)的方法，但是隨著溫度的提高，帶來了電池的隔離膜收縮，透氣度變化，電池變形等負面影響。有鑒于此，確有必要提供一種能夠在較短時間內(nèi)降低鋰離子電池的電芯中的水含量的干燥方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠在較短時間內(nèi)降低鋰離子電池的電芯中的水含量的干燥方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種鋰離子電池的電芯的干燥方法，包括以下步驟一種鋰離子電池電芯的干燥方法，包括以下步驟將待干燥的電芯置于封閉的腔體中，設定腔體的恒溫溫度，進行若干次抽真空、卸真空循環(huán)動作，在所述的封閉的腔體內(nèi)形成循環(huán)氣體氣流，干燥所述的電芯。所述的待干燥電芯先置于電芯包裝殼中，然后再將包裝殼置于所述的腔體中。所述電芯由陰極、陽極和陰陽極之間的隔膜組成。 所述電芯包裝殼為三面封閉，一面開口的包裝殼。所述的腔體是一可實現(xiàn)真空度大于98%，耐受溫度大于等于120°C的腔體。所述的恒溫溫度在20°C _100°C之間。所述進行若干次抽真空、卸真空循環(huán)動作時，先進行抽真空，當腔體真空度達到設定真空度時，進行延時處理，然后進行卸真空動作，當真空度達到所設定的真空度時，進行延時處理，如此循環(huán)，當循環(huán)次數(shù)達到設定次數(shù)時，進行真空干燥。所述的延時處理時間為5 30min。所述的循環(huán)次數(shù)為5 50次。所述的循環(huán)氣體為濕度小于2%的干燥空氣或氮氣。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明結(jié)合傳統(tǒng)的真空干燥方法，在真空干燥的過程中引入抽換氣的循環(huán)，通過干燥氣流的流動，帶走處于半封閉狀態(tài)下電芯中的水分，從而能在較短時間內(nèi)改善電芯中水含量的控制，讓電芯中的水含量達到控制要求。此外，在電池干燥的生產(chǎn)中，操作工只需把抽真空的延時時間，卸真空的延時時間，真空干燥時間，以及循環(huán)次數(shù)，可以預先在人機界面中設置好，然后點擊自動運行即可，簡化操作過程，減輕操作員的勞動負荷。
具體實施例方式本發(fā)明提及的鋰電池工藝及工具與傳統(tǒng)工藝使用的基本相同，只是對電池干燥方式進行了改進和研究，進而改善電池本身的電化學性能，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細描述。 實施例I一種由陰極、陽極、隔膜卷繞而成的超厚電芯904586，放入包裝殼內(nèi)，三面封閉，留下一面開口用于水分的干燥，及灌注電解液用，此批待封裝的電芯放入干燥爐中(即置于封閉的腔體中)，所述干燥爐可實現(xiàn)真空度大于98%，耐受溫度大于等于120°C的腔體。，干燥爐內(nèi)的氣體為干燥空氣。首先把干燥爐的爐腔升溫到60°C，保持溫度恒定，應用本發(fā)明的干燥方法，進行抽真空，探測爐內(nèi)的真空度，當真空度小于_96KPa時，延時計時，保持15分鐘，卸真空，然后延時I分鐘，重復上面抽真空，卸真空動作，在所述的干燥爐內(nèi)形成循環(huán)氣體氣流，循環(huán)20次，然后進入真空干燥階段，抽真空，保持240分鐘。流程干燥時間為9小時20分鐘，總結(jié)15批次水含量測試結(jié)果，水含量平均值為123. 7ppm。實施例2與實施例I不同的是，充入干燥爐內(nèi)的干燥氣體為氮氣，恒溫溫度為100°C，所述的延時處理時間為lOmin，循環(huán)22次，進入真空干燥階段后，保持200分鐘，流程干燥時間為7小時?？偨Y(jié)15批次的水含量測試結(jié)果，水含量平均值為110. lppm。實施例3與實施例I不同的是，恒溫溫度為30°C，所述的延時處理時間為5min，循環(huán)50次，進入真空干燥階段后，保持410分鐘，流程干燥時間為11小時，總結(jié)15批次水含量測試結(jié)果，水含量平均值為128. 3ppm。實施例4與實施例I不同的是，恒溫溫度為70°C，所述的延時處理時間為15min，循環(huán)30次，進入真空干燥階段后，保持180分鐘，流程干燥時間為10. 5小時，總結(jié)15批次水含量測試結(jié)果，水含量平均值為116. 2ppm。實施例5與實施例I不同的是，恒溫溫度為50°C，所述的延時處理時間為30min，循環(huán)5次，進入真空干燥階段后，保持570分鐘，流程干燥時間為12小時，總結(jié)15批次水含量測試結(jié)果，水含量平均值為118. 5ppm。本發(fā)明所提的傳統(tǒng)方法一真空干燥方法，904586品種電芯所需的干燥時間是14小時，水含量平均值為137.2ppm。因此，與傳統(tǒng)的真空干燥方法相比，本發(fā)明的干燥方法能夠縮短干燥時間，同時降低產(chǎn)品的水含量。根據(jù)上述說明書的揭示和教導，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式
，對本發(fā)明的一 些修改和變更也應當落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求
1.一種鋰離子電池電芯的干燥方法，其特征在于包括以下步驟將待干燥的電芯置于封閉的腔體中，設定腔體的恒溫溫度，進行若干次抽真空、卸真空循環(huán)動作，在所述的封閉的腔體內(nèi)形成循環(huán)氣體氣流，干燥所述電芯。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋰離子電池電芯的干燥方法，其特征在于，所述的待干燥電芯先置于電芯包裝殼中，然后再將包裝殼置于所述的腔體中。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋰離子電池電芯的干燥方法，其特征在于，所述電芯由陰極、陽極及隔膜組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池電芯的干燥方法，其特征在于，所述電芯包裝殼為三面封閉，一面開口的包裝殼。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋰離子電池電芯的干燥方法，其特征在于，所述的腔體是一可實現(xiàn)真空度小于_98KPa，耐受溫度大于或等于120°C的腔體。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋰離子電池電芯的干燥方法，其特征在于，所述的恒溫溫度在20。。 100°C之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋰離子電池電芯的干燥方法，其特征在于，所述進行若干次抽真空、卸真空循環(huán)動作時，先進行抽真空，當腔體真空度達到設定真空度時，進行延時處理，然后進行卸真空動作，當真空度達到所設定的真空度時，進行延時處理，如此循環(huán)，當循環(huán)次數(shù)達到設定次數(shù)時，進行真空干燥。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電池電芯的干燥方法，其特征在于，所述的延時處理時間為5 30min。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電池電芯的干燥方法，其特征在于，所述的循環(huán)次數(shù)為5 50次。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋰離子電池電芯的干燥方法，其特征在于，所述的循環(huán)氣體為相對濕度小于2%的干燥空氣或氮氣。
全文摘要
本發(fā)明涉及電池制造領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子電池電芯的干燥方法，包括以下步驟將待干燥的電芯置于封閉的腔體中，設定腔體的恒溫溫度，進行若干次抽真空、卸真空循環(huán)動作，在所述的封閉的腔體內(nèi)形成循環(huán)氣體氣流，干燥所述的電芯；采用本發(fā)明的鋰離子電池電芯的干燥方法在真空干燥的過程中引入抽換氣的循環(huán)，能夠在較短時間內(nèi)降低鋰離子電池的電芯中的水含量，而且簡化操作過程，減輕操作員的勞動負荷。
文檔編號F26B5/04GK102735023SQ20111008593
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月7日
發(fā)明者彭彥彰, 施曄濤, 賴建新, 陳剛, 陳顏 申請人:東莞新能源科技有限公司, 寧德新能源科技有限公司