一種鋰聚合物電池高溫化成工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域技術(shù)，尤其是指一種鋰聚合物電池高溫化成工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰聚合物電池由于具有諸多優(yōu)勢(shì)，例如高的體積能量密度和重量能量密度，低的自放電率，因而在便攜式電器中得到廣泛的商業(yè)化應(yīng)用，如手機(jī)、平板電腦、便攜式攝錄機(jī)以及類似的小型電子設(shè)備。
[0003]在鋰聚合物電池電芯制作過(guò)程中，電池化成是最為重要的工序，現(xiàn)有技術(shù)中，電池化成的工藝步驟通常有:(I)電池活化前烘烤；(2)電池活化；(3)電池上柜預(yù)充；(4)電池下柜上夾具烘烤；然而，上述工藝步驟是在不同的設(shè)備上進(jìn)行，并且需要來(lái)回逐一地對(duì)電池進(jìn)行裝卸，如此，不僅耗費(fèi)人力，并導(dǎo)致生產(chǎn)效率的下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失，其主要目的是提供一種鋰聚合物電池高溫化成工藝，其能有效解決現(xiàn)有之電池化成工藝耗費(fèi)人力并導(dǎo)致生產(chǎn)效率低的問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下之技術(shù)方案:
一種鋰聚合物電池高溫化成工藝，包括有以下步驟:
(1)電池上夾:將鋰聚合物電池?cái)[放到壓力烘烤機(jī)內(nèi)的專用夾具上，該壓力烘烤機(jī)的運(yùn)行參數(shù)由計(jì)算機(jī)控制，專用夾具包括有支撐架以及驅(qū)動(dòng)缸體，該驅(qū)動(dòng)缸體設(shè)置于支撐架的頂部，該支撐架內(nèi)上下疊設(shè)有多個(gè)層板，每一層板上均設(shè)置有多對(duì)極耳夾子，每一對(duì)極耳夾子之間串聯(lián)連接在一起，鋰聚合物電池放置在層板上，鋰聚合物電池的極耳由對(duì)應(yīng)的極耳夾子夾??；
(2)電池活化:開(kāi)啟壓力烘烤機(jī)，專用夾具接通電源，使得各個(gè)鋰聚合物電池串接在一起進(jìn)行活化，同時(shí)，將壓力烘烤機(jī)內(nèi)的溫度控制在50°C，濕度RH控制在30%，活化時(shí)間為12-18H ；
(3)電池預(yù)充:首先，計(jì)算機(jī)控制用0.05C恒流充電2H，接著，計(jì)算機(jī)控制用0.1C恒流充電4H ；
(4)電池壓縮:斷開(kāi)電源，由計(jì)算機(jī)控制驅(qū)動(dòng)缸體工作對(duì)各個(gè)層板進(jìn)行抵壓，使得各鋰聚合物電池厚度縮小0.1mm ；
(5)電池烘烤:計(jì)算機(jī)控制將壓力烘烤機(jī)內(nèi)的溫度升高至85°C對(duì)鋰聚合物電池進(jìn)行烘烤，烘烤時(shí)間為6H，烘烤完畢后，將鋰聚合物電池從專用夾具取下即可。
[0006]作為一種優(yōu)選方案，所述每一層板包括有基板以及設(shè)置于基板上的放置板，鋰聚合物電池放置于放置板上，且放置板與基板之間夾設(shè)有硅膠發(fā)熱片。
[0007]作為一種優(yōu)選方案，所述硅膠發(fā)熱片包括有電熱合金絲、感熱層、銅合金信號(hào)線以及耐熱樹(shù)脂層，該感熱層包覆在電熱合金絲外，該銅合金信號(hào)線繞在感熱層外，該耐熱樹(shù)脂層包覆在銅合金信號(hào)線外。
[0008]作為一種優(yōu)選方案，所述感熱層為尼龍感熱層或特種塑料感熱層。
[0009]作為一種優(yōu)選方案，所述驅(qū)動(dòng)缸體為氣缸。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體而言，由上述技術(shù)方案可知:
通過(guò)采用專用夾具，并配合各個(gè)極耳夾子并串聯(lián)連接，當(dāng)鋰聚合物電池裝上時(shí)，各個(gè)鋰聚合物電池串聯(lián)在一起，使得電池活化、電池預(yù)充、電池壓縮以及電池烘烤等工序均可在壓力烘烤機(jī)內(nèi)的專用夾具上進(jìn)行，無(wú)需來(lái)回逐一裝卸電池，以減少人工耗費(fèi)，有效提高了生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋰聚合物電池進(jìn)行高速和高質(zhì)量的化成作業(yè)，并且一臺(tái)設(shè)備便可完成多個(gè)作業(yè)工序，取代了傳統(tǒng)之采用多臺(tái)設(shè)備的方式，有效節(jié)省了設(shè)備投入，為生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。
[0011]為更清楚地闡述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征和功效，下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明之較佳實(shí)施例的工藝流程示意圖；
圖2是本發(fā)明之較佳實(shí)施例中壓力烘烤機(jī)的立體圖；
圖3是本發(fā)明之較佳實(shí)施例中專用夾具的立體示意圖；
圖4是本發(fā)明之較佳實(shí)施例中專用夾具之層板的放大示意圖；
圖5是本發(fā)明之較佳實(shí)施例中極耳夾子的放大示意圖。
[0013]附圖標(biāo)識(shí)說(shuō)明:
10、鋰聚合物電池20、專用夾具
21、支撐架22、驅(qū)動(dòng)缸體
23、層板231、基板
232、放置板24、極耳夾子
100、壓力烘烤機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖5所示，本發(fā)明揭示一種鋰聚合物電池高溫化成工藝，包括有以下步驟:
(1)電池上夾:將鋰聚合物電池10擺放到壓力烘烤機(jī)內(nèi)100的專用夾具20上，該壓力烘烤機(jī)100的運(yùn)行參數(shù)由計(jì)算機(jī)(圖中未示)控制，如圖2和圖3所示，該專用夾具20包括有支撐架21以及驅(qū)動(dòng)缸體22，該驅(qū)動(dòng)缸體22設(shè)置于支撐架21的頂部，在本實(shí)施例中，該驅(qū)動(dòng)缸體22為氣缸，當(dāng)然亦可為液壓缸，不以為限，該支撐架21內(nèi)上下疊設(shè)有多個(gè)層板23，每一層板23上均設(shè)置有多對(duì)極耳夾子24，每一對(duì)極耳夾子24之間串聯(lián)連接在一起，鋰聚合物電池10放置在層板23上，鋰聚合物電池10的極耳由對(duì)應(yīng)的極耳夾子24夾住，如圖5所示，該極耳夾子24為四線法極耳夾子，可快速實(shí)現(xiàn)各個(gè)鋰聚合物電池的安裝和串接
(2)電池活化:開(kāi)啟壓力烘烤機(jī)100，專用夾具20接通電源，使得各個(gè)鋰聚合物電池10串接在一起進(jìn)行活化，同時(shí)，將壓力烘烤機(jī)100內(nèi)溫度控制在50°C，濕度RH控制在30%，活化時(shí)間為12-18H。
[0015](3)電池預(yù)充:首先，計(jì)算機(jī)控制用0.05C恒流充電2H，接著，計(jì)算機(jī)控制用0.1C恒流充電4H。
[0016](4)電池壓縮:斷開(kāi)電源，由計(jì)算機(jī)控制驅(qū)動(dòng)缸體22工作對(duì)各個(gè)層板23進(jìn)行抵壓，使得各鋰聚合物電池10厚度縮小0.1mm。
[0017](5)電池烘烤:計(jì)算機(jī)控制將壓力烘烤機(jī)100內(nèi)的溫度升高至85°C對(duì)鋰聚合物電池10進(jìn)行烘烤，烘烤時(shí)間為6H，烘烤完畢后，將鋰聚合物電池10從專用夾具20取下即可。
[0018]另外，在本實(shí)施例中，該每一層板23包括有基板231以及設(shè)置于基板231上的放置板232，前述極耳夾子24設(shè)置于基板231上，鋰聚合物電池10放置于放置板232上，且放置板232與基板231之間夾設(shè)有硅膠發(fā)熱片(圖中未示)，并且，該硅膠發(fā)熱片包括有電熱合金絲、感熱層、銅合金信號(hào)線以及耐熱樹(shù)脂層，電熱合金絲纏繞著柔韌可撓，該感熱層包覆在電熱合金絲外，該感熱層可為尼龍感熱層或特種塑料感熱層，該銅合金信號(hào)線繞在感熱層外，該耐熱樹(shù)脂層包覆在銅合金信號(hào)線外。在上述步驟(2)和步驟(5)中可配合利用硅膠發(fā)熱片對(duì)鋰聚合物電池10進(jìn)行加熱，當(dāng)硅膠發(fā)熱片任一點(diǎn)的溫度超過(guò)預(yù)定值時(shí)，該點(diǎn)相應(yīng)的電熱絲上的感熱層由絕緣體變?yōu)榱紝?dǎo)體，使控制電路接通，硅膠發(fā)熱片斷電，達(dá)到控溫和安全防護(hù)的目的。同時(shí)，利用設(shè)置有硅膠發(fā)熱片，本實(shí)施例中的專用夾具20可實(shí)現(xiàn)每個(gè)層板23上單獨(dú)進(jìn)行加熱，并單獨(dú)控制，有獨(dú)立的溫控表，溫度更加均勻且節(jié)能高效。
[0019]本發(fā)明的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于:通過(guò)采用專用夾具，并配合各個(gè)極耳夾子并串聯(lián)連接，當(dāng)鋰聚合物電池裝上時(shí)，各個(gè)鋰聚合物電池串聯(lián)在一起，使得電池活化、電池預(yù)充、電池壓縮以及電池烘烤等工序均可在壓力烘烤機(jī)內(nèi)的專用夾具上進(jìn)行，無(wú)需來(lái)回逐一裝卸電池，以減少人工耗費(fèi)，有效提高了生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋰聚合物電池進(jìn)行高速和高質(zhì)量的化成作業(yè)，并且一臺(tái)設(shè)備便可完成多個(gè)作業(yè)工序，取代了傳統(tǒng)之采用多臺(tái)設(shè)備的方式，有效節(jié)省了設(shè)備投入，為生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。
[0020]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋰聚合物電池高溫化成工藝，其特征在于:包括有以下步驟: (1)電池上夾:將鋰聚合物電池?cái)[放到壓力烘烤機(jī)內(nèi)的專用夾具上，該壓力烘烤機(jī)的運(yùn)行參數(shù)由計(jì)算機(jī)控制，專用夾具包括有支撐架以及驅(qū)動(dòng)缸體，該驅(qū)動(dòng)缸體設(shè)置于支撐架的頂部，該支撐架內(nèi)上下疊設(shè)有多個(gè)層板，每一層板上均設(shè)置有多對(duì)極耳夾子，每一對(duì)極耳夾子之間串聯(lián)連接在一起，鋰聚合物電池放置在層板上，鋰聚合物電池的極耳由對(duì)應(yīng)的極耳夾子夾?。? (2)電池活化:開(kāi)啟壓力烘烤機(jī)，專用夾具接通電源，使得各個(gè)鋰聚合物電池串接在一起進(jìn)行活化，同時(shí)，將壓力烘烤機(jī)內(nèi)的溫度控制在50°C，濕度RH控制在30%，活化時(shí)間為12-18H ； (3)電池預(yù)充:首先，計(jì)算機(jī)控制用0.05C恒流充電2H，接著，計(jì)算機(jī)控制用0.1C恒流充電4H ； (4)電池壓縮:斷開(kāi)電源，由計(jì)算機(jī)控制驅(qū)動(dòng)缸體工作對(duì)各個(gè)層板進(jìn)行抵壓，使得各鋰聚合物電池厚度縮小0.1mm ； (5)電池烘烤:計(jì)算機(jī)控制將壓力烘烤機(jī)內(nèi)的溫度升高至85°C對(duì)鋰聚合物電池進(jìn)行烘烤，烘烤時(shí)間為6H，烘烤完畢后，將鋰聚合物電池從專用夾具取下即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰聚合物電池高溫化成工藝，其特征在于:所述每一層板包括有基板以及設(shè)置于基板上的放置板，鋰聚合物電池放置于放置板上，且放置板與基板之間夾設(shè)有硅膠發(fā)熱片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋰聚合物電池高溫化成工藝，其特征在于:所述硅膠發(fā)熱片包括有電熱合金絲、感熱層、銅合金信號(hào)線以及耐熱樹(shù)脂層，該感熱層包覆在電熱合金絲外，該銅合金信號(hào)線繞在感熱層外，該耐熱樹(shù)脂層包覆在銅合金信號(hào)線外。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋰聚合物電池高溫化成工藝，其特征在于:所述感熱層為尼龍感熱層或特種塑料感熱層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰聚合物電池高溫化成工藝，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)缸體為氣缸。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種鋰聚合物電池高溫化成工藝，包括有以下步驟：（1）電池上夾：將電池?cái)[放到壓力烘烤機(jī)內(nèi)的專用夾具上，該專用夾具包括支撐架及驅(qū)動(dòng)缸體，該驅(qū)動(dòng)缸體設(shè)于支撐架的頂部，該支撐架內(nèi)上下疊設(shè)有多個(gè)層板，每一層板上均設(shè)置有多對(duì)極耳夾子；（2）電池活化；（3）電池預(yù)充；（4）電池壓縮；（5）電池烘烤。通過(guò)采用專用夾具，并配合各個(gè)極耳夾子并串聯(lián)連接，當(dāng)電池裝上時(shí)，各個(gè)電池串聯(lián)在一起，使得電池活化、電池預(yù)充、電池壓縮以及電池烘烤等工序均可在壓力烘烤機(jī)內(nèi)的專用夾具上進(jìn)行，無(wú)需來(lái)回逐一裝卸電池，以減少人工耗費(fèi)，有效提高了生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋰聚合物電池進(jìn)行高速和高質(zhì)量的化成作業(yè)，為生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效率。
【IPC分類】H01M10-058
【公開(kāi)號(hào)】CN104538675
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410731056
【發(fā)明人】趙志勇, 陳威, 王日杰
【申請(qǐng)人】東莞市力嘉電池有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月5日