一种锂离子电池极片水分烘烤工艺的制作方法 专利技术说明

供热;炉灶;通风;干燥设备的制造及其应用技术1.本发明涉及电池负极材料技术领域，具体为一种锂离子电池极片水分烘烤工艺。背景技术：2.目前，对极片的水分去除，主要采用极卷烘烤的方式。但是铝箔材极卷在烘烤过程中，经过高温烘烤后材质软化，再进行抽真空放氮气的过程，极片卷内卷外开合程度不同，箔材会发生形变，模切产生的极片呈u型起翘，极卷展开后中间呈波浪形，造成模切堵料、极片褶皱等不良，严重影响模切正常生产。技术实现要素：3.(一)解决的技术问题4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种锂离子电池极片水分烘烤工艺，解决了容易出现隔膜变形收缩的问题。5.(二)技术方案6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种锂离子电池极片水分烘烤工艺，包括：7.s1.将分切成卷的电芯送入烘箱中，并将烘箱加热设定40-55℃的同时抽真空到-93.7kpa；8.s2.待温度及真空度达到后，烘烤10-20mi n，然后通入氮气将压力调至常压；9.s3.重复2的操作8-12次，用于增加烘干的效果；10.s4.将烘箱真空抽至-93.7kpa并保持50℃的温度烘烤3小时后，停止加热；11.s5.真空抽至-93.7kpa并保持，大于12小时同时自然冷却待使用。12.优选的，所述氮气的工业级纯度为99.999％，所述氮气水分含量小于60ppm、温度为90-100℃，用于增加烘烤的效果。13.优选的，所述烘箱为真空烘箱、单层真空烘箱、对开门真空烘箱其中的一种。14.优选的，s4中所述真空的抽吸速度为每隔1-5mi n抽一次真空至20-30pa。15.优选的，s5中所述自然冷却的环境温度为22-25度且空气湿度小于百分之十。16.优选的，s1中所述电芯之间的间隔为电芯宽度的0.8倍，所述电芯之间的高度间隔大于电芯高度。17.优选的，s1中所述烘箱加热的速度大于40摄氏度/分。18.(三)有益效果19.本发明提供了一种锂离子电池极片水分烘烤工艺。具备以下有益效果：20.1、解决现有技术关于锂电池在组装线上烘烤除水效率低，电芯烘烤完成后内外卷含水量不均匀，以及在高温烘烤下隔膜变形收缩等问题。21.2、把极片在组装前就对其烘烤除水，有效的提高了产品的一致性，前期设备投入成本降低，生产效率提高等优势。附图说明22.图1为本发明的真空度与沸点温度关系示意图；23.图2为本发明的温度与极片弹性关系示意图。具体实施方式24.对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。25.实施例一：26.本发明实施例提供一种锂离子电池极片水分烘烤工艺，包括，s1.将分切成卷的电芯送入烘箱中，并将烘箱加热设定40℃的同时抽真空到-93.7kpa，电芯之间的间隔为电芯宽度的0.8倍，电芯之间的高度间隔大于电芯高度，烘箱加热的速度大于40摄氏度/分，分切成卷的极片直接放入烘箱烘烤，完成后在进行后续的电芯组装相比于在组装线上卷成电芯或电芯入壳后再进行出水烘烤，建厂的场地减少，设备投入降低等优势，分切成卷的极片直接烘烤与卷成电芯或入壳后的极片再烘烤，所烘烤的温度要低很多，避免了卷成电芯后隔膜因高温收缩等问题，s2.待温度及真空度达到后，烘烤10-20mi n，然后通入氮气将压力调至常压，氮气的工业级纯度为99.999％，氮气水分含量小于60ppm、温度为90-100℃，用于增加烘烤的效果，s3.重复2的操作8-12次，用于增加烘干的效果，s4.将烘箱真空抽至-93.7kpa并保持50℃的温度烘烤3小时后，停止加热，烘箱为真空烘箱、单层真空烘箱、对开门真空烘箱其中的一种，真空的抽吸速度为每隔1-5mi n抽一次真空至20-30pa，对极片卷材直接烘烤有效的提高了烘烤过程中内外含水量一致性及烘烤效率，缩短烘烤时间，s5.真空抽至-93.7kpa并保持，大于12小时同时自然冷却待使用，s5中自然冷却的环境温度为22-25度且空气湿度小于百分之十。27.实施例二：28.本发明实施例提供一种锂离子电池极片水分烘烤工艺，包括，s1.将分切成卷的电芯送入烘箱中，并将烘箱加热设定50℃的同时抽真空到-93.7kpa，电芯之间的间隔为电芯宽度的0.8倍，电芯之间的高度间隔大于电芯高度，烘箱加热的速度大于40摄氏度/分，分切成卷的极片直接放入烘箱烘烤，完成后在进行后续的电芯组装相比于在组装线上卷成电芯或电芯入壳后再进行出水烘烤，建厂的场地减少，设备投入降低等优势，分切成卷的极片直接烘烤与卷成电芯或入壳后的极片再烘烤，所烘烤的温度要低很多，避免了卷成电芯后隔膜因高温收缩等问题，s2.待温度及真空度达到后，烘烤10-20mi n，然后通入氮气将压力调至常压，氮气的工业级纯度为99.999％，氮气水分含量小于60ppm、温度为90-100℃，用于增加烘烤的效果，s3.重复2的操作8-12次，用于增加烘干的效果，s4.将烘箱真空抽至-93.7kpa并保持50℃的温度烘烤3小时后，停止加热，烘箱为真空烘箱、单层真空烘箱、对开门真空烘箱其中的一种，真空的抽吸速度为每隔1-5mi n抽一次真空至20-30pa，对极片卷材直接烘烤有效的提高了烘烤过程中内外含水量一致性及烘烤效率，缩短烘烤时间，s5.真空抽至-93.7kpa并保持，大于12小时同时自然冷却待使用，s5中自然冷却的环境温度为22-25度且空气湿度小于百分之十。29.实施例三：93.7kpa并保持50℃的温度烘烤3小时后，停止加热，烘箱为真空烘箱、单层真空烘箱、对开门真空烘箱其中的一种，真空的抽吸速度为每隔1-5mi n抽一次真空至20-30pa，对极片卷材直接烘烤有效的提高了烘烤过程中内外含水量一致性及烘烤效率，缩短烘烤时间，s5.真空抽至-93.7kpa并保持，大于12小时同时自然冷却待使用，s5中自然冷却的环境温度为22-25度且空气湿度小于百分之十。35.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。技术特征：1.一种锂离子电池极片水分烘烤工艺，其特征在于，包括：s1.将分切成卷的电芯送入烘箱中，并将烘箱加热设定40-55℃的同时抽真空到-93.7kpa；s2.待温度及真空度达到后，烘烤10-20min，然后通入氮气将压力调至常压；s3.重复2的操作8-12次；s4.将烘箱真空抽至-93.7kpa并保持50℃的温度烘烤3小时后，停止加热；s5.真空抽至-93.7kpa并保持，大于12小时同时自然冷却待使用。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池极片水分烘烤工艺，其特征在于：所述氮气的工业级纯度为99.999％，所述氮气水分含量小于60ppm、温度为90-100℃。3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池极片水分烘烤工艺，其特征在于：所述烘箱为真空烘箱、单层真空烘箱、对开门真空烘箱其中的一种。4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池极片水分烘烤工艺，其特征在于：s4中所述真空的抽吸速度为每隔1-5min抽一次真空至20-30pa。5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池极片水分烘烤工艺，其特征在于：s5中所述自然冷却的环境温度为22-25度且空气湿度小于百分之十。6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池极片水分烘烤工艺，其特征在于：s1中所述电芯之间的间隔为电芯宽度的0.8倍，所述电芯之间的高度间隔大于电芯高度。7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池极片水分烘烤工艺，其特征在于：s1中所述烘箱加热的速度大于40摄氏度/分。技术总结本发明提供一种锂离子电池极片水分烘烤工艺，涉及电池负极材料领域。该基于一种锂离子电池极片水分烘烤工艺，包括，S1.将分切成卷的电芯送入烘箱中，并将烘箱加热设定40-55℃的同时抽真空到-93.7kpa，S2.待温度及真空度达到后，烘烤10-20min，然后通入氮气将压力调至常压，S3.重复2的操作8-12次，用于增加烘干的效果，S4.将烘箱真空抽至-93.7kPa并保持50℃的温度烘烤3小时后，停止加热。解决现有技术关于锂电池在组装线上烘烤除水效率低，电芯烘烤完成后内外卷含水量不均匀，以及在高温烘烤下隔膜变形收缩等问题，把极片在组装前就对其烘烤除水，有效的提高了产品的一致性，前期设备投入成本降低，生产效率提高等优势。生产效率提高等优势。生产效率提高等优势。技术研发人员：潘青海受保护的技术使用者：天津赢博科技咨询服务有限公司技术研发日：2023.04.25技术公布日：2023/7/22









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