【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)屬于電池，尤其涉及一種電池干燥方法和干燥設(shè)備。
技術(shù)介紹
1、鋰離子電池具有比容量大、工作電壓高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、能量密度大、環(huán)境污染小等優(yōu)勢(shì)，已廣泛應(yīng)用于低速車、電動(dòng)工具及儲(chǔ)能等領(lǐng)域。然而鋰離子電池的電極材料在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)鋰損耗，限制鋰離子電池能量密度的發(fā)揮，縮短鋰離子電池的循環(huán)壽命。
2、在電池的極片表面增加金屬鋰是一種可行的補(bǔ)鋰方案，如何提高電池的補(bǔ)鋰效果是業(yè)內(nèi)的一個(gè)研究方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種電池干燥方法和干燥設(shè)備，其能夠提高鋰離子嵌入極片的效率，提高補(bǔ)鋰效果。
2、根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電池干燥方法，其包括：對(duì)烘箱進(jìn)行抽真空處理；向烘箱內(nèi)通入二氧化碳?xì)怏w；對(duì)烘箱內(nèi)的電池執(zhí)行干燥操作；以及干燥操作完成后，置換烘箱內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w。
3、本申請(qǐng)實(shí)施例通過(guò)在充滿二氧化碳?xì)怏w的密閉烘箱中對(duì)電池進(jìn)行干燥，烘箱內(nèi)的氧氣含量和氮?dú)夂烤容^低，極片表面的金屬鋰不易與氧氣或氮?dú)獍l(fā)生化學(xué)反應(yīng)，也不會(huì)與二氧化碳?xì)怏w發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，減少了極片表面的鋰離子消耗，有利于鋰離子更多地嵌入極片中，提高補(bǔ)鋰效果。在干燥操作完成后，再將密閉烘箱中的二氧化碳?xì)怏w置換出來(lái)，可以盡可能地降低開箱取電池時(shí)二氧化碳?xì)怏w對(duì)人體造成的傷害。
4、在一些實(shí)施例中，對(duì)烘箱進(jìn)行抽真空處理，包括：將烘箱內(nèi)的空氣抽出，直至烘箱內(nèi)的氣壓達(dá)到預(yù)設(shè)氣壓閾值；其中，預(yù)設(shè)氣壓閾值小于或等于5kpa。由此，不但可以將烘箱的容納空間內(nèi)的空氣抽出，而且還可以
5、在一些實(shí)施例中，在停止抽真空之后，且在向烘箱內(nèi)通入二氧化碳?xì)怏w之前，干燥方法還包括：第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后獲取烘箱內(nèi)的氣壓；若烘箱內(nèi)的氣壓大于預(yù)設(shè)氣壓閾值則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。通過(guò)報(bào)警信號(hào)提示相關(guān)人員烘箱存在故障，便于及時(shí)檢修，有利于降低設(shè)備故障對(duì)極片補(bǔ)鋰效果的影響。第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后，若烘箱內(nèi)的氣壓基本保持不變，說(shuō)明烘箱氣密性良好，可以正常執(zhí)行后續(xù)工序。
6、在一些實(shí)施例中，在向烘箱通入二氧化碳?xì)怏w之后，且在執(zhí)行干燥操作之前，干燥方法還包括：獲取烘箱內(nèi)的氣壓；在烘箱內(nèi)的氣壓達(dá)到大氣壓時(shí)停止通入二氧化碳?xì)怏w。烘箱內(nèi)可始終保持大氣壓，烘箱的容納空間和電池的孔隙和間隙內(nèi)充滿二氧化碳?xì)怏w，有利于進(jìn)一步減少鋰離子的消耗，提高鋰離子嵌入效率，并且還可減小烘箱內(nèi)的壓力對(duì)電池性能的影響。或者，在向烘箱通入二氧化碳?xì)怏w之后，且在執(zhí)行干燥操作之前，干燥方法還包括：獲取烘箱內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w的濃度；在烘箱內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w的濃度達(dá)到95%時(shí)停止通入二氧化碳?xì)怏w。烘箱內(nèi)的氧氣濃度和氮?dú)鉂舛染陀谀軌蚺c金屬鋰產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的下限值，氧氣和氮?dú)馀c金屬鋰產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的可能性非常小，此時(shí)停止通入二氧化碳?xì)怏w，可節(jié)省二氧化碳?xì)怏w的用量，降低成本，降低二氧化碳?xì)怏w可能產(chǎn)生的危害。
7、在一些實(shí)施例中，置換烘箱內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w，包括：將烘箱內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w排出，并向烘箱內(nèi)同步輸入置換氣體；控制二氧化碳?xì)怏w的排出量和置換氣體的輸入量，以使得烘箱內(nèi)的氣壓大于大氣壓。由此，可減小置換空氣再次進(jìn)入電池的孔隙或間隙內(nèi)的可能性，降低高溫下置換氣體中的至少部分與金屬鋰反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。
8、在一些實(shí)施例中，置換氣體包括空氣。空氣既對(duì)人體無(wú)害，又簡(jiǎn)單易得，成本較低。
9、在一些實(shí)施例中，在置換烘箱內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w的過(guò)程中，烘箱內(nèi)的氣壓大于大氣壓，且小于或等于105kpa。烘箱內(nèi)保持微正壓，既有利于降低高溫下置換氣體中的至少部分與金屬鋰反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)，又可提高操作安全性，降低人員傷害風(fēng)險(xiǎn)。
10、在一些實(shí)施例中，置換烘箱內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w，包括：將烘箱內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w排出，并向烘箱內(nèi)同步輸入置換氣體；檢測(cè)烘箱內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w的濃度；當(dāng)烘箱內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w的濃度達(dá)到預(yù)設(shè)濃度閾值后，停止置換。由此，可減小開箱取電池時(shí)二氧化碳?xì)怏w對(duì)人體產(chǎn)生的傷害，降低人員中毒風(fēng)險(xiǎn)。
11、在一些實(shí)施例中，預(yù)設(shè)濃度閾值小于或等于0.04%。烘箱內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w的濃度與外部環(huán)境中的二氧化碳?xì)怏w的濃度接近，有利于減小烘箱打開后人體的不適感，盡可能地降低對(duì)人體的影響。
12、在一些實(shí)施例中，在干燥操作中，干燥方法還包括：獲取烘箱內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w的濃度；若烘箱內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w的濃度低于干燥操作執(zhí)行之前的濃度，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。若二氧化碳?xì)怏w的濃度降低，及時(shí)地發(fā)出報(bào)警信號(hào)，可提示相關(guān)人員烘箱存在故障，便于及時(shí)檢修，有利于降低設(shè)備故障對(duì)極片補(bǔ)鋰效果的影響和對(duì)生產(chǎn)人員的身體傷害。
13、在一些實(shí)施例中，干燥方法還包括：在停止置換烘箱內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w第二預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后，發(fā)出提示信號(hào)。在換氣結(jié)束后，烘箱內(nèi)可能仍然存在部分余熱，靜置第二預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)再發(fā)出提示信號(hào)，有利于降低烘箱內(nèi)的余熱散發(fā)至外部造成人員傷害的風(fēng)險(xiǎn)。
14、在一些實(shí)施例中，在干燥操作中，干燥溫度為60℃-100℃，既有利于提高鋰離子嵌入極片的速率，又有利于減小對(duì)極片柔韌性的不利影響。和/或，干燥時(shí)間為1h-8h，既有利于提高嵌入極片的鋰離子量，又有利于減小對(duì)極片柔韌性的不利影響。
15、根據(jù)本申請(qǐng)的第二方面，本申請(qǐng)還提供一種干燥設(shè)備，其包括：烘箱，用于容納電池；干燥裝置，用于向烘箱內(nèi)提供熱量；抽真空裝置，用于抽取烘箱內(nèi)的氣體；通氣管道，連通烘箱的內(nèi)部和外部；控制閥，設(shè)于通氣管道，用于導(dǎo)通和/或阻斷通氣管道；以及控制裝置，連接于抽真空裝置和控制閥，且包括存儲(chǔ)器和處理器，存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，處理器被配置為通過(guò)計(jì)算機(jī)程序執(zhí)行根據(jù)本申請(qǐng)第一方面任一實(shí)施例提供的干燥方法。
16、在一些實(shí)施例中，通氣管道包括分開設(shè)置的第一管道和第二管道，第一管道和第二管道中的其中一者用于流通二氧化碳?xì)怏w，另一者用于流通置換氣體；控制閥被配置為選擇性地阻斷第一管道和第二管道、或者導(dǎo)通第一管道和第二管道中的其中一者。二氧化碳?xì)怏w和置換氣體分別為兩種不同的氣體，用于輸送二氧化碳?xì)怏w和置換氣體的第一管道和第二管道為相互獨(dú)立的兩個(gè)管道，便于第一管道和第二管道與其他設(shè)備的連接，有利于簡(jiǎn)化干燥過(guò)程，提高干燥效率。
17、在一些實(shí)施例中，干燥設(shè)備還包括：第一檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)烘箱內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w的濃度；和/或，第二檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)烘箱內(nèi)的氣壓。
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1.一種電池干燥方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池干燥方法，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池干燥方法，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的電池干燥方法，其特征在于，在向所述烘箱通入二氧化碳?xì)怏w之后，且在執(zhí)行干燥操作之前，所述干燥方法還包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池干燥方法，其特征在于，
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池干燥方法，其特征在于，
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池干燥方法，其特征在于，
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池干燥方法，其特征在于，
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池干燥方法，其特征在于，
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池干燥方法，其特征在于，在所述干燥操作中，所述干燥方法還包括：
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池干燥方法，其特征在于，還包括：
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池干燥方法，其特征在于，
13.一種干燥設(shè)備，其特征在于，包括：
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的干燥設(shè)備，其特征在
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的干燥設(shè)備，其特征在于，所述干燥設(shè)備還包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種電池干燥方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池干燥方法，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池干燥方法，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的電池干燥方法，其特征在于，在向所述烘箱通入二氧化碳?xì)怏w之后，且在執(zhí)行干燥操作之前，所述干燥方法還包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池干燥方法，其特征在于，
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池干燥方法，其特征在于，
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池干燥方法，其特征在于，
8.根據(jù)權(quán)利要求1所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：費(fèi)新路，潘建偉，李克強(qiáng)，謝斌，陳仕通，方亦全，吳學(xué)遠(yuǎn)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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