本发明涉及储能电池生产,具体而言,涉及一种二次电池的化成设备及二次电池生产工艺。
背景技术:
1、在电池生产过程中,电芯组装完成后,需要注液、封口化成等一系列操作,最终将合格的电池进行包装。
2、目前,电芯在注液完成并静置浸润完成后,需要送往化成柜进行化成,为了保证电芯在化成过程中固体电解质相界面膜的质量,对电芯化成的环境温度具有较高的要求,化成温度会影响电解液的粘度和导电率,以及电极材料离子的扩散速度。因此,当电芯存放在存储柜上时,需要对电芯的环境温度进行调节。
3、现有技术中,为了提高对电芯的环境温度调控精度,避免对化成柜所处库位的温度造成干扰,在化成柜上设置了液冷控温装置,对电芯的环境温度进行控制,但是,由于电解液对水分敏感,液冷控温的过程中水汽可能会渗入到电芯内部,从而对电池质量造成影响。
技术实现思路
1、本发明的主要目的在于提供一种二次电池的化成设备及二次电池生产工艺,以解决现有技术中的电芯化成化成设备采用液冷的方式调控温度,水汽容易进入电芯内部对电芯质量造成影响的问题。
2、为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种二次电池的化成设备,包括柜体,柜体上存储有化成组件,化成设备还包括:液冷组件,设置在柜体上,液冷组件包括流通管道,流通管道用于流通换热介质,流通管道的至少部分与化成组件贴合,以调节化成部件的温度;其中,化成组件包括化成部件,流通管道与化成部件贴合,化成部件上设置有密封部件,密封部件具有避让位置和封堵位置,密封部件在避让位置和封堵位置之间可移动地设置,以使化成部件处于打开状态或密封状态。
3、进一步地,化成组件还包括:托盘,托盘上设置有多个放置工位,各个放置工位内均用于放置化成组件,托盘设置在柜体上,流通管道与托盘贴合。
4、进一步地,化成设备还包括:风机组件,设置在柜体内,风机组件包括出风通道,出风通道用于向柜体内吹出气流;其中,风机组件设置在柜体的顶部,出风通道的出风口朝向柜体的底面。
5、进一步地,化成部件包括:存液杯,用于存储电解液,存液杯上设置有连通通道,密封部件的至少部分设置在连通通道内,密封部件的位置可移动地设置,以对连通通道进行避让或阻挡。
6、进一步地,密封部件包括:密封塞,密封塞的至少部分设置在连通通道内;支撑架,设置在存液杯内;弹性部件,设置在支撑架上,弹性部件的两端分别与支撑架和密封塞连接,通过弹性部件的弹性力推动密封塞插入至连通通道内。
7、进一步地,由存液杯的内侧至外侧的方向,连通通道的流通截面的截面积逐渐减小,密封塞的至少部分表面与连通通道的通道壁面贴合。
8、进一步地,化成部件还包括化成罩,罩设在存液杯上,化成罩与存液杯可拆卸地连接,化成设备还包括:顶出部件,设置在化成罩内,顶出部件与密封部件抵接,并将密封部件推动至避让连通通道的位置,使化成罩与存液杯处于连接状态。
9、进一步地,连通通道为多个,多个连通通道间隔设置在存液杯上,密封部件为多个,多个密封部件与多个连通通道一一对应地设置;顶出部件为多个,多个顶出部件与多个密封部件一一对应地设置。
10、根据本发明的另一方面,提供了一种二次电池生产工艺,适用于上述的二次电池的化成设备,二次电池生产工艺包括:控制化成设备中的密封部件移动至避让位置,以通过化成设备中的化成部件向电芯本体内注入电解液;电解液注入完成后,控制密封部件移动至封堵位置,以对化成部件进行密封;对电芯本体进行充放电,以形成固体电解质界面膜;形成固体电解质界面膜后,对电芯本体进行高温老化;之后,对电芯本体上的电解液注液口进行密封,以得到电池;其中,通过化成设备中的液冷组件控制电芯本体所处的环境温度为45℃±5℃。
11、进一步地,在电解液注入完成后,对电芯本体进行高温静置;由向电芯本体内注入电解液至对注液口进行密封的过程中,保持化成部件安装在电芯本体上,无需对注液口进行密封,无需对电芯本体内进行二次注入电解液;其中,化成部件的长度为l1,宽度为w1,高度为h1;电芯本体的长度为l2,宽度为w2,高度为h2;l1=(1~0.8)l2;w1=(1~0.8)w2;h1=(1~0.8)h2。
12、应用本发明的技术方案,根据本申请提供的二次电池的化成设备,包括柜体、化成组件、液冷组件和密封部件,化成组件存储在柜体上,液冷组件设置在柜体上,液冷组件包括流通管道,流通管道用于流通换热介质,流通管道的至少部分与化成组件贴合,以调节化成部件的温度;其中,化成组件包括化成部件,流通管道与化成部件贴合,化成部件上设置有密封部件,密封部件具有避让位置和封堵位置,密封部件在避让位置和封堵位置之间可移动地设置。这样设置能够通过液冷组件控制化成部件的温度,即利用流通管道与化成部件进行热交换,以调节化成部件的温度,同时为了避免液体介质流入到化成部件内,进而渗入到电芯本体内,影响电池性能,在化成部件上设置密封部件,密封部件具有避让位置和封堵位置,当向电芯本体内注入电解液时,密封部件移动至避让位置,注液完成后,密封部件移动至封堵位置,通过设置密封部件,在电池化成控温过程中,保证化成部件的密封性能,进而保证了电池的生产质量。
1.一种二次电池的化成设备,包括柜体(100),所述柜体(100)上存储有化成组件(200),其特征在于,所述化成设备还包括:
2.根据权利要求1所述的二次电池的化成设备,其特征在于,所述化成组件(200)还包括:
3.根据权利要求1所述的二次电池的化成设备,其特征在于,所述化成设备还包括:
4.根据权利要求1所述的二次电池的化成设备,其特征在于,所述化成部件(220)包括:
5.根据权利要求4所述的二次电池的化成设备,其特征在于,所述密封部件(400)包括:
6.根据权利要求5所述的二次电池的化成设备,其特征在于,由所述存液杯(221)的内侧至外侧的方向,所述连通通道(2210)的流通截面的截面积逐渐减小,所述密封塞(410)的至少部分表面与所述连通通道(2210)的通道壁面贴合。
7.根据权利要求4所述的二次电池的化成设备,其特征在于,所述化成部件(220)还包括化成罩(222),罩设在所述存液杯(221)上,所述化成罩(222)与所述存液杯(221)可拆卸地连接,所述化成设备还包括:
8.根据权利要求7所述的二次电池的化成设备,其特征在于,所述连通通道(2210)为多个,多个所述连通通道(2210)间隔设置在所述存液杯(221)上,所述密封部件(400)为多个,多个所述密封部件(400)与多个所述连通通道(2210)一一对应地设置;
9.一种二次电池生产工艺,适用于权利要求1至8中任一项所述的二次电池的化成设备,其特征在于,所述二次电池生产工艺包括:
10.根据权利要求9所述的二次电池生产工艺,其特征在于,在所述电解液注入完成后,对所述电芯本体进行高温静置;