在鋰離子電池制造中,正負(fù)極片被卷繞在一起并放入電池殼后,必須對(duì)電池芯進(jìn)行烘烤以去除內(nèi)部的水分。大家都知道,水分對(duì)鋰電池性能的影響是最大的,因此在裝配車間組裝電池前,必須確保鋰離子電池電芯內(nèi)部的水分被徹底去除,以免對(duì)鋰電池的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。
對(duì)于鋰電池的烘烤,主要用到鋰電池真空烤箱,如下圖所示:
在電芯烘烤過(guò)程中,電芯被置于烘烤箱內(nèi)的支架上,然后通過(guò)充入惰性氣體(如氮?dú)猓┻M(jìn)行烘烤和干燥處理。然而,在實(shí)際的烘烤過(guò)程中,由于我們無(wú)法看到電芯內(nèi)部的溫度和水分變化,這導(dǎo)致了烘烤箱內(nèi)的環(huán)境和烘烤時(shí)間的控制存在一定的不確定性。這種不確定性直接影響了電池的質(zhì)量,而且往往無(wú)法通過(guò)后續(xù)工藝步驟來(lái)糾正。
因此,研究電芯在烘烤過(guò)程中內(nèi)部溫度變化和水分蒸發(fā)情況變得至關(guān)重要。在電芯的烘烤過(guò)程中,只有電芯的頂部開(kāi)口供電解液注入,幾乎是通過(guò)電芯的頂部蒸發(fā)來(lái)去除水分。電芯處于傳熱輻射和惰性氣體對(duì)流傳導(dǎo)的環(huán)境中,熱量傳遞到電芯,一方面提高了電芯的溫度,另一方面也導(dǎo)致了電芯內(nèi)的自由水分蒸發(fā)。
其蒸發(fā)位置示意圖與某型號(hào)電芯尺寸如下圖所示。
從上面分析可以看出,充氮電池真空烤箱對(duì)電池測(cè)試是非常有意義的。