在鋰離子電池制造中,正負極片被卷繞在一起并放入電池殼后,必須對電池芯進(jìn)行烘烤以去除內部的水分。大家都知道,水分對鋰電池性能的影響是最大的,因此在裝配車(chē)間組裝電池前,必須確保鋰離子電池電芯內部的水分被徹底去除,以免對鋰電池的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。
對于鋰電池的烘烤,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的支架上,然后通過(guò)充入惰性氣體(如氮氣)進(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)法看到電芯內部的溫度和水分變化,這導致了烘烤箱內的環(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)后續工藝步驟來(lái)糾正。
因此,研究電芯在烘烤過(guò)程中內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流傳導的環(huán)境中,熱量傳遞到電芯,一方面提高了電芯的溫度,另一方面也導致了電芯內的自由水分蒸發(fā)。
其蒸發(fā)位置示意圖與某型號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電池測試是非常有意義的。