在電芯烘烤的負(fù)壓環(huán)境之中，電芯盛放在烘烤箱內(nèi)架體上，通過(guò)充入惰性氣體進(jìn)行烘烤干燥處理。

一、導(dǎo)讀

在鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中，將正負(fù)極片輥壓繞卷再放入電池盒之后，須對(duì)鋰電池電芯極組進(jìn)行烘烤干燥。眾所周知，水分對(duì)鋰電池的性能影響是最大的，需要注液前在裝配車間將鋰離子電池電芯內(nèi)部的水分去除，以免影響鋰電池質(zhì)量。

在電芯烘烤的負(fù)壓環(huán)境之中，電芯盛放在烘烤箱內(nèi)架體上，通過(guò)充入惰性氣體進(jìn)行烘烤干燥處理。然而在實(shí)際烘烤過(guò)程中由于電芯內(nèi)部的溫度與水分變化過(guò)程并不可見，導(dǎo)致了烘烤箱內(nèi)部環(huán)境與烘烤時(shí)間的盲目性，便直接影響了電池質(zhì)量，這種影響是電芯注液與最終的電池烘烤等后期工藝挽回不了的。

因此對(duì)電芯在烘烤時(shí)電芯內(nèi)部的溫度變化與水分蒸發(fā)的研究十分有必要。待烘烤電芯只有上端供有注電解液的開口，水分幾乎也是通過(guò)電芯上端蒸發(fā)去除，電芯暴露于傳熱輻射和惰性氣體的對(duì)流傳導(dǎo)，傳熱到電芯過(guò)程中，一方面用于提高電芯溫度另一方面用于電芯內(nèi)自由水蒸發(fā)。

二、電芯烘烤熱傳導(dǎo)理論分析

在烘烤過(guò)程中，熱源在烘烤箱上端，電芯與烤箱上下夾板之間留有一定間隙，用于保證電芯擁有合適的烘烤溫度，也利于蒸發(fā)的水分通過(guò)間隙擴(kuò)散出烤箱以外。

三、電芯水分蒸發(fā)機(jī)理研究

水份的蒸發(fā)過(guò)程中，濃度梯度的作用效果對(duì)干燥的影響不僅只發(fā)生在表面，對(duì)內(nèi)部依然具有相同影響。

四、結(jié)論

電芯在注液前的真空烘烤去除水分過(guò)程十分重要，電芯內(nèi)部的溫度變化與水分含量可分別通過(guò)傅里葉熱傳導(dǎo)定律與菲克定律研究分析得到，對(duì)電芯實(shí)際烘烤過(guò)程研究與烘烤工藝提升均具有指導(dǎo)意義。

針對(duì)指定尺寸鋰電池電芯，溫度變化從電芯表面至底層隨著時(shí)間均均勻升高，在95min左右整個(gè)電芯達(dá)到烘烤指定溫度;電芯含水分變化則不同，烘烤開始時(shí)電芯表面水分去除最快，在中后期含水量隨平穩(wěn)但是并未達(dá)到指定低的含水量，其原因?yàn)殡娦局胁颗c底部的水分均從表面散發(fā)出去，電芯底部則在烘烤中后期水分去除達(dá)到最大值，在烘烤最后整個(gè)電芯達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)含水量。