CN101281983B - 软包装锂电池的组合制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及软包装锂电池的组合制造方法，该方法包括如下步骤：通过多型腔模具在下层铝塑膜上引伸出多个电池芯容置腔和单个气腔，在每个容置腔内均装入电池芯；将上层铝塑膜覆盖在下层铝塑膜上，热封焊电池芯的极耳胶位置，以及上、下层铝塑膜除气腔所在位置之外的其它三边；抽真空，通过气腔向所有电池芯容置腔内注入电解液，静置3-6小时；化成所有电池；抽真空，热封焊所有电池未封焊的侧边，然后裁切分开，即得到多个单体电池。采用该方法生产效率高，能够减少铝塑膜的浪费，降低生产成本，制得电池的容量、内阻、电压等电化学性能的一致性好。

Description

软包装锂电池的组合制造方法
技术领域
本发明涉及锂电池的制造技术，尤其涉及到一种软包装锂电池的组合制造方法。
背景技术
近年来，软包装锂电池以其高能量密度、重量轻、安全性能好、形态自定的优点，广泛的使用于移动数码类产品中。目前，绝大多数的软包装电池所使用的软质外包装膜是铝塑膜，其主要是从国外进口，价格高昂。
传统的软包装锂电池的生产方式是单一电池制造，即采用单只电池在铝塑膜上冲壳，单只电池封焊、单只电池注液、单只电池化成的生产工艺，并且每一只电池的铝塑膜上41都需留出一定面积作为电池的气腔42或预留排气腔(如图5所示)。电池在化成工序后，其作为气腔42或预留排气腔的铝塑膜要切除，作为废料处理，造成了极大的浪费，同时整个生产过程中，都是单只电池生产，效率不高。
此外，在目前的市场上，数码消费产品对组合电池的容量、内阻、电压等电化学性能的一致性要求越来越高，但在目前的单只电池的生产工艺中，常因为工艺条件、环境条件的改变等影响，电池性能一致性不理想。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种软包装锂电池的组合制造方法，采用该方法生产效率高，能够减少铝塑膜的浪费，并能够提高电池的一致性。
为了解决上述技术问题，本发明一种软包装锂电池的组合制造方法包括如下步骤：
通过多型腔模具在下层铝塑膜上引伸出多个电池芯容置腔和单个气腔，在每个容置腔内均装入电池芯；
将上层铝塑膜覆盖在下层铝塑膜上，热封焊电池芯的极耳胶位置，以及上、下层铝塑膜除气腔所在位置之外的其它三边；
抽真空，通过气腔向所有电池芯容置腔内注入电解液，静置3-6小时；
化成所有电池；
抽真空，排除电池内的空气，热封焊所有电池未封焊的侧边，然后裁切分开，即得到多个单体电池。
其中，上层铝塑膜和下层铝塑膜可以是由一张铝塑膜沿中线折叠后形成的。上层铝塑膜和下层铝塑膜也可以是两张大小相同的铝塑膜。
本发明另一种软包装锂电池的组合制造方法，包括如下步骤：
通过多型腔模具在下层铝塑膜上引伸出多个电池芯容置腔，多个电池芯容置腔排成至少两排，同时在每排电池芯容置腔右面引伸出一个气腔，在每个容置腔内均装入电池芯；
将上层铝塑膜覆盖在下层铝塑膜上，热封焊电池芯的极耳胶位置，以及上、下层铝塑膜除气腔所在位置之外的其它三边；
抽真空，通过气腔向所有电池芯容置腔内注入电解液，静置3-6小时；
化成所有电池；
抽真空，排除电池内的空气，热封焊所有电池未封焊的侧边，然后裁切分开，即得到多个单体电池。
其中，上层铝塑膜和下层铝塑膜可以是由一张铝塑膜沿中线折叠后形成的。上层铝塑膜和下层铝塑膜也可以是两张大小相同的铝塑膜。上层铝塑膜还可以是包括至少两张铝塑膜，每张铝塑膜的大小应能覆盖一排电池芯容置腔及其右面的气腔。
本发明通过多型腔膜具在一张铝塑膜上引伸出多个电池芯容置腔及气腔，在所有容置腔内装入电池芯，然后一起进行注液、化成、封焊、分切等常规的锂电池生产工艺，同步完成多个锂电池的制造，大大提高了生产效率。
由于多个容置腔共用一个气腔注液，能够减少铝塑膜的浪费，降低生产成本。
由于在相同环境条件和工艺条件下同步完成多个锂电池的制造，所以制得电池的容量、内阻、电压等电化学性能的一致性好。
附图说明
图1a为实施例1中将电池芯放入铝塑膜上的电池芯容置腔后的状态示意图；
图1b为实施例1中封焊好待裁切时的状态示意图；
图2a为实施例2中将电池芯放入铝塑膜上的电池芯容置腔后的状态示意图；
图2b为实施例2中封焊好待裁切时的状态示意图；
图3a为实施例3中将电池芯放入铝塑膜上的电池芯容置腔后的状态示意图；
图3b为实施例3中封焊好待裁切时的状态示意图；
图4a为实施例4中将电池芯放入铝塑膜上的电池芯容置腔后的状态示意图；
图4b为实施例4中覆盖好上层铝塑膜后的状态示意图；
图4c为实施例4中封焊好待裁切时的状态示意图；
图5为传统的单只电池的制造示意图。
具体实施方式
实施例1：
参照图1a、1b，实施例1软包装锂电池的组合制造方法包括以下步骤：
将一张A4纸大小的铝塑膜1的半面用多型腔膜具引伸出6个电池芯容置腔2和1个气腔5，6个电池芯容置腔呈一字形排列，气腔5位于所有电池芯容置腔右侧，在所有电池芯容置腔内放入加工好的电池芯3，且使所有电池芯的极耳4均向同一方向；
将铝塑膜1沿中线对折，使其另外半面(即没有容置腔和气腔的半面)覆盖在容置有电池芯的半面铝塑膜上，用压合膜具压合电池芯位置，以使上、下层铝塑膜结合平整，热封焊所有电池芯的极耳胶位置及上、下层铝塑膜左边；
抽真空，通过气腔5向所有电池芯容置腔内注入电解液，静置4-5小时；
化成所有电池，将充电正负电极对应连接到所有电池芯的正负极极耳上，充电，从而将所有的电池一起化成；
抽真空，排除电池内的空气，热封焊所有电池未封焊的侧边，然后裁切分开，即得到6个单体电池。
实施例2：
参照图2a、2b，实施例2软包装锂电池的组合制造方法包括以下步骤：
将一张A4纸大小的铝塑膜1用多型腔膜具引伸出12个电池芯容置腔2和1个气腔5，12个电池芯容置腔排成两行，气腔5位于所有电池芯容置腔右侧，在所有电池芯容置腔内放入加工好的电池芯3，且使后排6个电池芯的极耳4均朝后，前排6个电池芯的极耳均朝前；
将另一张A4纸大小的铝塑膜6覆盖在容置有电池芯的铝塑膜1上，用压合膜具压合电芯位置，以使上、下层铝塑膜结合平整，热封焊所有电池芯的极耳胶位置及上、下层铝塑膜左边；
抽真空，通过气腔5向所有电池芯容置腔内注入电解液，静置3-6小时；
化成所有电池；
抽真空，排除电池内的空气，热封焊所有电池未封焊的侧边，然后裁切分开，即得到12个单体电池。
实施例3：
参照图3a、3b，实施例3软包装锂电池的组合制造方法包括以下步骤：
将一张铝塑膜1用多型腔膜具引伸出24个电池芯容置腔2和1个气腔5，24个电池芯容置腔排成四行，气腔5位于所有电池芯容置腔右侧，在所有电池芯容置腔内放入加工好的电池芯3，且使后排6个电池芯的极耳4均朝后，前3排的18个电池芯的极耳均朝前；
将另一张同样大小的铝塑膜6覆盖在容置有电池芯的铝塑膜1上，用压合膜具压合电芯位置，以使上、下层铝塑膜结合平整，热封焊电池芯的极耳胶位置及上、下层铝塑膜左边；
抽真空，通过气腔5向所有电池芯容置腔内注入电解液，静置3-6小时；
化成所有电池；
抽真空，排除电池内的空气，热封焊所有电池未封焊的侧边，然后裁切分开，即得到24个单体电池。
实施例4：
参照图4a、4b、4c，实施例4软包装锂电池的组合制造方法包括以下步骤：
将一张铝塑膜1用多型腔膜具引伸出24个电池芯容置腔2和4个气腔5，24个电池芯容置腔排成四排，前后排间隔5-15mm，每排中相邻两电池芯容置腔间隔4-8mm，4个气腔分别位于四排电池芯容置腔右侧，在所有电池芯容置腔内放入加工好的电池芯3，且使后排6个电池芯的极耳4均朝后，前3排的18个电池芯的极耳均朝前；
将四张上层铝塑膜6分别覆盖在下层铝塑膜1上的四排电池芯上方，每张铝塑膜的大小应能覆盖其下方的一排电池芯容置腔及该排电池芯容置腔右面的气腔，且最好每边超出4-8毫米以保证上、下层铝塑膜能封焊好，再用压合膜具压合电芯位置，以使上、下层铝塑膜结合平整，然后热封焊电池芯的极耳胶位置及上、下层铝塑膜左边、上边和下边；
抽真空，通过4个气腔分别向四排电池芯容置腔内注入电解液，静置3-6小时；
化成所有电池；
抽真空，排除电池内的空气，热封焊所有电池未封焊的侧边，然后裁切分开，即得到24个单体电池。
本发明中的电池芯和电解液均采用现有的电池芯和电解液。电池芯可以是单体电池芯，也可以是由两个或多个单体电池芯通过串联或并联方式组合而成的电池芯。单体电池芯可以是以叠片形式或卷绕形式制成的。
本发明中的上层铝塑膜和下层铝塑膜可以采用两张大小相同的铝塑膜(如实施例2、3)，它们也可以是由一张铝塑膜沿中线折叠后形成的(如实施例1)，上层铝塑膜还可以是多张铝塑膜(如实施例4)。
上述多型腔模具的型腔之间横向距离可以为4-8mm。多型腔模具的各个型腔的容积可以相同，多型腔模具的各个型腔的容积也可以不相同。

Claims (10)

1.一种软包装锂电池的组合制造方法，其特征在于包括如下步骤：
通过多型腔模具在下层铝塑膜上引伸出多个电池芯容置腔和单个气腔，在每个电池芯容置腔内均装入电池芯；
将上层铝塑膜覆盖在下层铝塑膜上，热封焊电池芯的极耳胶位置，以及上、下层铝塑膜除气腔所在位置之外的其它三边；
抽真空，通过气腔向所有电池芯容置腔内注入电解液，静置3-6小时；
化成所有电池；
抽真空，热封焊所有电池未封焊的侧边，然后裁切分开，即得到多个单体电池。
2.一种软包装锂电池的组合制造方法，其特征在于包括如下步骤：
通过多型腔模具在下层铝塑膜上引伸出多个电池芯容置腔，多个电池芯容置腔排成至少两排，同时在每排电池芯容置腔右面引伸出一个气腔，在每个电池芯容置腔内均装入电池芯；
将上层铝塑膜覆盖在下层铝塑膜上，热封焊电池芯的极耳胶位置，以及上、下层铝塑膜除气腔所在位置之外的其它三边；
抽真空，通过气腔向所有电池芯容置腔内注入电解液，静置3-6小时；
化成所有电池；
抽真空，热封焊所有电池未封焊的侧边，然后裁切分开，即得到多个单体电池。
3.根据权利要求1或2所述的软包装锂电池的组合制造方法，其特征在于：所述上层铝塑膜和下层铝塑膜是由一张铝塑膜沿中线折叠后形成的。
4.根据权利要求1或2所述的软包装锂电池的组合制造方法，其特征在于：所述上层铝塑膜和下层铝塑膜是两张大小相同的铝塑膜。
5.根据权利要求2所述的软包装锂电池的组合制造方法，其特征在于：所述上层铝塑膜包括至少两张铝塑膜，每张铝塑膜的大小应能覆盖一排电池芯容置腔及其右面的气腔。
6.根据权利要求1或2所述的软包装锂电池的组合制造方法，其特征在于还包括：在热封焊电池芯的极耳胶位置及上、下层铝塑膜边沿前，用压合膜具压合电芯位置，以使上、下层铝塑膜结合平整的步骤。
7.根据权利要求1或2所述的软包装锂电池的组合制造方法，其特征在于：所述电池芯为单体电池芯、或者是由多个单体电池芯通过串联或并联方式组合而成的电池芯。
8.根据权利要求1或2所述的软包装锂电池的组合制造方法，其特征在于：所述多型腔模具的型腔之间横向距离为4-8mm。
9.根据权利要求1或2所述的软包装锂电池的组合制造方法，其特征在于：所述多型腔模具的各个型腔的容积相同。
10.根据权利要求1或2所述的软包装锂电池的组合制造方法，其特征在于：所述多型腔模具的各个型腔的容积不相同。
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