CN102044706A - 一种软包装圆柱形锂电池的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及软包装圆柱形锂电池技术领域，具体涉及一种软包装圆柱形锂电池的制备工艺的改进。一种软包装圆柱形锂电池的制备方法，正、负极片的制备，将制备好的正、负极片与隔膜一起卷绕成电芯，将铝塑包装膜裁切为方形的片体，将裁切好的方形片铝塑包装膜包裹到电芯上，采用热封夹具将铝塑包装膜与电芯极耳端密封，注液和化成后对锂电池抽气封装、分容、老化、包装制得成品。本发明制备方法简化了现有软包装锂离子电池的制备工艺，取消传统制备方法中需要对铝塑软包装膜的冲压出容纳电芯凹坑的成型过程，本方法直接使用裁切好的矩形铝塑包装膜进行包装，提高了生产效率，降低了生产成本。

Description

一种软包装圆柱形锂电池的制备方法

技术领域

本发明涉及圆柱形锂电池技术领域，具体涉及一种软包装圆柱形锂电池的制备工艺的改进。

背景技术

相对于铅酸电池、镍氢电池等传统的二次电池，锂离子电池具有一种不可比拟的优越性能和外形加工性能，目前已经广泛应用于手机、笔记本电脑、PDA、摄像机、数码相机、移动DVD、MP3、MP4等移动电子终端设备中，同时锂离子电池也被用作电动工具和电动自行车的动力源。作为新一代绿色环保动力，锂离子电池发展迅猛，已成为国际电化学研究的热点领域之一。

软包装锂离子电池的电化学性能、如倍率放电能力、高低温放电能力和电池循环稳定性等方面的研究表明，软包装锂离子电池具有非产高的应用价值。软包装锂离子电池既不同于金属外壳锂离子电池，也不同于聚合物锂离子电池，软包装锂离子电池具有能量高、外形可塑性好和生产工艺简单的优点。软包装锂离子电池具有外形任意定制、容量设计宽广、重量轻、安全性高等特点，在数码、玩具航模、军工、电动车等领域应用日益扩大。

软包装锂离子电池的生产一般包括以下工艺步骤：正负极配料、正负极涂布、正负极制片、将正、负极极片、隔膜在卷针机构上面卷绕成卷芯、冲压成型铝塑包装膜，将卷芯包装到铝塑包装膜中、铝塑包装膜与极耳端密封、 注液和化成、抽气封装、续充分容、老化、包装出货。

软包装锂离子电池制作工艺过程中最为关键的技术是如何克服电池产生的气涨问题。电池的气涨问题一方面和电池密封是否良好有关，另一方面和电池化成方式相关。为了更好的密封达成完全密封的目的，现有制备工艺中将铝塑包装膜冲出一个坑，将电芯装入内部，这样包裹电芯的铝塑包装膜在电芯正负极耳引出端就可和极耳上的极耳胶充分的接触密封。但，这种工艺最大的问题就是由于冲压成型模具及铝塑包装膜的冲槽深度制约了电池直径的增加，进而导致软包装圆柱形锂离子电池在应用范围的缩减。

 

 发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种制备工艺简化但所制备电池密封性高的软包装圆柱形锂电池的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：

一种软包装圆柱形锂电池的制备方法，包括以下工艺:

1)、正、负极片的制备， 

2）、将制备好的正、负极片与备好的隔膜一起卷绕成电芯，

3）、将铝塑包装膜裁切为方形的片体，

4）、将裁切好的方形片铝塑包装膜包裹到电芯上，

5）、采用热封夹具将铝塑包装膜与电芯极耳端密封，

6）、注液和化成，将电解液注入包装好的电芯内部并化成，

7）、化成后对锂电池抽气封装、续充分容、老化、包装制得成品。

上述制备方法中所述的热封夹具包括半圆形上模和半圆形下模，热封夹具的上模和下模可以夹紧圆柱形锂电池使得铝塑包装膜与电芯极耳端密封在一起。

本发明相比现有技术具有以下显著效果： 

1、本发明制备方法简化了现有软包装锂离子电池的制备工艺，取消传统制备方法中需要对铝塑软包装膜的冲压出容纳电芯凹坑的成型过程，本方法直接使用裁切好的矩形铝塑包装膜进行包装，提高了生产效率，降低了生产成本。

2、本发明制备方法中，电芯直接使用铝塑包装膜进行包装，突破了传统软包装电池制备工艺导致的软包装圆柱形锂离子电池直径的限制，由于方法避免了冲压成型工艺对铝塑包装膜拉深深度的影响，电芯的直径不受到铝塑包装膜拉深深度的影响，理论上讲本发明制备电池的电池直径可达到[4,+∞)mm的范围。

3、本电池制备方法中，设置在极耳上的极耳胶为圆柱形，在热封夹具的作用在可以与直接包裹在电芯上的铝塑包装膜更好地密封，提升了电池的电化学性能，增加了电池的安全性。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施方式对本发明方法作进一步详细描叙。 

本发明制备方法与现有制备工艺改进在于本制备方法取消了对铝塑包装膜冲压出容纳电芯的凹坑的工艺，因铝塑包装膜不用冲压直接包裹电芯，电芯极耳的极耳胶随之改进为圆柱形，铝塑包装膜与电芯极耳端密封时采用两个半圆形热封夹具即可更好的密封。

首先是正、负极片的制备，先制备正负极极性物质浆料，把制备好的浆料涂覆在正负极集流体上面，辊压极片使得正负极极性物质与集流体结合，然后裁切出所需尺寸的正、负极片。正、负极极片裁切后在极片上焊接极耳，极耳的极耳胶为圆柱形体。

 带有极耳的正极片和负极片准备好后，把备好的和正、负极片相配合的隔膜一起卷绕成电芯。将铝塑包装膜裁切为方形的片体，不用冲压凹坑直接将裁切好的方形片铝塑包装膜包裹到电芯上。

采用热封夹具将铝塑包装膜与电芯极耳端密封，由于铝塑包装膜是包裹在圆形的电芯和圆形极耳胶上的，为了更好的热封，采用包括半圆形上模和半圆形下模的热封夹具，热封夹具的上模和下模可以夹紧圆柱形锂电池使得铝塑包装膜与电芯极耳端密封在一起。

极耳胶为圆柱形的锂电池结构，在制造工艺过程中可取消铝塑包装膜的冲压成型。正、负极引出线从极耳胶中间位置引出，现有技术中的极耳胶是扁平条状结构，为了达成完全密封的目的，需在铝塑包装膜冲出一个坑，将电芯装入内部，这样使得极耳胶的位置处的铝塑包装膜可以与极耳胶了更好的密封。本发明极耳胶改为圆柱形，与电池形状一致，这样铝塑包装膜就可与不需要冲孔的、直接包裹在电芯外铝塑包装膜达成密封目的，

上述封接好的软包装圆柱形锂电池，再将电解液注入包装好的电芯内部并化成，后对锂电池抽气封装、续充分容、老化、包装制得成品。

Claims (4)

1.一种软包装圆柱形锂电池的制备方法，包括以下工艺:

1)、正、负极片的制备， 

2）、将制备好的正、负极片与备好的隔膜一起卷绕成电芯，

3）、将铝塑包装膜裁切为方形的片体，

4）、将裁切好的不需冲压凹坑方形片状铝塑包装膜包裹到电芯上，

5）、采用热封夹具将铝塑包装膜与电芯极耳端密封，

6）、注液和化成，将电解液注入包装好的电芯内部并化成,

7）、化成后的电池抽气封装、续充分容、老化、包装制得成品。

2.    根据权利要求1所述的软包装圆柱形锂电池的制备方法，其特征在于：所述的热封夹具包括半圆形上模和半圆形下模，热封夹具的上模和下模可以夹紧圆柱形锂电池使得铝塑包装膜与电芯极耳端密封在一起。

3.根据权利要求2所述的软包装圆柱形锂电池的制备方法，其特征在于：正、负极片上连接的极耳上设置的极耳胶为圆柱形体。

4.根据权利要求3所述的软包装圆柱形锂离子电池的制备方法，其特征在于：正、负极片上连接的极耳为圆柱形体。