CN102064348A - 一种新型软包装锂离子电池的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型软包装锂离子电池的制作方法，包括步骤：A）采用单独的金属带或者金属片作为电池的极耳；B）将电池的极耳、极耳绝缘胶和铝塑封装膜固定连接在一起，然后进行热合，形成封装后的电池半成品。本发明公开的一种新型软包装锂离子电池的制作方法，其改进了电池极耳、极耳绝缘胶和铝塑封装膜之间的封装方法，无需单独进行极耳的制作，直接采用金属带充当极耳，有效地避免了现有软包装电池封装过程中由于极耳绝缘胶高度公差导致的封装不良，简化了电池的封装工艺，操作简便易行，有利于广泛地在生产中应用，具有重大的生产实践意义。

Description

一种新型软包装锂离子电池的制作方法

技术领域

 本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种新型软包装锂离子电池的制作方法。

背景技术

目前，锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面。

锂离子电池的使用过程是一个不断充电放电的过程，电芯内部在不断的进行动态的电化学反应，电芯内部存在的有机溶剂和遇水、氧等能迅速分解产生大量氢氟酸的电解质锂盐，一旦电芯内部氢氟酸含量过高，电芯电性能（如容量、循环寿命、放电平台等）会发生损耗，严重影响电芯的使用。

对于软包装锂离子电池，由于内部有机溶剂的存在，必须要求软包装材料能够抵挡有机溶剂的溶胀、溶解、吸收等，同时由于聚合物锂离子电芯的高性能表现，要求其软包装材料对氧、水分的阻隔比普通的铝塑复合膜高上万倍。使用这种高阻隔性的软包装材料将聚合物锂离子电芯极片、电解液与外部环境完全隔绝，使其内部处于真空、无氧、无水的环境，才能保证聚合物锂离子电芯的高性能使用要求，有这层包装的存在，电芯才能正常使用，若包装失效，电芯使用寿命即终止，导致报废,因此软包装电池的封装至关重要。

在软包装电池的封装过程中，电池顶部的极耳与铝塑膜之间的封装由于绝缘胶的存在，工艺复杂，为保证绝缘效果，通常先单独制作带极耳绝缘胶的极耳，再与铝塑封装膜进行封装，但是，由于极组的卷绕或叠片电池的制作存在公差，使极耳绝缘胶高度存在较大公差，导致后续电池的封装存在不良（即带极耳绝缘胶的极耳与铝塑封装膜之间的封装存在不良），不能保证极耳与铝塑膜之间的绝缘性，导致电池在使用过程中鼓气、漏液，因此严重影响到锂离子电池的使用寿命和使用安全性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种新型软包装锂离子电池的制作方法，其改进了电池极耳、极耳绝缘胶和铝塑封装膜之间的封装方法，无需单独进行极耳的制作，直接采用金属带充当极耳，有效地避免了现有软包装电池封装过程中由于极耳绝缘胶高度公差导致的封装不良，简化了电池的封装工艺，操作简便易行，有利于广泛地在生产中应用，具有重大的生产实践意义。

为此，本发明提供了一种新型软包装锂离子电池的制作方法，包括步骤：

A）采用单独的金属带或者金属片作为电池的极耳；

B）将电池的极耳、极耳绝缘胶和铝塑封装膜固定连接在一起，然后进行热合，形成封装后的电池半成品。

其中，所述步骤A）具体为：采用单独的金属带或者金属片作为电池的电池卷芯或叠片电池单元中的极耳。

其中，所述步骤B）具体为：所述电池的极耳、极耳绝缘胶和铝塑封装膜一起组装形成电池卷芯或叠片电池单元后，再进行热合。

其中，所述步骤B）具体为：极耳与极耳绝缘胶先热合在一起，再与铝塑封装膜进行热合。

其中，所述步骤B）具体为：所述极耳绝缘胶与铝塑封装膜先热合在一起，再与电池的极耳进行热合封装。

由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种新型软包装锂离子电池的制作方法，其改进了电池极耳、极耳绝缘胶和铝塑封装膜之间的封装方法，无需单独进行极耳的制作，直接采用金属带充当极耳，有效地避免了现有软包装电池封装过程中由于极耳绝缘胶高度公差导致的封装不良，简化了电池的封装工艺，操作简便易行，有利于广泛地在生产中应用，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1为本发明提供的一种新型软包装锂离子电池的制作方法的流程图；

图2为本发明提供的一种新型软包装锂离子电池的制作方法中涉及到的电池卷芯的结构示意图；

图3为本发明提供的一种新型软包装锂离子电池的制作方法实施例一的电池封装过程的示意图；

图4为本发明提供的一种新型软包装锂离子电池的制作方法实施例二的电池封装过程的示意图；

图中， 11为正极耳，12为负极耳，2电池本体，10为卷绕完成的电池卷芯或叠片电池的极组，20为极耳绝缘胶套，30为带有极耳绝缘胶套的卷心，40为铝塑封装膜，50为封装后的电池半成品，60为在封装位置固定有极耳绝缘胶套的铝塑封装膜。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参见图1，本发明提供了一种新型软包装锂离子电池的制作方法，其改进了电池极耳、极耳绝缘胶和铝塑封装膜之间的封装方法，无需单独进行极耳的制作，直接采用金属带或金属片充当极耳，有效地避免了现有软包装电池封装过程中由于极耳绝缘胶高度公差导致的封装不良，简化了电池的封装工艺。

参见图1，本发明提供的软包装锂离子电池的制作方法具体包括以下步骤：

步骤S101：采用单独的金属带或者金属片作为电池的极耳；

在该步骤中，具体为：采用单独的金属带或者金属片作为电池的电池卷芯或叠片电池单元中的极耳；

所述S102：将电池的极耳、极耳绝缘胶和铝塑封装膜固定连接在一起，然后进行热合，最后形成封装后的电池半成品。

在该步骤中，具体实现上，所述电池的极耳、极耳绝缘胶和铝塑封装膜一起组装形成电池卷芯或叠片电池单元后，再进行热合。

具体实现上，对于本发明，所述电池的极耳与极耳绝缘胶、铝塑封装膜三者之间的热合可以是一步完成，也可以是电池的极耳与极耳绝缘胶先定位热合在一起，再与铝塑封装膜进行热合；此外，还可以为：所述极耳绝缘胶与铝塑封装膜先热合在一起（具体为将极耳绝缘胶固定在铝塑封装膜的内表面），再与电池的极耳进行热合封装。

在本发明中，所述电池极耳采用的金属带或金属片的材质可以是金、铂、铝、铜、镍、或铜镀镍等。

在本发明中，所述软包装锂离子电池的形状可以是矩形、圆形、多边形、三角形，也可以是其他任意的形状。

对于本发明，聚合物软包装电池的极耳在制作卷芯或叠片电池的单元时采用单独的金属带，后续通过多种方式将金属带材与极耳绝缘胶、铝塑膜封装在一起，保证电池的绝缘密封性。电池由包装膜，正极片，负极片，隔膜片及多个引出极耳组成；其中，包装膜可以是铝及塑料组成的包装膜，也可以是钢和塑料组成的包装膜，引出端出至少有两个（包括正极耳和负极耳），其方向根据装配设计的需要，可以是任意的方向，并且可以有很多个。

本发明创新了电池内部卷芯或叠片单元中极耳的制作和电池封装工艺，使电池的极耳位置控制更加精确，结构更加合理。该电池适用于各种卷绕电池、叠片电池、卷绕式叠片电池的设计和开发，效果良好，电池一致性高，应用广泛。

在本发明中，所述软包装锂离子电池中电池极组的形状可以是矩形、圆形、多边形、三角形，也可以是任意的形状。它们的制作方式可以是卷绕方式、叠片方式以及卷绕式叠片方式。

如图2所示，在本发明的实施例中，所述软包装锂离子电池包括有电池本体2，所述电池本体2顶部左右两端分别设置有正极耳11和负极耳12，所述正极耳11和负极耳12与所述电池本体2顶部相焊接。

本实施例中，对于卷绕型软包装电池的卷芯，所述电池本体2内部极组可以是叠片式的极组，也可以是卷绕式的极组，或者卷绕叠片式的极组。

具体实现上，所述正极耳11和负极耳12可以分别设置在电池本体内部，中间采用隔离膜进行隔离。所述正极耳11和负极耳12可以均位于极组的外部，也可以均位于极组的内部，或分别位于极组的内部和外部。

参见图3所示本发明实施例一的电池封装过程。

在图3中，10为卷绕完成的电池卷芯，也可以是叠片电池的极组，20为极耳绝缘胶套，30为带有极耳绝缘胶套的卷心，40为铝塑封装膜，铝塑封装膜40根据电池的尺寸制作，50为封装后的电池半成品。

通过应用本发明提供的方法，如图3所示，首先将电池卷芯1 0与极耳绝缘胶套20 进行热合，形成带有极耳绝缘胶套的卷心30，然后将该带有极耳绝缘胶套的卷心30与电池的铝塑封装膜40进行热合，最后封装形成电池半成品50。具体操作上，也可以只是将极耳绝缘胶套20套入电池卷芯10的极耳上而先不进行热合，然后与电池的铝塑封装膜40三者一起进行热合，最终使电池极耳与极耳绝缘胶套20、铝塑封装膜40的热合封装一次完成。

参见图4所示本发明实施例二的电池封装过程。

在图4中，40为根据电池尺寸制作的铝塑封装膜，20为极耳绝缘胶套，60为在封装位置固定有极耳绝缘胶套20的铝塑封装膜，10 为卷绕完成的电池卷芯，也可以是叠片电池的极组，50为封装后的电池半成品。

通过应用本发明提供的方法，如图4所示，首先将极耳绝缘胶套20固定在根据电池尺寸制作的铝塑封装膜40的封装位置上，具体可以采用预热封装的方式固定，也可以用粘合剂进行粘结固定，从而形成在封装位置固定有极耳绝缘胶套20的铝塑封装膜60，然后电池的铝塑封装膜60与电池卷芯10上的极耳进行热合封装，最终形成电池半成品50。

对于本发明提供的新型软包装锂离子电池的制作方法，适用于各种尺寸电池，弥补了软包装电池封装过程中由于极耳绝缘胶高度公差导致的封装不良，同时取消了极耳的的制作过程，直接采用金属带或金属片作为极耳，简化了电池的制作工艺。

对于本发明，可以使用普通的金属带作为极耳，从而使电池卷芯的制作更加简便，同时对电池封装后的极耳绝缘胶套的高度公差控制更加简便，该发明可以很好地应用于聚合物软包装电池的生产，简化工序，操作简便易行。

综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种新型软包装锂离子电池的制作方法，其改进了电池极耳、极耳绝缘胶和铝塑封装膜之间的封装方法，无需单独进行极耳的制作，直接采用金属带充当极耳，有效地避免了现有软包装电池封装过程中由于极耳绝缘胶高度公差导致的封装不良，简化了电池的封装工艺，操作简便易行，有利于广泛地在生产中应用，具有重大的生产实践意义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种新型软包装锂离子电池的制作方法，其特征在于，包括步骤：

A）采用单独的金属带或者金属片作为电池的极耳；

B）将电池的极耳、极耳绝缘胶和铝塑封装膜固定连接在一起，然后进行热合，形成封装后的电池半成品。

2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤A）具体为：采用单独的金属带或者金属片作为电池的电池卷芯或叠片电池单元中的极耳。

3.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤B）具体为：所述电池的极耳、极耳绝缘胶和铝塑封装膜一起组装形成电池卷芯或叠片电池单元后，再进行热合。

4.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤B）具体为：极耳与极耳绝缘胶先热合在一起，再与铝塑封装膜进行热合。

5.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤B）具体为：所述极耳绝缘胶与铝塑封装膜先热合在一起，再与电池的极耳进行热合封装。

Images