CN103401023A - 改善软包装锂离子电池化成性能的气袋支架及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改善软包装锂离子电池化成性能的气袋支架及其使用方法，支架本体（1）由支架外框（2）和交错设置在所述的支架外框（2）内的分割条（3）构成，交错设置的所述的分割条(3)将所述的支架本体(1)分割有若干小块通道(4)。本发明的作用：将支架本体（1）用胶带黏贴在软包装锂离子电池气袋一侧，支撑起两片外包装铝塑膜，可有效避免电芯注液后，在封装气袋边时因热扩散造成铝塑膜的内层熔合在一起，从而增大气袋的有效储气空间，降低预充后整形因气体较多导致电芯气袋破裂的比例，改善电芯在预充时电池正负极界面性质，并对电池电化学性能的提升有很大帮助。本发明设计新颖，结构简单，工作性能稳定、可靠。

Description

改善软包装锂离子电池化成性能的气袋支架及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种气袋支架，特别是涉及一种使用铝塑膜作为包装材料的锂离子电池的气袋支架，本发明还涉及该改善软包装锂离子电池化成性能的气袋支架的使用方法。
背景技术
目前，在锂离子电池的生产过程中，特别是使用铝塑膜的软包装离子电池，电池在预充过程中由于电解液的氧化和还原会产生大量气体，这些气体如果在正负极片之间以气泡的形式存在就会严重影响电池的电化学性能和安全性能，所以软包装锂离子电池在生产过程中会预留一个气袋用来储存预充过程中产生的气体。但在注完电解液后进行真空预封时，由于封头的热量扩散会使气袋铝塑膜内层的部分PP会熔合在一起，导致气袋的有效储气体积减少。行业内的一般做法是在气袋上冲坑以增加储气空间，但是在实际生产过程中由于抽真空使气袋内侧相互接触，仍然会有部分气袋坑被熔合在一起。
为了改善以上情况，有必要设计一种能改善真空预封时因热扩散而导致的气袋储气空间减小的装置，从而改善电池性能，并降低生产成本。
发明内容
本发明所要解决的第一技术问题是提供一种软包装锂离子电池在真空预封时减小因封头热扩散而不会导致气袋储气空间减小的改善软包装锂离子电池化成性能的气袋支架。
本发明所要解决的第二技术问题是提供一种该改善软包装锂离子电池化成性能的气袋支架的使用方法。
为了解决上述第一个技术问题，本发明提供的改善软包装锂离子电池化成性能的气袋支架，包括支架本体，所述的支架本体由支架外框和交错设置在所述的支架外框内的分割条构成，交错的所述的分割条将所述的支架本体1分割有若干小块通道。
所述的支架本体的形状是圆形、方形、菱形、三角形、椭圆形、多边形或不规则形状。
所述的支架本体和所述的分隔条的材料为PP、PE或PET。
所述的支架外框和所述的分隔条上都开有通孔。
所述的支架本体的厚度为1.0㎜～10.0mm。
为了解决第二个技术问题，本发明提供的改善软包装锂离子电池化成性能的气袋支架及其使用方法，是在电芯封装前，将支架本体用胶带黏贴在软包装锂离子电池气袋的一侧，以固定支架位置，电池注液后将支架一同封进电池。
采用上述技术方案的改善软包装锂离子电池化成性能的气袋支架，保证在注液时电解液能够经过小块通道和通孔从气袋注液口渗入到卷芯中，并有效改善软包装锂离子电池在真空预封时减小因封头热扩散而导致气袋储气空间减小。在电芯进行顶侧封时将支架用胶纸黏贴在气袋内壁上起到固定作用，注液后真空预封时将支架一起封在气袋中。
本发明的作用：在气袋中封入本气袋支架，可以起到有效的隔离气袋两边铝塑膜的作用，避免在真空预封时因封头热扩散使两边铝塑膜的内层PP熔合在一起，从而保证在预充过程中有足够的储气空间，对电池电化学性能的提升有很大帮助。
综上所述，本发明是一种能改善软包装锂离子电池气袋储气空间的装置，本发明结构简单，工作性能稳定、可靠，优点是解决了电芯生产过程中真空预封时因封头热扩散而导致的铝塑膜熔合在一起的问题，为企业节约生产成本，也提高了电池优率。
附图说明
图1为方形支架俯视图。
图2为方形支架正视图。
图3为方形支架左视图。
图4为圆形支架俯视图。
图5为支架放置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
参见图1、图2和图3，支架本体1由支架外框2和交错设置在支架外框2内的分割条3构成，支架本体1和分割条3的基体膜材料是PP、PE或PET，支架本体1的厚度为1.0㎜～10.0mm，交错的分割条3将支架本体1分割成若干小块通道4，支架本体1的形状是方形，支架外框2和分隔条3上都开有通孔5，以保证电解液能顺利流入到电芯主体中，并保证有足够的储气空间。
参见图4，支架本体1由支架外框2和交错设置在支架外框2内的分割条3构成，支架本体1的基体膜材料是PP、PE或PET，交错的分割条3将支架本体1分割成若干小块4，支架本体1的形状是圆形，支架外框2和分隔条3上都开有通孔5，以保证电解液能顺利流入到电芯主体中，并保证有足够的储气空间。
支架本体1的形状还可以是菱形、三角形、多边形、椭圆形或不规则形状。
本发明的使用方法参见图5，电芯主要有电芯本体6和气袋7组成，在顶侧封时，将支架本体1用胶带粘贴在气袋7的内壁上，支架本体1侧边离气袋预封边8的距离为10㎜～15mm，支架本体1另一边离顶封边9的距离为10㎜～15mm。
本发明的作用：将支架本体1用胶带黏贴在软包装锂离子电池的气袋7一侧，支撑起两片外包装铝塑膜，能有效避免电芯注液后，在封装的气袋7边时因热扩散造成铝塑膜的内层熔合在一起，从而增大气袋7的有效储气空间，降低预充后整形因气体较多导致电芯气袋破裂的比例，改善电芯在预充时电池正负极界面，并对电池电化学性能的提升有很大帮助。本发明设计新颖，结构简单，工作性能稳定、可靠。
实施例1：
参见图1，本实施例电池为聚合物电芯354364型（电芯厚度3.5mm，宽度43mm，长度64mm），其气袋7的长度为64±0.5mm，宽度为45.0±2.0mm。未使用支架本体1时，在注液后真空预封时，因封头热扩散导致气袋7有效宽度减小了10.0mm，有效储气空间明显减小，电芯本体6预充电后胀气严重，整形时因气袋7体积变小导致的气袋7破裂的比例为0.10%。本发明采用的支架本体1，其基体材料是PP，支架尺寸是长度40.0±1.0mm，宽度5.0±1.0mm，厚度1.2±0.1mm。使用支架本体1后，预封时封头热辐射减小到2mm，整形时气袋7破裂比例为0。
实施例2：
本实施例电池为聚合物电芯1072170型（电芯厚度10mm，宽度72mm，长度170mm），其气袋7的长度为170±0.5mm，宽度为60.0±2.0mm。未使用支架本体1时，在注液后真空预封时，因封头热扩散导致气袋7有效宽度减小了15.0mm，有效储气空间明显减小，电芯本体6预充电后胀气严重，整形时因气袋7体积变小导致的气袋7破裂的比例为0.17%。本发明采用的支架本体1，其基体材料是PE，支架尺寸是长度140.0±1.0mm，宽度4.0±0.5mm，厚度9.8±0.1mm。使用支架本体1后，预封时封头热辐射减小到1.0mm，整形时气袋7破裂比例为0。
最后说明的是，以上实施例是本发明的优选实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案构思的前提下，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种改善软包装锂离子电池化成性能的气袋支架，包括支架本体（1），其特征在于：所述的支架本体（1）由支架外框（2）和交错设置在所述的支架外框（2）内的分割条（3）构成，交错设置的所述的分割条(3)将所述的支架本体(1)分割有若干小块通道(4)。
2.根据权利要求1所述的改善软包装锂离子电池化成性能的气袋支架，其特征在于：所述的支架外框（2）和所述的分隔条（3）上都开有通孔（5）。
3.根据权利要求1或2所述的改善软包装锂离子电池化成性能的气袋支架，其特征在于：所述的支架本体（1）的形状是圆形、方形、菱形、三角形、椭圆形、多边形或不规则形状。
4.根据权利要求1或2所述的改善软包装锂离子电池化成性能的气袋支架，其特征在于：所述的支架本体（1）和所述的分隔条（2）的材料为PP、PE或PET。
5.根据权利要求1或2所述的改善软包装锂离子电池化成性能的气袋支架，其特征在于：所述的支架本体（1）的厚度为1.0㎜～10.0mm。
6.使用权利要求1所述的改善软包装锂离子电池化成性能的气袋支架的方法，其特征在于：在电芯封装前，将支架本体（1）用胶带黏贴在软包装锂离子电池气袋（7）的一侧，以固定支架位置，电池注液后将支架（1）一同封进电池。
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