CN104037457A - 一种聚合物电池的封装方法 - Google Patents

一种聚合物电池的封装方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104037457A
CN104037457A CN201410289286.XA CN201410289286A CN104037457A CN 104037457 A CN104037457 A CN 104037457A CN 201410289286 A CN201410289286 A CN 201410289286A CN 104037457 A CN104037457 A CN 104037457A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
packing according
air bag
paper handkerchief
fill
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410289286.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104037457B (zh
Inventor
王必林
杨龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongguan Tianrun State Energy Technology Co Ltd
Original Assignee
Dongguan City Sofia Battery Science And Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongguan City Sofia Battery Science And Technology Ltd filed Critical Dongguan City Sofia Battery Science And Technology Ltd
Priority to CN201410289286.XA priority Critical patent/CN104037457B/zh
Publication of CN104037457A publication Critical patent/CN104037457A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104037457B publication Critical patent/CN104037457B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

本发明涉及电池制备技术领域，尤其涉及一种聚合物电池的封装方法；本发明包括如下工序：化成后的电池→上夹具→烘烤→冷却→下夹具→划开气囊→塞入纸巾→平压抽真空→封口→切边→成形；本发明而不仅可防止电解液污染电池和设备，而且电池设计时不需太刻意减少注液量影响电池性能；尤其是此种工艺对二封机的适用性较好。

Description

一种聚合物电池的封装方法
技术领域
本发明涉及电池制备技术领域，尤其涉及一种聚合物电池的封装方法。
背景技术
锂聚合物电池(Li-polymer)，又称高分子锂电池。它也是锂离子电池的一种，但是与液锂电池(Li-ion)相比具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化，以及高安全性等多种明显优势，是一种新型电池。在形状上，锂聚合物电池具有超薄化特征，可以配合各种产品的需要，制作成任何形状与容量的电池。该类电池可以达到的最小厚度可达0.5mm。它的标称电压与Li-ion一样也是标称电压3.7V，没有记忆效应。
锂电池由于其明显的优点已经被广泛使用，但是其生产却需要多道工序。目前生产中密封工序通常是利用一个密封腔，将充满电解液的电芯置于气袋中，再将装有电芯的气袋置于密封腔内，用盖板固定，同时利用针刺破气袋的延生部分，再用真空泵将密封腔内的空气和电芯中的残留电解液抽出，整个密封腔形成真空后，两个发热封头将电池边缘融合密封。但是在密封过程中存在一些问题：(1)、将气囊划开，直接抽真空后需用布将气囊和电池表面电解液擦干净，工作效率低下。(2)、电解液设计需精准，抽出的电解液不能大于0.4g，否则生产操作电池腐蚀沾液不良较高。(3)、二封机需跟据电池做出电解液溢出槽，让多余电解液流入，也需要用布将沾到气囊和电池上的电解液擦干净，电解液比较容易腐蚀设备和封头。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种聚合物电池的封装方法；该方法制得锂离子电池成品，能够防止抽真空时电池内部电解液抽出污染电池，能够较好的适应电解液的工艺设计和二封机的设备能力。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种聚合物电池的封装方法，依次包括如下工序：化成后的电池→上夹具→烘烤→冷却→下夹具→划开气囊→塞入纸巾→平压抽真空→封口→切边→成形。
较佳地，所述烘烤前，先将至少2个化成后的电池放置到夹具中，调至压力为28～35N.m/每层；在该压力下能使电池平整，内部隔膜内的气泡和多余的电解液被挤出，其中压力如果太大电池局部容易短路，太小电池会压不平。
较佳地，所述烘烤工序中温度为75～85℃，烘烤时间为3～5小时。电池在该温度条件下，容易定形和修复负极表面未形成好的SEL膜，使电解液内的添加剂充分融解，稳定电池性能，提高批次电池均匀性温度太高。同时会令电解液的溶剂(DMC、DEC、EMC)会挥发生成气体，避免造成电池内部气体太多和影响电池性能。其中，温度超过100℃会造成电池内部隔膜收缩造成电池短路，温度太低，达不到定形的效果，需加长烘烤时间浪费能耗。
较佳地，所述冷却工序中温度为15～25℃，冷却时间为0.5～2小时。
通过加热冷却处理能使做成的电池硬实，内部没有明显流动的电解液。
其中，所述至少2个化成后的电池之间的距离大于或等于5mm。
较佳地，所述平压抽真空工序中，真空为-90KPa～-99KPa，真空保持时间：4～8秒。
较佳地，所述封口工序中，封头温度为:190～200℃，封焊时间为4～6秒，封装压力为4.0～5.0kgf。
其中，所述划开气囊→塞入纸巾工序为用刀片将每一个电池的气囊的单层划开并挑开口，划开宽度5～10mm，取一段纸巾塞入开口处。
本发明包括如下工序：化成后的电池→上夹具→烘烤→冷却→下夹具→划开气囊→塞入纸巾→平压抽真空→封口→切边→成形。本发明通过一定压力下夹具夹持对化成电池进行烘烤冷却，在压力下能使电池平整，内部隔膜内的气泡和多余的电解液挤出的同时，使做成的电池硬实，内部不会有明显流动的电解液；初步减少电解液的流动。然后再将气囊的单层划开并挑开口，取一条纸巾塞入开口处，二封时电解液流到纸巾上，防止污染电池和二封机。总之，本发明不仅可防止电解液污染电池和设备，而且电池设计时不需太刻意减少注液量影响电池性能；尤其是此种工艺对二封机的适用性较好。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
实施例1
一种聚合物电池的封装方法，具体包括如下步骤：
步骤一、将化成后的电池组放置到夹具上，调整压力为28N.m/每层，电池厚度及机器下封头抬升高度调整卡槽深度，在夹具中添加垫板，封装后电池的二封边需呈“一”字型不可出现弯折。在夹具挡板内侧粘贴一层铁氟龙，根据电池宽度调整卡槽宽度，固定宽度挡板。电池放入卡槽后应刚好左右可自由移动、前后不可移动。电池放置在调整好的卡槽中，深槽向下，气囊朝外，电池高度在90mm以下一次最多放置4个，电池高度在90mm以上一次放置2个，两电池间距≥5mm，电池摆放不可超出封头长度定位处。将掩片翻起盖在电池上，掩片需完全盖住电池主体且不可超出卡槽挡板。
步骤二、调节温度为75℃，烘烤3小时；然后于15℃下冷却0.5小时。
步骤三、将冷却后的电池取下夹具，在每一个电池的气囊的单层划开并挑开口(宽度5～10mm)，取一段(长约20mm)纸巾塞入开口处约5mm，二封时电解液流到纸巾上，防止污染电池和二封机。然后进行平压抽真空(真空为-90KPaKPa，真空保持时间：4秒。)
步骤四、最后进行封口、切边、成形制得成品，其中，封头温度为:190℃，封焊时间为4秒，封装压力为4.0kgf。封装后封边厚度(对应铝塑膜厚度0.113mm)要求为0.170mm。
实施例2
一种聚合物电池的封装方法，具体包括如下步骤：
步骤一、将化成后的电池组放置到夹具上，调整压力为35N.m/每层，两电池间距≥5mm。其它同具体实施例1。
步骤二、调节温度为85℃，烘烤5小时；然后于25℃下冷却2小时。
步骤三、将冷却后的电池取下夹具，在每一个电池的气囊的单层划开并挑开口(宽度5～10mm)，取一段(长约20mm)纸巾塞入开口处约5mm，二封时电解液流到纸巾上，防止污染电池和二封机。然后进行平压抽真空(真空为-99KPa，真空保持时间：8秒。)
步骤四、最后进行封口、切边、成形制得成品，其中，封头温度为:200℃，封焊时间为6秒，封装压力为5.0kgf。封装后封边厚度(对应铝塑膜厚度0.113mm)要求为0.200mm。
实施例3
一种聚合物电池的封装方法，具体包括如下步骤：
步骤一、将化成后的电池组放置到夹具上，调整压力为30N.m/每层，两电池间距≥5mm。其它同具体实施例1。
步骤二、调节温度为80℃，烘烤4小时；然后于20℃下冷却1小时。
步骤三、将冷却后的电池取下夹具，在每一个电池的气囊的单层划开并挑开口(宽度5～10mm)，取一段(长约20mm)纸巾塞入开口处约5mm，二封时电解液流到纸巾上，防止污染电池和二封机。然后进行平压抽真空(真空为-95KPa，真空保持时间：6秒。)
步骤四、最后进行封口、切边、成形制得成品，其中，封头温度为:190℃，封焊时间为5秒，封装压力为4.5kgf。封装后封边厚度(对应铝塑膜厚度0.113mm)要求为0.180mm。
实施例4
一种聚合物电池的封装方法，具体包括如下步骤：
步骤一、将化成后的电池组放置到夹具上，调整压力为32N.m/每层，两电池间距≥5mm。其它同具体实施例1。
步骤二、调节温度为83℃，烘烤4.5小时；然后于22℃下冷却2小时。
步骤三、将冷却后的电池取下夹具，在每一个电池的气囊的单层划开并挑开口(宽度5mm)，取一段(长约20mm)纸巾塞入开口处约5mm，二封时电解液流到纸巾上，防止污染电池和二封机。然后进行平压抽真空(真空为-99KPa，真空保持时间：4秒。)
步骤四、最后进行封口、切边、成形制得成品，其中，封头温度为:190℃，封焊时间为6秒，封装压力为4.0kgf。封装后封边厚度(对应铝塑膜厚度0.113mm)要求为0.200mm。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种聚合物电池的封装方法，其特征在于，依次包括如下工序：化成后的电池→上夹具→烘烤→冷却→下夹具→划开气囊→塞入纸巾→平压抽真空→封口→切边→成形。
2.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述烘烤前，先将至少2个化成后的电池放置到夹具中，调至压力为28～35N.m/每层。
3.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述烘烤工序中温度为75～85℃，烘烤时间为3～5小时。
4.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述冷却工序中温度为15～25℃，冷却时间为0.5～2小时。
5.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述至少2个化成后的电池之间的距离大于或等于5mm。
6.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述平压抽真空工序中，真空为-90KPa～-99KPa，真空保持时间为4～8秒。
7.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述封口工序中，封头温度为:190～200℃，封焊时间为4～6秒，封装压力为4.0～5.0kgf。
8.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述划开气囊→塞入纸巾工序为用刀片将每一个电池的气囊的单层划开并挑开口，划开宽度5～10mm，取一段纸巾塞入开口处。
CN201410289286.XA 2014-06-25 2014-06-25 一种聚合物电池的封装方法 Expired - Fee Related CN104037457B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410289286.XA CN104037457B (zh) 2014-06-25 2014-06-25 一种聚合物电池的封装方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410289286.XA CN104037457B (zh) 2014-06-25 2014-06-25 一种聚合物电池的封装方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104037457A true CN104037457A (zh) 2014-09-10
CN104037457B CN104037457B (zh) 2016-08-24

Family

ID=51468141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410289286.XA Expired - Fee Related CN104037457B (zh) 2014-06-25 2014-06-25 一种聚合物电池的封装方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104037457B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107910461A (zh) * 2017-11-09 2018-04-13 北京卫蓝新能源科技有限公司 一种二次电池、封装结构及其封装方法
CN108172921A (zh) * 2018-01-31 2018-06-15 河南国能电池有限公司 软包电池的抽气方法
CN111883810A (zh) * 2020-07-31 2020-11-03 湖南立方新能源科技有限责任公司 一种电芯除气封装方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101924248A (zh) * 2010-08-23 2010-12-22 东莞新能源科技有限公司 软包锂离子电池封装方法
CN103579665A (zh) * 2013-10-25 2014-02-12 东莞市安德丰电池有限公司 一种高低温兼顾的凝胶锂离子电池及其制作方法
CN103715448A (zh) * 2013-12-16 2014-04-09 曙鹏科技（深圳）有限公司 聚合物电池的生产方法
CN103779602A (zh) * 2014-02-13 2014-05-07 东莞市安德丰电池有限公司 一种锂离子电池及其制作方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101924248A (zh) * 2010-08-23 2010-12-22 东莞新能源科技有限公司 软包锂离子电池封装方法
CN103579665A (zh) * 2013-10-25 2014-02-12 东莞市安德丰电池有限公司 一种高低温兼顾的凝胶锂离子电池及其制作方法
CN103715448A (zh) * 2013-12-16 2014-04-09 曙鹏科技（深圳）有限公司 聚合物电池的生产方法
CN103779602A (zh) * 2014-02-13 2014-05-07 东莞市安德丰电池有限公司 一种锂离子电池及其制作方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107910461A (zh) * 2017-11-09 2018-04-13 北京卫蓝新能源科技有限公司 一种二次电池、封装结构及其封装方法
CN108172921A (zh) * 2018-01-31 2018-06-15 河南国能电池有限公司 软包电池的抽气方法
CN111883810A (zh) * 2020-07-31 2020-11-03 湖南立方新能源科技有限责任公司 一种电芯除气封装方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104037457B (zh) 2016-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104037457A (zh) 一种聚合物电池的封装方法
CN102394316A (zh) 锂离子电池的封装方法以及锂离子电池
CN103441306A (zh) 弯曲电池制造方法
CN109741952A (zh) 一种小尺寸固态铝电解电容器的封装工艺
CN107611044A (zh) 一种丝网漏涂玻璃钝化模具及其工艺方法
CN105814715B (zh) 电池的电解液注液装置
CN103996876A (zh) 锂离子电池化成方法以及制备方法
CN103547087B (zh) 一种高纵深盲埋孔的真空压胶塞孔方法
CN106842639A (zh) 一种液晶膜贴合除泡机
CN105489939A (zh) 一种防止铝塑膜折边形变的方法
CN104354312A (zh) 制鞋用真空定型机
JP6084707B2 (ja) ステップドバッテリーとこの製造方法及びその装置
CN206961962U (zh) 一种具有回收功能的真空封装机
CN106531960A (zh) 一种扣式电池极壳批量端切成型装置
CN208955024U (zh) 一种聚合物锂离子电池
CN108819425A (zh) 一种太阳能电池组件层压工艺及制备方法
CN104393348A (zh) 一种叠片软包锂离子动力电池制备方法
CN104701423A (zh) 一种新型单晶硅槽式碱制绒的方法
CN103085581A (zh) 一种呈现立体图案的贴膜制造方法和装置
CN209773166U (zh) 蓝牙电池折边折角机
CN203528055U (zh) 硅片印刷机正面电极印刷工位的定位工装
CN203875322U (zh) 一种用于极耳沾粘助焊剂工序中的定位模具
CN204144288U (zh) 用于制造太阳能组件的抽真空装置
CN205326433U (zh) 用于光伏组件的层压机
CN206131929U (zh) 一种锂电池内芯尺寸通用检具

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 523000 Guangdong City, Tangxia province Shigu Town, Taixing Road, No. 1 billion square Industrial Park, building A, building 5, on the ground floor, building 3

Patentee after: Dongguan Tianrun State Energy Technology Co Ltd

Address before: 523000 Guangdong City, Tangxia province Shigu Town, Taixing Road, No. 1 billion square Industrial Park, building A, building 5, on the ground floor, building 3

Patentee before: Dongguan City Sofia battery Science and Technology Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160824

Termination date: 20190625

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee