CN104393348A - 一种叠片软包锂离子动力电池制备方法 - Google Patents

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宗继月
张敬捧
王勇
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Abstract

一种叠片软包装锂离子动力电池制备方法，涉及一种叠片软包装锂离子动力电池制备方法。其步骤如下：1、将干燥后的叠片软包装锂离子动力电芯固定在两块夹板之间中，夹板施加于叠片软包装锂离子动力电芯的初始压强为0.05~0.1MPa；2、对叠片软包装锂离子动力电芯进行注液、搁置，最后将带有夹具的叠片软包装锂离子动力电芯进行化成；3、化成后将叠片软包装锂离子动力电芯从夹具中取出，依次进行二次封口、切折烫、整形、检测。制备的叠片软包装锂离子动力电池具有良好的充放电性能和较高的电池一致性，本发明制备的叠片软包装锂离子动力电池较传统方法制备的软包电池循环寿命提高了5%~10%，单只电池成本节约10%~20%。

Description

一种叠片软包锂离子动力电池制备方法
技术领域
本发明属于软包装锂离子电池技术领域，涉及一种叠片软包装锂离子动力电池制备方法。 
背景技术
锂离子电池以其包装形式的不同有钢壳、铝壳、塑壳、铝塑膜软包（简称软包）等形式锂离子电池，锂离子电池以其制作形式的不同有叠片、卷绕等形式的锂离子电池，叠片形式的软包装锂离子电池能量密度和功率密度大、循环寿命长等，受到广泛关注。 
叠片软包锂离子动力电池体积相对较大，制作过程中普遍存在的问题是内部隔膜张力难以控制，导致注液后隔膜膨胀受力不均匀而褶皱，化成前进行冷热压处理，化成中需要加压加温等，工序复杂，成本高，过程控制要求高，且难于实现叠片软包锂离子动力电池一致性，这就需要人们寻找合理的制备工艺，降低叠片软包锂离子动力电池生产成本，提高叠片软包锂离子动力电池的充放电性能和产品一致性。 
发明内容
本发明的目的是提供一种叠片软包装锂离子动力电池制备方法，要解决的技术问题是找到合理的叠片软包装锂离子动力电池制备工艺，降低叠片软包锂离子动力电池生产成本，提高叠片软包锂离子动力电池的充放电性能和产品一致性。 
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种叠片软包装锂离子动力电池制备方法，其步骤如下， 
1、将干燥后的叠片软包装锂离子动力电芯固定在两块夹板之间中，夹板施加于叠片软包装锂离子动力电芯的初始压强为0.05~0.1MPa；
2、对叠片软包装锂离子动力电芯进行注液、搁置，最后将带有夹具的叠片软包装锂离子动力电芯进行化成；
3、化成后将叠片软包装锂离子动力电芯从夹具中取出，依次进行二次封口、切折烫、整形、检测。
根据所述的叠片软包装锂离子动力电池制备方法， 
1、将干燥后的HTPF08140200-20Ah-3.3V型号的的叠片软包装锂离子动力电芯固定在两块夹板之间中，夹板施加于叠片软包装锂离子动力电芯主体的初始压强设定为0.06MPa；
2、然后将带夹具的叠片软包装锂离子动力电芯进入全自动注液机进行注液，注液量90±0.5g，将注液预封后的叠片软包装锂离子动力电芯进行25±2℃常温搁置，24h后进行常温25±2℃化成，化成工步设定为：400mA电流恒流充电60min，然后1000mA电流恒流充电240min，最后2000mA电流恒流充电420min，压限设定为3.6V；
3、化成后将叠片软包装锂离子动力电芯从夹具中取出依次进行二次封口、切折烫、整形、检测。
本发明的优点与效果是： 
1.  本发明将待注液软包电池放在夹具中进行注液，在抽放气的注液过程中，软包电池在夹板的压力下隔膜和极片变形量小，提高了电池的充放电性能。
2.  本发明将带有夹具的软包电池进行化成，软包电池注液后正负极片和隔膜膨胀，软包电池内部变得更加紧密，化成产生的气体迅速进入气袋，软包电池负极成膜效更好，提高了电池的充放电性能。 
3.  本发明用夹具固定软包电池进行注液、化成，在运转和操作过程中减少了对软包电池的损伤，提高了软包电池的一致性。 
4.  本发明用夹具固定软包电池进行注液、化成，夹具可重复利用，剔除了传统的冷热压和加压化成设备，减少了设备和能耗费用，降低了生产成本。 
附图说明
图1为夹板结构示意图。 
图2为夹板结构侧视图。 
图3为软包电池主体示意图。 
图4为软包电池装在夹板里面后主视图。 
图5为软包电池装在夹板里面后侧视图。 
图6为本发明对比传统工艺制作叠片软包装锂离子动力电池放电容量波动对比曲线。 
图7为本发明对比传统叠片软包装锂离子动力电池1C充放电循环性能曲线。 
附图中：11、夹板； 12、螺丝； 21、软包电池外漏极耳； 22、铝塑膜包装封印； 23、软包电池主体； 24、软包电池气袋。 
具体实施方式
一种叠片软包装锂离子动力电池制备方法，其步骤是：将干燥后的叠片软包装锂离子动力电芯固定在夹板夹具中，夹板11施加于叠片软包装锂离子动力电芯主体的初始压强设定为0.05~0.1MPa， 然后将带夹具的叠片软包装锂离子动力电芯进行注液、搁置，最后将带有夹具的叠片软包装锂离子动力电芯进行化成，化成后将叠片软包装锂离子动力电芯从夹具中取出依次进行二次封口、切折烫、整形、检测、入库。制备的叠片软包装锂离子动力电池具有良好的充放电性能和较高的电池一致性，尤其本发明制备的叠片软包装锂离子动力电池较传统方法制备的软包电池循环寿命提高了5%~10%，单只电池成本节约10%~20%。 
本发明的夹板夹具为铝材质，夹板11板材厚度为5mm~10mm，夹具较轻，不易变形，耐电解液腐蚀，可重复利用。本发明软包装锂离子动力电池制备方法其它工序工艺技术为行业内软包电池制作通用工艺技术。 
实施例
如图4-5所示，首先将干燥后的HTPF08140200-20Ah-3.3V型号的叠片软包装锂离子动力电芯固定在夹板夹具中。夹板11为铝材质，夹板厚度为5mm，夹板结构如图1所示。其中11为夹板，12为螺丝。电芯结构如图3所示，电芯固定在夹具夹板中如图3所示，其中21为软包电池外露极耳，22为铝塑膜包装封印，23为软包电池主体部分，24为软包电池气袋部分。 
夹板11施加于叠片软包装锂离子动力电芯主体的初始压强设定为0.06MPa，然后将带夹具的叠片软包装锂离子动力电芯进放入全自动注液机进行注液，注液量90±0.5g。将注液预封后的叠片软包装锂离子动力电芯进行25±2℃常温搁置24h后进行常温25±2℃化成。化成工步设定为：400mA电流恒流充电60min，然后1000mA电流恒流充电240min，最后2000mA电流恒流充电420min，压限设定为3.6V。化成后将叠片软包装锂离子动力电芯从夹具中取出依次进行二次封口、切折烫、整形、检测。 
其它工序工艺技术为行业内软包电池制作通用工艺技术。本发明对比传统工艺制作叠片软包装锂离子动力电池一致性高，放电容量波动对比曲线如图6所示。本发明对比传统叠片软包装锂离子动力电池1C充放电循环性能曲线如图7所示。 

Claims (2)

1.一种叠片软包装锂离子动力电池制备方法，其特征在于：其步骤如下，
1、将干燥后的叠片软包装锂离子动力电芯固定在两块夹板（11）之间中，夹板（11）施加于叠片软包装锂离子动力电芯的初始压强为0.05~0.1MPa；
2、对叠片软包装锂离子动力电芯进行注液、搁置，最后将带有夹具的叠片软包装锂离子动力电芯进行化成；
3、化成后将叠片软包装锂离子动力电芯从夹具中取出，依次进行二次封口、切折烫、整形、检测。
2.根据权利要求1所述的叠片软包装锂离子动力电池制备方法，其特征在于：
1、将干燥后的HTPF08140200-20Ah-3.3V型号的的叠片软包装锂离子动力电芯固定在两块夹板（11）之间中，夹板施加于叠片软包装锂离子动力电芯主体的初始压强设定为0.06MPa；
2、然后将带夹具的叠片软包装锂离子动力电芯进入全自动注液机进行注液，注液量90±0.5g，将注液预封后的叠片软包装锂离子动力电芯进行25±2℃常温搁置，24h后进行常温25±2℃化成，化成工步设定为：400mA电流恒流充电60min，然后1000mA电流恒流充电240min，最后2000mA电流恒流充电420min，压限设定为3.6V；
3、化成后将叠片软包装锂离子动力电芯从夹具中取出依次进行二次封口、切折烫、整形、检测。
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