CN104485482A - 一种高电压软包锂离子电池的制作方法 - Google Patents

一种高电压软包锂离子电池的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了高电压软包锂离子电池的制作方法，依次包括以下步骤：选材，选用DNP铝塑膜作为电池的封装材料，以及采用高温型电解液；注液；活化，将电芯气袋竖直向上，然后进行45±5℃的高温活化和24-36小时的静置；整形，对电芯依次进行热压和冷压；化成，化成后电芯气袋竖直向上并常温静置24-36小时；烘烤，使用夹具对电芯主体进行夹持，并对电芯进行温度为80±5℃的烘烤，烘烤时间为4小时；冷却，等电芯表面温度冷却到小于45℃后，将电芯从夹具上取下，保持气袋竖直向上，并且常温静置6-8小时；二次封口，封口后常温静置20-24小时；分容。本发明有效地改善二次封口熔胶效果不良的现象，提高了容量的合格率，从而提高高电压电池生产的合格率。

Description

一种高电压软包锂离子电池的制作方法
技术领域
本发明涉及电池生产技术领域，特别是一种高电压软包锂离子电池的制作方法。
背景技术
当前，电子产品发展飞快，功能增加，硬件强大，与之俱来的问题是用户的待机时间不足，提高能量密度，延长待机时间，满足客户需求，高电压软包锂离子电池采用高温电解液，高温电解液粘度高，不易渗透的特点，且注液后极片与隔膜之间间隙较大，电解液不充分，导致锂离子电池化成后反应界面不均匀，克容量较低，高温电解液在二封封印残留不易蒸干导致二封熔胶不良针对此现象。
此前的制作方法是：采用软包锂离子电池采用昭和铝塑膜；注液后活化完成直接进行化成工序；化成下柜后测试电压合格转入夹具烘烤；夹具烘烤冷却后下夹常温静置6h后转入二封生产；二封生产完成转入分容。上述的制作方法的缺点是二封熔胶效果不好导致电池漏液、鼓胀比例较高，不良率约10%，且分容合格率低约70%，导致此现象的主要原因是昭和铝塑膜与高温电解液不兼容，电解液在封印位置残留形成的类凝胶物质导致封印无法融合，封装不良导致电池漏液、鼓胀，高温电解液渗透较难，常规流程无法满足电解液渗透，导致正负极反应界面不均匀，容量合格率低。
发明内容
    本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种高电压软包锂离子电池的制作方法，有效地改善二次封口熔胶效果不良的现象，提高了容量的合格率，从而提高高电压电池生产的合格率。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种高电压软包锂离子电池的制作方法，依次包括以下步骤：选材，选用DNP铝塑膜作为电池的封装材料，以及采用高温型电解液；注液；活化，将电芯气袋竖直向上，让电解液保持在电芯主体的位置，然后进行40-50℃的高温活化和24-36小时的静置；整形，对电芯依次进行热压和冷压，热压温度为55-65℃，热压时间为20S，冷压温度为20-30℃，冷压时间为20S；化成，化成后电芯气袋竖直向上并常温静置24-36小时；烘烤，使用夹具对电芯主体进行夹持，并对电芯进行温度为75-85℃的烘烤，烘烤时间为4小时；冷却，等电芯表面温度冷却到小于45℃后，将电芯从所述夹具上取下，保持气袋竖直向上，并且常温静置6-8小时；二次封口，封口后常温静置20-24小时；分容。
上述技术方案中，所述对电芯进行热冷压为使用热冷压机，该热冷压机对电芯的压力为0.1-0.3Mpa。
上述技术方案中，所述夹具对电芯主体的夹持压强为1-2Mpa。
上述技术方案中，所述对电芯主体的进行夹持的夹具中，该夹具的夹板之间的最大距离与最短距离之差小于10mm。
本发明的有益效果是：采用DNP铝塑膜代替原来的昭和铝塑膜作为电池的封装材料，该铝塑膜的熔点低，在二次封口的时候受电解液的影响比较小，所以熔胶效果比较良好。在化成之前对电芯进行热冷压整形，使卷芯的正负极片与隔膜紧密贴合，那么化成充电时的反应界面比较良好。保持电芯气袋向上，使电解液能够与卷芯保持充分的接触。化成后静置能够使电解液充分地回流进入卷芯，更好地浸润极片，减少残留在极片外的电解液，避免造成电芯在夹具烘烤时被压爆。 通过控制对电芯的热冷压参数、夹具烘烤参数，来增加电芯内部的充分反应以及稳定性。为了电芯内部的稳定性，夹具对电芯必须是受力平衡。
具体实施方式
下面对本发明作进一步详细的说明。
一种高电压软包锂离子电池的制作方法，依次包括以下步骤：
选材，选用DNP铝塑膜作为电池的封装材料，以及采用高温型电解液，高温型电解液，主要用于对高温要求很高的聚合物、软包装、铝壳电池；该铝塑膜的熔点低，在二次封口的时候受电解液的影响比较小，所以熔胶效果比较良好。
在注液之前还包括配料、涂布、烘烤、辊压、卷绕叠片、点焊、冲压成型、包装。
注液，将高温型的电解液通过注液孔注入电芯内部。
活化，将电芯气袋竖直向上，让电解液保持在电芯主体的位置，使电解液能够与卷芯保持充分的接触，然后进行45±5℃的高温活化和24-36小时的静置；加快电芯内部卷芯与电解液的反应速率。在45±5℃的高温下的活化效果最好。
整形，对电芯依次进行热压和冷压，热压温度为60±5℃，热压时间为20S，冷压温度为25±5℃，冷压时间为20S；在化成之前对电芯进行热冷压整形，使卷芯的正负极片与隔膜紧密贴合，那么化成充电时的反应界面比较良好。所述对电芯进行热冷压为使用热冷压机，该热冷压机对电芯的压力为0.1-0.3Mpa。热压和冷压之间的时间间隔为零。热压和冷压的温度差不能够过大，万一过大会造成电池内部会造成一定的损坏。热压可以减小卷芯的褶皱，冷压可以使卷芯定型。
化成，化成后电芯气袋竖直向上并常温静置24-36小时；成后静置能够使电解液充分地回流进入卷芯，更好地浸润极片，减少残留在极片外的电解液，避免造成电芯在夹具烘烤时被压爆。
烘烤，使用夹具对电芯主体进行夹持，并对电芯进行温度为80±5℃的烘烤，烘烤时间为4小时；所述夹具对电芯主体的夹持压强为1-2Mpa。所述对电芯主体的进行夹持的夹具中，该夹具的夹板之间的最大距离与最短距离之差小于10mm，使夹具的夹板对电芯的加持力能够保持平衡，使电芯内卷芯的极片和隔膜的粘合更加均匀，使电解液充分回流，提高电芯保液量。
冷却，等电芯的表面温度冷却到小于45℃后，将电芯从所述夹具上取下，保持气袋竖直向上，并且常温静置6-8小时。
二次封口，封口后常温静置20-24小时；使二封时压板压力挤出极片的电解液充分回流，浸润到极片内部，为锂离子电池的电化学反应时锂离子的传输提供足够的电解液。
分容，对电池的容量进行分选。
通过本发明的方法，能够有效地改善二次封口熔胶效果的不良现象，提高电池容量的合格率，从而提高高电压软包锂离子电池生产的合格率。
以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (4)

1.一种高电压软包锂离子电池的制作方法，其特征在于，依次包括以下步骤：选材，选用DNP铝塑膜作为电池的封装材料，以及采用高温型电解液；注液；活化，将电芯气袋竖直向上，让电解液保持在电芯主体的位置，然后进行40-50℃的高温活化和24-36小时的静置；整形，对电芯依次进行热压和冷压，热压温度为55-65℃，热压时间为20S，冷压温度为20-30℃，冷压时间为20S；化成，化成后电芯气袋竖直向上并常温静置24-36小时；烘烤，使用夹具对电芯主体进行夹持，并对电芯进行温度为75-85℃的烘烤，烘烤时间为4小时；冷却，等电芯表面温度冷却到小于45℃后，将电芯从所述夹具上取下，保持气袋竖直向上，并且常温静置6-8小时；二次封口，封口后常温静置20-24小时；分容。
2.根据权利要求1所述的一种高电压软包锂离子电池的制作方法，其特征在于：所述对电芯进行热冷压为使用热冷压机，该热冷压机对电芯的压力为0.1-0.3Mpa。
3.根据权利要求1所述的一种高电压软包锂离子电池的制作方法，其特征在于：所述夹具对电芯主体的夹持压强为1-2Mpa。
4.根据权利要求1所述的一种高电压软包锂离子电池的制作方法，其特征在于：所述对电芯主体的进行夹持的夹具中，该夹具的夹板之间的最大距离与最短距离之差小于10mm。
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