CN104600350A - 一种超细圆柱软包装锂离子电池及其制备方法 - Google Patents

一种超细圆柱软包装锂离子电池及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超细圆柱软包装锂离子电池及其制备方法，它涉及锂离子电池技术领域。铝塑膜壳体(1)的上部设置有正极耳(2)，铝塑膜壳体(1)的下部设置有负极耳(3)，铝塑膜壳体(1)内设置有正极片(4)，负极片(5)和隔膜(6)，隔膜(6)设置在正极片(4)和负极片(5)之间，正极片(4)，负极片(5)和隔膜(6)形成卷芯(7)。它通过控制正负极极片长度，降低电池的成品直径厚度，在电池装配工艺上，采用材质韧性强的细卷针，降低电池的成品直径，电池的制造工艺采用自动化生产，提升了产品品质、产品效率以及产品合格率。

Description

一种超细圆柱软包装锂离子电池及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种超细圆柱软包装锂离子电池及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。
背景技术：
锂离子电池具有标称电压高、比能量高、循环寿命长、无记忆效应等特点，而且绿色环保，无污染，因此被广泛应用在手机、笔记本电脑以及MP3等数码产品中。
近几年随着人们日渐清晰地认识到烟草对人体的危害，“控烟”、“禁烟”等问题也越来越受到世界各国的高度重视。越来越多的国家加入到了禁烟的行列之中，2007年2月1日，法国颁布的“禁烟法令”在部分公共场所正式生效，此举掀起整个欧洲的“禁烟潮”。目前，美国有22个州公布了工作间、餐馆及酒吧禁止吸烟的法律。
随着各国家禁烟的实施，已经人们认识到烟草对人体的危害，一种新型的产物诞生------电子烟。电子烟有着与香烟一样的外观、与香烟近似的味道，甚至比一般香烟的口味要多出很多，也像香烟一样能吸出烟、吸出味道跟感觉来。电子烟没有香烟中的焦油、悬浮微粒等其他有害成分，它可能是目前市场上最有希望的戒烟产品。
2015年美国电子烟锂电池市场容量较2012年增长360％。花旗银行报道电子烟将会是未来十大影响人类生活的产品中名列第二，电子烟将会在人类生活中取代传统香烟。电子烟的发展，催化和加速了电子烟电池的发展，随着电子烟电池的发展，外形和种类的多样化，锂离子电池烟电池也需求也越来越多样化。
电子烟常用的锂离子电池直径为8mm，13mm等，随着电子烟市场产品的多样化需求，迫切需要更小直径如4mm、5mm的锂离子电池。小直径的电池，在生产制备工艺上面临的难度极大。
发明内容：
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种超细圆柱软包装锂离子电池及其制备方法。
本发明超细圆柱软包装锂离子电池及其制备方法，超细圆柱软包装锂离子电池包含包括铝塑膜壳体1、正极耳2、负极耳3、正极片4、负极片5、隔膜6和卷芯7，铝塑膜壳体1的上部设置有正极耳2，铝塑膜壳体1的下部设置有负极耳3，铝塑膜壳体1内设置有正极片4，负极片5和隔膜6，隔膜6设置在正极片4和负极片5之间，正极片4，负极片5和隔膜6形成卷芯7。
作为优选，所述的超细圆柱软包装锂离子电池，其特征在于电池直径≤5.5mm；
作为优选，所述的超细圆柱软包装锂离子电池，其特征在于电池长度≤80mm；
作为优选，所述的超细圆柱软包装锂离子电池，其特征在于正极片4、负极片5和隔膜6由直径≤1.5mm卷针卷绕而成；
作为优选，所述的电池卷芯直径≤5.0mm
作为优选，所述的涂布正极片长度≤120mm；
作为优选，所述的涂布负极片长度≤120mm；
作为优选，所述的正极片4的长度≤90mm；
作为优选，所述的负极片5的长度≤70mm；
作为优选，所述的正极耳2和负极耳3处的铝塑膜壳体1采用折角处理；
超细圆柱软包装锂离子电池的制备方法，包括下述步骤：：A、将正极活性物质，粘结剂，导电剂和溶剂均匀混合，涂布在集流体铝箔表面，经干燥，辊压，分切，制片后得到正极片4；
B、将负极活性物质(石墨)，粘结剂，导电剂与溶剂均匀混合后，涂布在集流体铜箔表面，经干燥，辊压，分切，制片后得到负极片5；
C、将正极片4，负极片5，隔膜6卷绕成卷芯7；
D、将卷芯7装入铝塑膜壳体内1，经干燥，注液，真空静置一段时间后，进行真空封口，然后化成后经整形老化后得到超细圆柱软包装锂离子电池入库。
作为优选，所述的正极活性物质包含钴酸锂，镍钴锰酸锂，锰酸锂和磷酸铁锂。
作为优选，所述的负极活性物质为石墨。
本发明的有益效果：它能克服现有技术的弊端，通过控制正负极极片长度，降低电池的成品直径厚度，在电池装配工艺上，采用材质韧性强的细卷针，降低电池的成品直径，电池的制造工艺采用自动化生产，提升了产品品质、产品效率以及产品合格率。
附图说明：
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明中卷芯的结构示意图；
图3为本发明中卷芯折边后的结构示意图；
图4为本发明的工艺流程结构示意图。
具体实施方式：
如图1-4所示，本具体实施方式采用以下技术方案：超细圆柱软包装锂离子电池包含包括铝塑膜壳体1、正极耳2、负极耳3、正极片4、 负极片5、隔膜6和卷芯7，铝塑膜壳体1的上部设置有正极耳2，铝塑膜壳体1的下部设置有负极耳3，铝塑膜壳体1内设置有正极片4，负极片5和隔膜6，隔膜6设置在正极片4和负极片5之间，正极片4，负极片5和隔膜6形成卷芯7。
作为优选，所述的超细圆柱软包装锂离子电池，其特征在于电池直径≤5.5mm；
作为优选，所述的超细圆柱软包装锂离子电池，其特征在于电池长度≤80mm；
作为优选，所述的超细圆柱软包装锂离子电池，其特征在于正极片4、负极片5和隔膜6由直径≤1.5mm卷针卷绕而成；
作为优选，所述的电池卷芯直径≤5.0mm
作为优选，所述的涂布正极片长度≤120mm；
作为优选，所述的涂布负极片长度≤120mm；
作为优选，所述的正极片4的长度≤90mm；
作为优选，所述的负极片5的长度≤70mm；
作为优选，所述的正极耳2和负极耳3处的铝塑膜壳体1采用折角处理；
超细圆柱软包装锂离子电池的制备方法，包括下述步骤：A、将正极活性物质，粘结剂，导电剂和溶剂均匀混合，涂布在集流体铝箔表面，经干燥，辊压，分切，制片后得到正极片4；
B、将负极活性物质，粘结剂，导电剂与溶剂均匀混合后，涂布在集流体铜箔表面，经干燥，辊压，分切，制片后得到负极片5；
C、将正极片4，负极片5，隔膜6卷绕成卷芯7；
D、将卷芯7装入铝塑膜壳体内1，经干燥，注液，真空静置一段时间后，进行真空封口，然后化成后经整形老化后得到超细圆柱软包装锂 离子电池入库。
作为优选，所述的正极活性物质包含钴酸锂，镍钴锰酸锂，锰酸锂和磷酸铁锂。
作为优选，所述的负极活性物质为石墨。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
实施例1：将正极活性物质(钴酸锂，镍钴锰酸锂，锰酸锂，磷酸铁锂)，粘结剂，导电剂和溶剂均匀混合，间隙涂布在集流体铝箔表面，涂步长度115mm，其中两侧涂布空箔区长度分别为60mm和75mm，经干燥，辊压，分切后进入制片，制片时将正极片裁切成极片总长度70mm，其中正极片两侧空箔区长度为10mm和22mm；将负极活性物质(石墨)，粘结剂，导电剂和溶剂均匀混合，间隙涂布在集流体铝箔表面，涂步长度115mm，其中两侧涂布空箔区长度分别为60mm和65mm，经干燥，辊压，分切后进入制片，制片时将负极片裁切成极片总长度60mm；采用1.2mm卷针，将正极片，负极片，聚烯烃隔膜卷绕成卷芯，卷芯直径控制在4-4.4mm；将卷芯装入铝塑膜壳体，经顶封，注液，化成，抽气封口后进入成型工序；将电池侧边折至于电池主体贴合，顶封位超出电池主体部位折角至不超出电池主体。

Claims (10)

1.一种超细圆柱软包装锂离子电池，其特征在于：它包含包括铝塑膜壳体(1)、正极耳(2)、负极耳(3)、正极片(4)、负极片(5)、隔膜(6)和卷芯(7)，铝塑膜壳体(1)的上部设置有正极耳(2)，铝塑膜壳体(1)的下部设置有负极耳(3)，铝塑膜壳体(1)内设置有正极片(4)，负极片(5)和隔膜(6)，隔膜(6)设置在正极片(4)和负极片(5)之间，正极片(4)，负极片(5)和隔膜(6)形成卷芯(7)。
2.根据权利要求1所述的一种超细圆柱软包装锂离子电池，其特征在于：所述的超细圆柱软包装锂离子电池直径≤5.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种超细圆柱软包装锂离子电池，其特征在于：所述的超细圆柱软包装锂离子电池长度≤80mm。
4.根据权利要求1所述的一种超细圆柱软包装锂离子电池，其特征在于：其特征在于正极片(4)、负极片(5)和隔膜(6)由直径≤1.5mm卷针卷绕而成。
5.根据权利要求1所述的一种超细圆柱软包装锂离子电池，其特征在于：所述的正极片(4)的长度≤90mm。
6.根据权利要求1所述的一种超细圆柱软包装锂离子电池，其特征在于：所述的负极片(5)的长度≤70mm。
7.根据权利要求1所述的一种超细圆柱软包装锂离子电池，其特征在于：所述的正极耳(2)和负极耳(3)处的铝塑膜壳体(1)采用折角处理。
8.一种超细圆柱软包装锂离子电池的制备方法，其特征在于：它的制备方法包括下述步骤：(A)、将正极活性物质，粘结剂，导电剂和溶剂均匀混合，涂布在集流体铝箔表面，经干燥，辊压，分切，制片后得到正极片(4)；(B)、将负极活性物质，粘结剂，导电剂与溶剂均匀混合后，涂布在集流体铜箔表面，经干燥，辊压，分切，制片后得到负极片(5)；(C)、将正极片(4)，负极片(5)，隔膜(6)卷绕成卷芯(7)；(D)、将卷芯(7)装入铝塑膜壳体内(1)，经干燥，注液，真空静置一段时间后，进行真空封口，然后化成后经整形老化后得到超细圆柱软包装锂离子电池入库。
9.根据权利要求8所述的一种超细圆柱软包装锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述的正极活性物质包含钴酸锂，镍钴锰酸锂，锰酸锂和磷酸铁锂。
10.根据权利要求8所述的一种超细圆柱软包装锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述的负极活性物质为石墨。
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