CN107359286A - 电池软包装及含有该软包装锂离子电池的真空抽气方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂离子包装领域，公开了一种电池软包装及含有该软包装锂离子电池的真空抽气方法，电池软包装包括包装本体，包装本体具有左侧封边、右侧封边和顶封边，包装本体内分为电芯容置区和预留气囊，预留气囊内设有辅助侧封边。抽真空方法为：1）、对电池软包装进行切口；2）、对电池软包装进行抽真空；3）、对电池软包装的切口处进行封口；4）、对电池软包装进行翻转，使电解液回流。本发明的电池软包装具有辅助侧封边，能够在抽口时有效阻挡电解液的流失，且能够在高真空度下进行抽空，抽空效率高，从而提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子包装领域，尤其涉及电池软包装及含有该软包装锂离子电池的真空抽气方法。
背景技术
现有的软包锂离子电池在完成注液后，往往采用侧边封口。在锂离子电池的化成过程中，往往会产生大量的气体，此时需要对软包装进行负压真空抽气。如图1所示，在软包装的侧封边附近沿开口虚线12的位置进行开口，继而使用负压真空抽气的方式去除电池内部的气体。
可是，在抽空的过程中，电解液往往会随着气体一同抽出而损失。以目前的侧封边和开口抽空方式来说，为了避免电解液大量的损失，通常会使用较低的真空度和长时间的真空延时。
虽然上述方法能够在一定程度上减少电解液的损失量，但是还是会有不少电解液会损失，而且同时又造成了抽空效率低下，浪费时间，形成生产瓶颈。并且上述方法的抽空效果不理想，不能完全有效去除电池内部气体。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电池软包装及含有该软包装锂离子电池的真空抽气方法。本发明的电池软包装具有辅助侧封边，能够在抽口时有效阻挡电解液的流失，且能够在高真空度下进行抽空，抽空效率高，从而提高生产效率。
本发明的具体技术方案为：一种电池软包装，包括包装本体，所述包装本体具有左侧封边、右侧封边和顶封边。包装本体内由左至右依次分为电芯容置区和预留气囊，所述预留气囊内设有辅助侧封边，所述辅助侧封边的顶端与所述顶封边连接，辅助侧封边的中段向所述电芯容置区倾斜且辅助侧封边与右侧封边的夹角为5-10度，辅助侧封边的底端向电芯容置区弯曲；辅助侧封边的顶端与右侧封边的距离为2-4cm，辅助侧封边在右侧封边上的投影长度为右侧封边长度的0.5-0.75。
作为优选，所述辅助侧封边底端的圆弧的弧度为25-35度，半径为40-50mm，且圆弧与辅助侧封边中段相切。
作为优选，所述辅助侧封边与右侧封边的夹角为7.5度。
作为优选，所述辅助侧封边的顶端与右侧封边的距离为3cm。
作为优选，所述辅助侧封边在右侧封边上的投影长度为右侧封边长度的5/8。
上述辅助侧封边底端的弯曲度、辅助侧封边与右侧封边的夹角，辅助侧封边的顶端与右侧封边的距离，辅助侧封边在右侧封边上的投影长度需要作为整体严格控制，才能在对气流较小阻力的情况下，实现对电解液最大的阻挡。
一种含有上述电池软包装的锂离子电池真空抽气方法，步骤如下：
1)、在锂离子电池完成电解液浸润或化成后，将电池软包装水平放置，在电池软包装的右侧封边与顶封边组成边角上进行切口，切口线的上端与辅助侧封边的顶端重合。
2)、对切口后的电池软包装进行抽真空，使电池软包装内负压在15-20s内到达-95KPa至-99KPa，在上述负压条件下保持0.1-3s。
3)、在抽真空完成后，对电池软包装的切口处进行封口。
4)、封口后对电池软包装进行翻转，将右侧封边位于最高处，使电池软包装内的电解液回流。
在电池化成后，对软包装进行切口抽空，在负压(-90～99KPa)抽空的过程中，辅助侧封边能够起到缓冲作用，同时切口线的斜开口方式增加了气流的路径长度，能够有效解决因负压造成的瞬间电解液喷失。抽空完成后，在竖立老化的过程中，由于辅助侧封边存在一定倾斜角度和弧度，能够使得气囊上的电解液回流至电芯主体。
因此，本发明能够实现较高的真空度和短时间真空延时的抽空方式，同时减少电解液损失量(40～70％)。
作为优选，所述切口线为右侧封边的夹角为40-50°。
作为优选，在步骤2)中将电池软包装抽真空至-97KPa，并保持3s。
与现有技术对比，本发明的有益效果是：本发明的电池软包装具有辅助侧封边，能够在抽口时有效阻挡电解液的流失，且能够在高真空度下进行抽空，抽空效率高，从而提高生产效率。
附图说明
图1是现有技术锂离子电池软包装的一种结构示意图；
图2是本发明的一种结构示意图；
图3是本发明抽空状态下的一种结构示意图；
图4是本发明封口后的一种结构示意图。
附图标记为：包装本体1，左侧封边2，右侧封边3，顶封边4，电芯容置区5，预留气囊6，辅助侧封边7，电芯主体8，切口线9，封口边10，电解液11，开口虚线12。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。在本发明中所涉及的装置、连接结构和方法，若无特指，均为本领域公知的装置、连接结构和方法。
实施例1
如图2所示：一种电池软包装，包括包装本体1，所述包装本体具有左侧封边2、右侧封边3和顶封边4。包装本体内由左至右依次分为电芯容置区5和预留气囊6，所述预留气囊内设有辅助侧封边7，所述辅助侧封边的顶端与所述顶封边连接，辅助侧封边的中段向所述电芯容置区倾斜且辅助侧封边与右侧封边的夹角为7.5度，辅助侧封边的底端向电芯容置区弯曲，所述辅助侧封边底端的圆弧的弧度为30度，半径为45mm，且圆弧与辅助侧封边中段相切。辅助侧封边的顶端与右侧封边的距离为3cm，辅助侧封边在右侧封边上的投影长度为右侧封边长度的5/8。
实施例2
如图1所示：一种电池软包装，包括包装本体1，所述包装本体具有左侧封边2、右侧封边3和顶封边4。包装本体内由左至右依次分为电芯容置区5和预留气囊6，所述预留气囊内设有辅助侧封边7，所述辅助侧封边的顶端与所述顶封边连接，辅助侧封边的中段向所述电芯容置区倾斜且辅助侧封边与右侧封边的夹角为5度，辅助侧封边的底端向电芯容置区弯曲，所述辅助侧封边底端的圆弧的弧度为25度，半径为40mm，且圆弧与辅助侧封边中段相切。辅助侧封边的顶端与右侧封边的距离为2cm，辅助侧封边在右侧封边上的投影长度为右侧封边长度的0.5。
实施例3
如图1所示：一种电池软包装，包括包装本体1，所述包装本体具有左侧封边2、右侧封边3和顶封边4。包装本体内由左至右依次分为电芯容置区5和预留气囊6，所述预留气囊内设有辅助侧封边7，所述辅助侧封边的顶端与所述顶封边连接，辅助侧封边的中段向所述电芯容置区倾斜且辅助侧封边与右侧封边的夹角为10度，辅助侧封边的底端向电芯容置区弯曲，所述辅助侧封边底端的圆弧的弧度为35度，半径为50mm，且圆弧与辅助侧封边中段相切。辅助侧封边的顶端与右侧封边的距离为4cm，辅助侧封边在右侧封边上的投影长度为右侧封边长度的0.75。
实施例4
将实施例1的电池软包装应用于锂离子电池上。
1)、在锂离子电池完成电解液化成后，将电池软包装水平放置，如图2所示，在电池软包装的右侧封边与顶封边组成边角上进行切口，切口线9的上端与辅助侧封边的顶端重合。切口线为右侧封边的夹角为45°。
2)、如图3所示，对切口后的电池软包装进行抽真空，使电池软包装内负压在18s内到达-97KPa，在上述负压条件下保持1.5s.
3)、如图4所示，在抽真空完成后，对电池软包装的切口处进行封口，形成封口边10。
4)、如图4所示，封口后对电池软包装进行翻转，将右侧封边位于最高处，使电池软包装内的电解液回流。
实施例5
将实施例1的电池软包装应用于锂离子电池上。
1)、在锂离子电池完成电解液化成后，将电池软包装水平放置，在电池软包装的右侧封边与顶封边组成边角上进行切口，切口线9的上端与辅助侧封边的顶端重合。切口线为右侧封边的夹角为40°。
2)、对切口后的电池软包装进行抽真空，使电池软包装内负压在15s内到达-99KPa，在上述负压条件下保持2s。
3)、在抽真空完成后，对电池软包装的切口处进行封口，形成封口边10。
4)、封口后对电池软包装进行翻转，将右侧封边位于最高处，使电池软包装内的电解液回流。
实施例6
将实施例1的电池软包装应用于锂离子电池上。
1)、在锂离子电池完成电解液化成后，将电池软包装水平放置，在电池软包装的右侧封边与顶封边组成边角上进行切口，切口线9的上端与辅助侧封边的顶端重合。切口线为右侧封边的夹角为50°。
2)、对切口后的电池软包装进行抽真空，使电池软包装内负压在20s内到达-95KPa，在上述负压条件下保持3s。
3)、在抽真空完成后，对电池软包装的切口处进行封口，形成封口边10。
4)、封口后对电池软包装进行翻转，将右侧封边位于最高处，使电池软包装内的电解液回流。
实施例7
将实施例1的电池软包装应用于锂离子电池上。
1)、在锂离子电池完成电解液化成后，将电池软包装水平放置，在电池软包装的右侧封边与顶封边组成边角上进行切口，切口线9的上端与辅助侧封边的顶端重合。切口线为右侧封边的夹角为45°。
2)、对切口后的电池软包装进行抽真空，使电池软包装内负压在17s内到达-98KPa，在上述负压条件下保持0.1s。
3)、在抽真空完成后，对电池软包装的切口处进行封口，形成封口边10。
4)、封口后对电池软包装进行翻转，将右侧封边位于最高处，使电池软包装内的电解液回流。
对比例1
将用传统的电池软包装应用于锂离子电池上。
1)、在锂离子电池完成电解液化成后，将电池软包装水平放置，如图1所示，在电池软包装的开口虚线12位置切口。
2)、对切口后的电池软包装进行抽真空，使电池软包装内负压在30s内到达-95KPa，在上述负压条件下保持10s。
3)、在抽真空完成后，对电池软包装的切口处进行封口。
对比例2
将用传统的电池软包装应用于锂离子电池上。
1)、在锂离子电池完成电解液化成后，将电池软包装水平放置，如图1所示，在电池软包装的开口虚线位置切口。
2)、对切口后的电池软包装进行抽真空，使电池软包装内负压在30s内到达-97KPa，在上述负压条件下保持5s。
3)、在抽真空完成后，对电池软包装的切口处进行封口。
对比例3
将用传统的电池软包装应用于锂离子电池上。
1)、在锂离子电池完成电解液化成后，将电池软包装水平放置，如图1所示，在电池软包装的开口虚线位置切口。
2)、对切口后的电池软包装进行抽真空，使电池软包装内负压在30s内到达到达-99KPa，在上述负压条件下保持2s。
3)、在抽真空完成后，对电池软包装的切口处进行封口。
对实施例4-5以及对比例1-3抽真空后的锂离子电池的电解液进行检测，各组的电解液损失量如下表所示，从表中可以得知，实施例4-5的电解液损失量较小，且能够在较短时间内完成抽真空排气操作。
| 组别 | 真空度 | 保持时间 | 电解液损失量 |
| 对比例1 | -95KPa | 10s | 0.5-1.0g |
| 对比例2 | -97KPa | 5s | 0.6-0.8g |
| 实施例4 | -97KPa | 3s | 0-0.2g |
| 对比例3 | -99KPa | 2s | 0.8-1.3g |
| 实施例5 | -99KPa | 2s | 0.1-0.3g |
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种电池软包装，包括包装本体(1)，所述包装本体具有左侧封边(2)、右侧封边(3)和顶封边(4)，其特征在于：包装本体内由左至右依次分为电芯容置区(5)和预留气囊(6)，所述预留气囊内设有辅助侧封边(7)，所述辅助侧封边的顶端与所述顶封边连接，辅助侧封边的中段向所述电芯容置区倾斜且辅助侧封边与右侧封边的夹角为5-10度，辅助侧封边的底端向电芯容置区弯曲形成一个圆弧；辅助侧封边的顶端与右侧封边的距离为2-4cm，辅助侧封边在右侧封边上的投影长度为右侧封边长度的0.5-0.75。
2.如权利要求1所述的电池软包装，其特征在于，所述辅助侧封边底端的圆弧的弧度为25-35度，半径为40-50mm，且圆弧与辅助侧封边中段相切。
3.如权利要求1所述的电池软包装，其特征在于，所述辅助侧封边与右侧封边的夹角为7.5度。
4.如权利要求3所述的电池软包装，其特征在于，所述辅助侧封边的顶端与右侧封边的距离为3cm。
5.如权利要求4所述的电池软包装，其特征在于，所述辅助侧封边在右侧封边上的投影长度为右侧封边长度的5/8。
6.一种含有如权利要求1-5之一所述电池软包装的锂离子电池真空抽气方法，其特征在于步骤如下：
1）、在锂离子电池完成电解液浸润或化成后，将电池软包装水平放置，在电池软包装的右侧封边与顶封边组成边角上进行切口，切口线的上端与辅助侧封边的顶端重合；
2）、对切口后的电池软包装进行抽真空，使电池软包装内负压在15-20s内到达-95KPa至-99KPa，在上述负压条件下保持0.1-3s；
3）、在抽真空完成后，对电池软包装的切口处进行封口；
4）、封口后对电池软包装进行翻转，将右侧封边位于最高处，使电池软包装内的电解液回流。
7.如权利要求6所述的锂离子电池真空抽气方法，其特征在于，所述切口线为右侧封边的夹角为40-50°。
8.如权利要求6所述的锂离子电池真空抽气方法，其特征在于，在步骤2）中将电池软包装抽真空至-97KPa，并保持1.5s。
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