CN109713226A - 一种改善软包装锂离子电池厚度反弹的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改善软包装锂离子电池厚度反弹的方法，其包括如下步骤：(1)按照混料、涂布工序的工艺流程制备软包装锂离子电池所需的正极片和负极片；(2)然后将负极片在辊机设备上先进行第一次辊压，将负极片的极片厚度辊压到实验设计压实密度所需厚度的1.05～1.15倍之间；(3)然后再对负极片进行第二次辊压，将负极片的极片厚度辊压到实验设计压实密度所需的厚度；(4)最后再将辊压后的负极片与正极片按照分切、模切、叠片、焊接、封装、注液、老化、化成以及分容工序进行电池的制作。本发明降低了锂离子电池的厚度，为后续模组组装提供便利，减少了模组变形现象的发生，最终，在提高锂电池体积能量密度的前提下减少了整车安全隐患的发生。

Description

一种改善软包装锂离子电池厚度反弹的方法

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种改善软包装锂离子电池厚度反弹的方法。

背景技术

锂离子电池因体积小、重量轻、无污染、安全系数高等优被广泛应用到日常生活中，尤其在新能源汽车领域占有很大的配套市场。能量密度是动力电池性能的主要指标，随着我国电动车市场由“政策驱动”向“政策助跑”转换，政策对于锂电池能量密度提升的导向已经明确。软包装锂离子动力电池因具有能量密度大、循环性能好及安全性能高等优势，逐步成为汽车用动力锂电池首选。

现有的软包装锂离子电池外壳材质是铝塑膜，其具有一定伸缩性，所以导致软包电池在不同荷电状态下的厚度有所不同。电池超厚会降低电池的体积能量密度，会给模组组装带来很大的难度，在一定的设计空间内无法进行顺利组装，甚至导致模组变形，最终影响整车的安全性能。因此，改善软包装锂离子电池厚度反弹、提高电池的体积能量密度和整车的安全性至关重要。

发明内容

本发明为了解决上述问题，从而提供一种改善软包装锂离子电池厚度反弹的方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种改善软包装锂离子电池厚度反弹的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)按照混料、涂布工序的工艺流程制备软包装锂离子电池所需的正极片和负极片；

(2)然后将制得的负极片在辊机设备上先进行第一次辊压，将负极片的极片厚度辊压到实验设计压实密度所需厚度的1.05～1.15倍之间；

(3)然后再对负极片进行第二次辊压，将负极片的极片厚度辊压到实验设计压实密度所需的厚度；

(4)最后再将辊压后的负极片与正极片按照分切、模切、叠片、焊接、封装、注液、老化、化成以及分容工序进行电池的制作。

2.根据权利要求1所述的一种改善软包装锂离子电池厚度反弹的方法，其特征在于，将制得的负极片对辊机设备上先进行第一次辊压时，将负极片的极片厚度辊压到实验设计压实密度所需厚度的1.08倍。

3.根据权利要求2所述的一种改善软包装锂离子电池厚度反弹的方法，其特征在于，将负极片的极片厚度辊压到157±3μm。

4.根据权利要求1所述的一种改善软包装锂离子电池厚度反弹的方法，其特征在于，负极片进行第一次辊压后，在第一次辊压后的负极片上直接进行第二次辊压。

5.根据权利要求4所述的一种改善软包装锂离子电池厚度反弹的方法，其特征在于，第一次辊压与第二次辊压之间的间隔为一个小时之内。

6.根据权利要求1所述的一种改善软包装锂离子电池厚度反弹的方法，其特征在于，第二次辊压后，负极片的极片厚度为146±3μm。

本发明的有益效果是：

本发明降低了锂离子电池的厚度，为后续模组组装提供便利，减少了模组变形现象的发生，最终，在提高锂电池体积能量密度的前提下减少了整车安全隐患的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例与对比例的负极片孔隙率以及电池在不同阶段下的厚度的对比示意图；

图2为本实施例与对比例的对比效果图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

本发明提供的改善软包装锂离子电池厚度反弹的方法，其包括如下步骤：

(1)按照混料、涂布工序的工艺流程制备软包装锂离子电池所需的正极片和负极片；

(2)然后将制得的负极片在辊机设备上先进行第一次辊压，将负极片的极片厚度辊压到实验设计压实密度所需厚度的1.05～1.15倍之间；

(3)然后再对负极片进行第二次辊压，将负极片的极片厚度辊压到实验设计压实密度所需的厚度；

(4)最后再将辊压后的负极片与正极片按照分切、模切、叠片、焊接、封装、注液、老化、化成以及分容工序进行电池的制作。

其中，将制得的负极片对辊机设备上先进行第一次辊压时，将负极片的极片厚度辊压到实验设计压实密度所需厚度的1.08倍，具体为157±3μm。

另外，负极片进行第一次辊压后，在第一次辊压后的负极片上直接进行第二次辊压，并且第一次辊压与第二次辊压之间的间隔为一个小时之内。

第二次辊压后的极片厚度具体为146±3μm。

本发明制得的锂离子电池具体为汽车用动力电池，VDA尺寸模组，额定容量为47Ah，为叠片式结构。

而现有技术中的锂离子电池的制备方法一般为：

首先按照混料、涂布工序的工艺流程制备软包装锂离子电池所需的正负极片，然后将所制的正负极片均采用一次辊压方式进行辊压，负极片辊压到设计压实所对应的极片厚度146±3μm。最后将辊压后的正负极片按照同等于实施例中电池的生产工序进行制作。

参见图1和图2，本实施例制得的锂离子电池与现有技术的对比例中负极片进行辊压的锂离子电池对比后，从表中数据和曲线走势可以看出：

对比例中一次辊压孔隙率比实施例二次辊压高18.65％，满电态条件下一次辊压电芯厚度比二次辊压厚0.23mm。

电池厚度反弹的主要来源于是负极的膨胀，原因是石墨负极硬度小，压实过程会产生较大的塑性形变，由胡克定律可知(F＝k·x，其中F是反弹力，k是物体劲度系数，x是形变量)，一次辊压后极片的塑性形变量要大于二次辊压后极片的塑形形变量。所以，一次辊压后负极片反弹和孔隙率大于两次辊压，进而导致电芯超厚现象发生。因此，采用两次辊压可以有效的改善电池超厚问题，从而进一步提高了电池的体积能量密度，为后续模组组装带来了便利。

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。

Claims (6)

1.一种改善软包装锂离子电池厚度反弹的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)按照混料、涂布工序的工艺流程制备软包装锂离子电池所需的正极片和负极片；

(2)然后将制得的负极片在辊机设备上先进行第一次辊压，将负极片的极片厚度辊压到实验设计压实密度所需厚度的1.05～1.15倍之间；

(3)然后再对负极片进行第二次辊压，将负极片的极片厚度辊压到实验设计压实密度所需的厚度；

(4)最后再将辊压后的负极片与正极片按照分切、模切、叠片、焊接、封装、注液、老化、化成以及分容工序进行电池的制作。

2.根据权利要求1所述的一种改善软包装锂离子电池厚度反弹的方法，其特征在于，将制得的负极片对辊机设备上先进行第一次辊压时，将负极片的极片厚度辊压到实验设计压实密度所需厚度的1.08倍。

3.根据权利要求2所述的一种改善软包装锂离子电池厚度反弹的方法，其特征在于，将负极片的极片厚度辊压到157±3μm。

4.根据权利要求1所述的一种改善软包装锂离子电池厚度反弹的方法，其特征在于，负极片进行第一次辊压后，在第一次辊压后的负极片上直接进行第二次辊压。

5.根据权利要求4所述的一种改善软包装锂离子电池厚度反弹的方法，其特征在于，第一次辊压与第二次辊压之间的间隔为一个小时之内。

6.根据权利要求1所述的一种改善软包装锂离子电池厚度反弹的方法，其特征在于，第二次辊压后，负极片的极片厚度为146±3μm。