CN110323366B - 一种改善软包锂离子电池侧封边角裂的方法 - Google Patents

一种改善软包锂离子电池侧封边角裂的方法 Download PDF

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Abstract

一种改善软包锂离子电池侧封边角裂的方法,属于软包锂离子电池技术领域。所述方法具体为:在锂离子电池生产的封装工序,根据电池的厚度、高度选择使用不同形状和长度的侧封边保护棒,利用侧封边铝塑膜包覆保护棒,再通过PET膜横贴的方式固定住保护棒的位置,从而固定侧封边铝塑膜弯折的形状。本发明的优点为:本发明利用所述保护棒替代侧封边铝塑膜在周转过程中承受电池重量,避免了侧封边铝塑膜呈直角弯折,达到在电池周转过程中保护侧封边的效果。

Description

一种改善软包锂离子电池侧封边角裂的方法
技术领域
本发明属于软包锂离子电池技术领域,具体涉及一种改善软包锂离子电池侧封边角裂的方法。
背景技术
锂离子电池由于其能量密度高、循环寿命长、自放电率小、安全性稳定和无记忆效应等优点,已逐渐取代铅酸电池、镍镉电池、镍锰电池等成为最具商品化价值的储能电池,广泛应用于手机、笔记本电脑、蓝牙设备等便携式电子器件中。其中,软包锂离子电池是以铝塑膜作为卷芯包装材料的一种锂离子电池。铝塑膜主要由PP层、铝层、尼龙层三部分组成,最内部的PP层在电芯封装过程中起到密封作用,中间层铝层的主要作用是防止电池外部水汽渗入和电池内部电解液的渗出,外部的尼龙层则具有很强的机械性能,防止外力对电池的损伤。
然而,由于消费者不断追求能量密度更高的储能电池,锂离子电池的发展方向也趋向于更小、更薄、更轻。这就要求软包锂离子电池的铝塑膜材料更薄,但是越薄的铝塑膜在电池生产过程中越容易破损,从而导致铝塑膜失去阻隔水汽和氧气的作用。软包锂离子电池在生产过程中,尤其是注液后的陈化工序,电池的放置大多采用气袋朝上、侧封边朝下的方式,这种放置方式由于电池侧封边铝塑膜弯折容易造成侧封边发生破损,生产中常见的不良就是侧封底部角裂。目前,改善电池角裂的方法主要是通过设计复杂新型的周转盒,比如弹夹等。而这种方法投入的成本较高、难以满足许多小、中型企业的需要。所说的侧封底部角裂是指侧封边底部铝塑膜发生破损,如图3所示,失去阻隔水汽和氧气的功能,电池在使用过程中有安全隐患。
发明内容
本发明的目的是为了解决陈化工序中侧封边朝下,易造成侧封底部角裂的问题,提供一种改善软包锂离子电池侧封边角裂的方法,该方法通过改变并固定侧封边铝塑膜在电池生产过程中的弯折形状,从本质上解决侧封边角裂的问题。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:
一种改善软包锂离子电池侧封边角裂的方法,在锂离子电池生产的封装工序,根据电池的厚度、高度选择使用不同形状和长度的侧封边保护棒,利用侧封边铝塑膜包覆保护棒,再通过PET膜横贴的方式固定住保护棒的位置,从而固定侧封边铝塑膜弯折的形状。
本发明相对于现有技术的有益效果为:本发明利用所述保护棒替代侧封边铝塑膜在周转过程中承受电池重量,避免了侧封边铝塑膜呈直角弯折,达到在电池周转过程中保护侧封边的效果。
附图说明
图1为圆形截面保护棒使用示意图;
图2为椭圆形截面保护棒使用示意图;
图3为侧封底部角裂图片;
图4为已封装好的电芯实物图;
图5为保护棒放置位置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明,但并不局限于此,凡是对本发明技术方案进行修正或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神范围,均应涵盖在本发明的保护范围之中。
具体实施方式一:本实施方式记载的是一种改善软包锂离子电池侧封边角裂的方法,在锂离子电池生产的封装工序,根据电池的厚度、高度选择使用不同形状和长度的侧封边保护棒,利用侧封边铝塑膜包覆保护棒,再通过PET膜横贴的方式固定住保护棒的位置,从而固定侧封边铝塑膜弯折的形状。实际生产中,铝塑膜并不会完全将保护棒包住,只是包住一部分,如图1和图2所示,而且铝塑膜是软的、容易变形,所以还需使用PET膜固定住保护棒。
具体实施方式二:具体实施方式一所述的一种改善软包锂离子电池侧封边角裂的方法,当电池厚度h<4mm,使用截面直径d=h的圆柱状保护棒,保护棒长度应大于电池高度3mm~30mm;当电池厚度h>4mm,使用截面为椭圆形、长轴2a=h、短轴h/2<2b<h的保护棒,保护棒长度应大于电池高度3mm~30mm。
具体实施方式三:具体实施方式一或二所述的一种改善软包锂离子电池侧封边角裂的方法,所述保护棒应采用密度小于1.8g/cm3的物质,例如聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯塑料、天然橡胶、硅胶、木棉胶或木材等;表面需要进行光滑处理,可采用打磨、抛光、表面粘贴铁氟龙的方法等,防止因保护棒表面粗糙而造成铝塑膜划伤。
实施例1:
(1)电池厚度h=3mm时,使用截面直径d=3mm的圆柱状保护棒,保护棒长度大于电池高度10mm,见图1。
(2)将电芯深坑面朝上放置,保护棒放置于侧封边铝塑膜上,使侧封边铝塑膜沿保护棒外轮廓顺时针方向缠绕,此动作使侧封边初步形成圆弧形弯折。
(3)将PET保护膜自电芯底部沿着从二封边到侧封边,绕过侧封边和保护棒,再到电芯上表面的方向进行贴膜,利用这种横向贴膜方式能固定保护棒,使侧封边形成的圆弧形弯折保持稳定。
实施例2:
(1)电池厚度h=6mm时,使用截面为椭圆形、长轴2a=6、短轴2b=4的保护棒,保护棒长度应大于电池高度10mm,见图2。保护棒截面选用椭圆形的原因是为了增大接触面积,避免保护棒对电芯侧面本体造成伤害。
(2)将电芯深坑面朝上放置,保护棒放置于侧封边铝塑膜上,使侧封边铝塑膜沿保护棒外轮廓顺时针方向缠绕,此动作使侧封边初步形成圆弧形弯折。
(3)将PET保护膜自电芯底部沿着从二封边到侧封边,绕过侧封边和保护棒,再到电芯上表面的方向进行贴膜。利用这种横向贴膜方式能固定保护棒,使侧封边形成的圆弧形弯折保持稳定。

Claims (3)

1.一种改善软包锂离子电池侧封边角裂的方法,其特征在于:在锂离子电池生产的封装工序,根据电池的厚度、高度选择使用不同形状和长度的侧封边保护棒,利用侧封边铝塑膜包覆保护棒,再通过PET膜横贴的方式固定住保护棒的位置,从而固定侧封边铝塑膜弯折的形状。
2.根据权利要求1所述的一种改善软包锂离子电池侧封边角裂的方法,其特征在于:当电池厚度h<4mm,使用截面直径d=h的圆柱状保护棒,保护棒长度应大于电池高度3mm~30mm;当电池厚度h>4mm,使用截面为椭圆形、长轴2a=h、短轴h/2<2b<h的保护棒,保护棒长度应大于电池高度3mm~30mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种改善软包锂离子电池侧封边角裂的方法,其特征在于:所述保护棒应采用密度小于1.8g/cm3的物质,表面需要进行光滑处理。
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