CN111048843A - 一种软包锂离子电池的制作方法及软包锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种软包锂离子电池的制作方法，包括以下步骤：将裸电芯置于包装袋中，对包装袋热封形成顶封边和侧封边，并在顶封边和/或侧封边预留有开口，在开口处加封内置有支撑件的管道；拔出支撑件，烘烤裸电芯；沿管道注入电解液，临时密封管道，静置；打开管道，化成排气，再次密封管道；分容，裁切外露出包装袋外的管道，得到软包锂离子电池。本发明可以减少生产工序，提升生产效率；去掉气袋降低成本；保证注液量，提高产品一致性；化成完成后不需要再进行二封，保证了封装的可靠性，同时减少由于电解液污染造成的外观不良。

Description

一种软包锂离子电池的制作方法及软包锂离子电池
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种软包锂离子电池的制作方法及锂离子电池。
背景技术
软包锂离子电池均采用包装袋为封装材料，包装袋一般分为三层，内层为粘结层，多采用聚乙烯和聚丙烯，起封口粘结作用；中间层为铝箔，能够防止电池外部的水汽渗入到包装袋内部，同时防止内部的电解液渗出到包装袋外部；外层为保护层，多采用高熔点的聚酯或尼龙材料，有很强的机械性能，防止外力对电池的损伤，起到保护电池的作用。包装袋根据电芯的尺寸进行冲坑、裁剪成型，通常情况下，包装袋上还会预留一个气袋。
软包锂离子电池的封装工序首先要把电芯放到冲好的包装袋坑中，然后将未冲坑一侧沿冲坑一侧对折，包装袋装入卷芯后，对电芯进行顶封和侧封。电芯在顶侧封后，再烘烤、注液、一封、静置、化成、除气袋、二封，完成软包锂离子电池的封装。
化成工艺是将电池首次充放电活化，化成过程中电解液会在负极表面发生反应，形成有机锂和无机锂化合物沉积在负极的表面形成SEI膜，然而，化成过程中会产生一定量的气体，化成产生的气体会进入到包装袋预留的气袋中，使化成后的电极界面更佳。二封前，首先将气袋刺破，同时抽真空，这样气袋中的气体与一部分电解液会被抽出。然后马上进行二封，保证电芯的气密性。最后把气袋剪去，完成软包电池的封装。
现在传统锂电池行业生产过程中由于解决不了注液产气和化成过程中产气的难点，所以包装袋都是采用有气袋的生产方式，有气袋的生产方式不仅工序多，而且气袋的成本在电池成本里占比也比较高。
发明内容
本发明的目的之一在于：提供一种软包锂离子电池的制作方法，不需要预留气袋，封装时依然能够对电芯进行注液和排气。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种软包锂离子电池的制作方法，包括以下步骤：
步骤一，将裸电芯置于包装袋中，对所述包装袋热封形成顶封边和侧封边，并在所述顶封边和/或所述侧封边预留有开口，在所述开口处加封内置有支撑件的管道；
步骤二，拔出所述支撑件，烘烤所述裸电芯；
步骤三，沿所述管道注入电解液，临时密封所述管道，静置；
步骤四，打开所述管道，化成排气，再次密封所述管道；
步骤五，分容，裁切外露出所述包装袋外的管道，得到软包锂离子电池。
其中，管道的材质可以和所述包装袋内层的材质相同，可设置为聚丙烯或聚乙烯。管道不会和电解液进行反应，同时不影响裸电芯的各项性能。支撑件的熔点需高于热封头的温度，避免管道熔融使得管道口堵住无法进行后续的注液和排气。支撑件可设置为圆柱形金属条。
作为本发明所述的软包锂离子电池的制作方法的一种改进，所述开口设置在所述裸电芯极耳的一侧。由于顶封边上存在极耳，开口与极耳设置在同一侧，不会影响电芯的外观。
作为本发明所述的软包锂离子电池的制作方法的一种改进，当所述裸电芯的正极极耳和负极极耳位于同一侧时，所述开口设置在所述裸电芯的正极极耳和负极极耳之间。开口设置在两极耳之间，一方面美观，一方面不会影响后续的pack封装。
作为本发明所述的软包锂离子电池的制作方法的一种改进，在步骤三中，通过夹具夹住管道口来临时密封所述管道。临时密封管道是为了不让外界杂质进入到电池内部，防止电解液被污染。
作为本发明所述的软包锂离子电池的制作方法的一种改进，在步骤四中，通过移除所述夹具来打开所述管道。打开管道后，化成时产生的气体可以直接排出，无需设置气袋。
作为本发明所述的软包锂离子电池的制作方法的一种改进，在步骤四中，化成排气后还包括称重、补充所述电解液。化成时由于产生了一定的气体，会影响电解液的体积，化成排气后对电芯进行称重，补充注入与设计重量差值的电解液，有利于提高产品的一致性。
本发明的另一目的在于，提供一种软包锂离子电池，由说明书前文任意一项所述的软包锂离子电池的制作方法制备。
本发明的有益效果包括但不限于：本发明采取无气袋的生产方式生产，只需要在电池在上预留一个可注液和可排气的一个管道，通过该管道对电池进行注液和排气。本发明可以减少生产工序，提升生产效率；去掉气袋降低成本；保证注液量，提高产品一致性；化成完成后不需要再进行二封，保证了封装的可靠性，同时减少由于电解液污染造成的外观不良。
附图说明
图1为本发明电芯的结构示意图之一。
图2为本发明电芯的结构示意图之二
图中：1-裸电芯，2-包装袋，3-正极极耳，4-负极极耳，5-管道，6-支撑件。
具体实施方式
下面结合具体实施方式和说明书附图，对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式并不限于此。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种软包锂离子电池的制作方法，包括以下步骤：
步骤一，将裸电芯1置于包装袋2中，对包装袋2热封形成顶封边和侧封边，并在顶封边和/或侧封边预留有开口，在开口处加封内置有支撑件6的管道5；开口设置在裸电芯1正极极耳3或负极极耳4的一侧。
步骤二，拔出支撑件6，烘烤裸电芯1；
步骤三，沿管道5注入电解液，通过夹具夹住管道5口来临时密封管道5，静置；
步骤四，打开管道5，化成排气，称重、补充电解液，再次密封管道5；
步骤五，分容，裁切外露出包装袋2外的管道5，得到软包锂离子电池。
其中，管道5的材质为聚丙烯或聚乙烯。支撑件6的材质为熔点高于热封头温度的金属。
实施例2
如图2所示，本实施例提供一种软包锂离子电池的制作方法，与实施例1不同的是，当裸电芯的正极极耳和负极极耳位于同一侧时，开口设置在裸电芯的正极极耳和负极极耳之间。
其余与实施例1相同，这里不再赘述。
综上所述，本发明采取无气袋的生产方式生产，只需要在电池在上预留一个可注液和排气的一个管道，通过该管道对电池进行注液和排气。本发明减少生产工序，提升生产效率；去掉气袋降低成本；保证注液量，提高产品一致性；化成完成后不需要再进行二封，保证了封装的可靠性，同时减少由于电解液污染造成的外观不良。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (7)

1.一种软包锂离子电池的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将裸电芯置于包装袋中，对所述包装袋热封形成顶封边和侧封边，并在所述顶封边和/或所述侧封边预留有开口，在所述开口处加封内置有支撑件的管道；
步骤二，拔出所述支撑件，烘烤所述裸电芯；
步骤三，沿所述管道注入电解液，临时密封所述管道，静置；
步骤四，打开所述管道，化成排气，再次密封所述管道；
步骤五，分容，裁切外露出所述包装袋外的管道，得到软包锂离子电池。
2.根据权利要求1所述的软包锂离子电池的制作方法，其特征在于，所述开口设置在所述裸电芯极耳的一侧。
3.根据权利要求1所述的软包锂离子电池的制作方法，其特征在于，当所述裸电芯的正极极耳和负极极耳位于同一侧时，所述开口设置在所述裸电芯的正极极耳和负极极耳之间。
4.根据权利要求1所述的软包锂离子电池的制作方法，其特征在于，在步骤三中，通过夹具夹住管道口来临时密封所述管道。
5.根据权利要求4所述的软包锂离子电池的制作方法，其特征在于，在步骤四中，通过移除所述夹具来打开所述管道。
6.根据权利要求1所述的软包锂离子电池的制作方法，其特征在于，在步骤四中，化成排气后还包括称重、补充所述电解液。
7.一种软包锂离子电池，其特征在于，由权利要求1～6任意一项所述的软包锂离子电池的制作方法制备。
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