CN111403815A - 软包锂电池抽气封口方法 - Google Patents

Abstract

本发明的软包锂电池抽气封口方法，通过对软包锂电池进行封装，并将已封装软包锂电池的气囊刺穿，再对待抽气软包锂电池进行抽真空操作，抽真空操作的同时还对待抽气软包锂电池进行滚压，最后对待热封软包锂电池进行热封处理。能够很好的把软包锂电池内部的气体排出干净的，即保证软包锂电池内部的真空度，使得极片与隔膜之间不会因为气泡过多而无法被电解液充分浸润，导致软包锂电池的电池性能下降；此外，本发明还能够很好地防止软包锂电池的电解液损失过多，即让电解液的损失在可控范围内，同样也保证软包锂电池的电池性能。

Description

软包锂电池抽气封口方法

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种软包锂电池抽气封口方法。

背景技术

目前，电池指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。

电池的种类多种多样，例如，圆柱型电池；又如，纽扣电池，纽扣电池又称扣式电池；又如，软包锂电池。软包锂电池由于其诸多优点，备受人们喜爱。对于软包锂电池的生产过程中，抽气封口是必须要涉及到的工序，抽气封口的目的在于，第一，抽出软包锂电池内的气体利于软包锂电池内部的电解液充分浸润极片和隔膜，让软包锂电池的性能更加优越；第二，裁切软包锂电池的气囊前，需要把软包锂电池内的气体抽出方可对软包锂电池的气囊位置处进行热封操作，让软包锂电池成型。

可以理解，抽气封口是软包锂电池生产过程中必须要涉及到的工序，但对于现有的软包锂电池抽气封口方法，抽气封口方法主要包括四个步骤，第一，先把待抽气的软包锂电池转移至一个封闭的真空腔体中；第二，把待抽气的软包锂电池刺穿，即击穿待抽气的软包锂电池的气囊；第三，对待抽气的软包锂电池进行抽气，抽气的同时还利用夹具对软包锂电池的两侧进行一次挤压直至抽气结束；第四，对抽完气的软包锂电池进行热封操作。虽然上述方法能够实现对软包锂电池的抽气封口操作，但存在一些明显的不足，首先，上述的抽气方法，由于仅对软包锂电池的两侧进行一次挤压，且软包锂电池的底部距离刺破口距离太远，极容易产生真空梯度，导致软包锂电池内部的真空度不足，即软包锂电池内部的气体没有排出干净；此外，由于软包锂电池的内部气体没有被排出干净，容易使得软包锂电池内产生数量较多的气泡，气泡的存在会使得软包锂电池内的极片和隔膜无法被电解液充分浸润，也就导致软包锂电池的电池性能不够优越；再者，上述的抽气方法，容易导致软包锂电池的电解液损失过多，即电解液损失不在可控范围内，电解液的过度流失不仅会污染环境，同时还会对软包锂电池进行热封的封头产生一些影响。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够让软包锂电池内部的气体排出干净的，保证软包锂电池内部真空度的以及电解液的损失在可控范围内的软包锂电池抽气封口方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种软包锂电池抽气封口方法，包括以下步骤：

步骤S01、对软包锂电池进行封装，得到已封装软包锂电池；

步骤S02、将所述已封装软包锂电池转移至密闭的真空腔体内，将所述已封装软包锂电池的气囊刺穿，得到待抽气软包锂电池；

步骤S03、对所述待抽气软包锂电池进行抽真空操作，同时对所述待抽气软包锂电池进行滚压，得到待热封软包锂电池；

步骤S04、对所述待热封软包锂电池进行热封处理。

在其中一个实施方式中，在所述步骤S03中：

在所述待抽气软包锂电池的两侧位置处设置滚筒，让位于两侧位置处的所述滚筒接触所述待抽气软包锂电池，对所述待抽气软包锂电池进行滚压。

在其中一个实施方式中，在所述步骤S03中：

若所述待抽气软包锂电池的两侧边距离范围为[160mm，180mm]，所述滚筒以远离所述已封装软包锂电池的气囊的一侧边为起点，让位于两侧位置处的所述滚筒均往靠近临近所述已封装软包锂电池的气囊的一侧边的方向移动，对所述待抽气软包锂电池进行滚压。

在其中一个实施方式中，在所述步骤S03中：

若所述待抽气软包锂电池的两侧边距离范围为[90mm，110mm]，所述滚筒以所述已封装软包锂电池的中心轴线为起点，让位于两侧位置处的所述滚筒均往远离所述已封装软包锂电池的中心轴线的方向移动，对所述待抽气软包锂电池进行滚压。

在其中一个实施方式中，在所述步骤S03中：

位于一侧位置处的所述滚筒与所述待抽气软包锂电池接触点距离位于另一侧位置处的所述滚筒与所述待抽气软包锂电池接触点的连接距离范围为[10mm，11mm]。

在其中一个实施方式中，在所述步骤S03中：

所述真空腔体的真空度具体包括一级真空度、二级真空度、三级真空度和四级真空度，将所述真空腔体的真空度顺序设置成所述一级真空度、所述二级真空度、所述三级真空度和所述四级真空度下，对所述待抽气软包锂电池进行抽真空操作。

在其中一个实施方式中，所述一级真空度为[300Tor，450Tor]，所述二级真空度为[150Tor，250Tor]。

在其中一个实施方式中，所述三级真空度为[30Tor，75Tor]，所述四级真空度为[10Tor，25Tor]。

在其中一个实施方式中，在所述步骤S02中：

利用刺刀对所述已封装软包锂电池的气囊刺穿。

在其中一个实施方式中，在所述步骤S04中：

利用封头对所述待热封软包锂电池进行热封处理。

本发明相比于现有技术的优点及有益效果如下：

本发明的软包锂电池抽气封口方法，通过对软包锂电池进行封装，并将已封装软包锂电池的气囊刺穿，再对待抽气软包锂电池进行抽真空操作，抽真空操作的同时还对待抽气软包锂电池进行滚压，最后对待热封软包锂电池进行热封处理。能够很好的把软包锂电池内部的气体排出干净的，即保证软包锂电池内部的真空度，使得极片与隔膜之间不会因为气泡过多而无法被电解液充分浸润，导致软包锂电池的电池性能下降；此外，本发明还能够很好地防止软包锂电池的电解液损失过多，即让电解液的损失在可控范围内，同样也保证软包锂电池的电池性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明的一实施方式中的软包锂电池抽气封口方法的步骤流程示意图；

图2为本发明的一实施方式中的待抽气软包锂电池滚压时的结构示意图；

图3为本发明的一实施方式中的另一视角的待抽气软包锂电池滚压时的结构示意图；

图4为本发明的另实施方式中的待抽气软包锂电池滚压时的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，对于软包锂电池来说，由于软包锂电池其电池性能有诸多优点的缘故，备受人们喜爱。在软包锂电池的生产制作过程中，抽气封口是必须要涉及到的工序，抽气封口的目的在于，第一，抽出软包锂电池的气体，能够保证软包锂电池内部的真空度，从而让软包锂电池内部的电解液充分浸润极片和隔膜，若电解液无法充分浸润极片和隔膜，软包锂电池的电池性能就会下降，软包锂电池产出后也就无法很好地进行充放电工作；第二，裁切软包锂电池的气囊前，需要把软包锂电池内的气体抽出方可对软包锂电池的气囊位置处进行热封操作，让软包锂电池成型。可以说，抽气封口是软包锂电池生产过程中必经的工序，没有抽气封口这道工序，软包锂电池也就无法被生产出来，但对于现有的软包锂电池抽气封口方法，抽气封口方法主要包括四个步骤，第一步先把待抽气的软包锂电池转移至一个封闭的真空腔体内；第二步把待抽气的软包锂电池刺穿，即击穿待抽气的软包锂电池的气囊；第三步对待抽气的软包锂电池进行抽气，抽气的同时还利用夹具对软包锂电池的两侧进行一次挤压直至抽气结束；第四步对抽完气的软包锂电池进行热封操作。虽然上述方法能够实现对软包锂电池的抽气封口操作，即保证软包锂电池内部真空度的同时还能够对软包锂电池进行热封，但存在一些明显的不足，首先，上述的抽气封口方法，在对软包锂电池抽气的过程中，由于仅对软包锂电池的两侧进行一次挤压，且软包锂电池的底部距离刺破口距离太远，软包锂电池内部极容易产生真空梯度，导致软包锂电池内部的真空度不足，即软包锂电池内部的气体没有排出干净；此外，由于软包锂电池的内部气体没有被排出干净，容易使得软包锂电池内产生数量较多的气泡，气泡的存在会使得软包锂电池内的极片和隔膜无法被电解液充分浸润，也就导致软包锂电池的电池性能不够优越；再者，上述的抽气方法，容易导致软包锂电池的电解液损失过多，即电解液损失不在可控范围内，电解液的过度流失不仅会污染环境，同时还会对软包锂电池进行热封的封头产生一些影响。

因此，基于上述问题，本申请公开了一种软包锂电池抽气封口方法，此方法能够让软包锂电池内部的气体排出干净，保证软包锂电池内部真空度以及电解液的损失在可控范围内。

请参阅图1，一种软包锂电池抽气封口方法包括以下步骤：

步骤S01、对软包锂电池进行封装，得到已封装软包锂电池。

如此，需要说明的是，对软包锂电池进行封装，获取软包锂电池的各项部件，对各项部件进行封装，得到已封装软包锂电池。需要强调的是，封装具体包括如下步骤：预封装—注液—静置—滚压—化成—静置—滚压—化成—静置，最终得到一个已封装软包锂电池。

步骤S02、将已封装软包锂电池转移至密闭的真空腔体内，将已封装软包锂电池的气囊刺穿，得到待抽气软包锂电池。

如此，需要说明的是，在得到一个已封装软包锂电池后，把已封装软包锂电池转移至一个密闭的真空腔体内，即把已封装软包锂电池转移至一个密闭的环境下，同时，把已封装软包锂电池的气囊刺穿，即在已封装软包锂电池的气囊位置处刺出一个洞口，当已封装软包锂电池转移至密闭的真空腔体内时，能够对已封装软包锂电池进行抽真空操作。

步骤S03、对待抽气软包锂电池进行抽真空操作，同时对待抽气软包锂电池进行滚压，得到待热封软包锂电池。

如此，需要说明的是，当待抽气软包锂电池成功转移至密闭的真空腔体内时，此时能够对进行抽真空操作，在对软包锂电池抽真空的同时，还会对待抽气软包锂电池进行滚压，滚压的目的在于能够很好的保证待抽气软包锂电池内的气体能够排出，保证待抽气软包锂电池内部的真空度，使得极片与隔膜之间不会因为气泡过多而无法被电解液充分浸润，导致软包锂电池的电池性能下降；此外，采用滚压的方式还能够防止软包锂电池的电解液损失过多，即让电解液的损失在可控范围内，同样也保证最终软包锂电池的电池性能。

步骤S04、对待热封软包锂电池进行热封处理。

如此，需要说明的是，当把待热封软包锂电池内部的气体排出干净后，就可以对待热封软包锂电池进行热封处理，具体操作，先把待热封软包锂电池于气囊位置处的侧边热封住，而后再次对待热封软包锂电池于气囊位置处的侧边热封，即有两次热封处理，而后，再把待热封软包锂电池的气囊切割掉，就可以对切割掉气囊的软包锂电池进行后续的工作。

还需要说明的，在执行步骤S01后，已封装软包锂电池就会自带一个气囊，预留气囊的目的在于抽气封口，这是在软包锂电池生产制作过程中必经的工序，预留气囊的工作原理不再详细阐述，为本领域技术人员所熟知。

本发明的软包锂电池抽气封口方法，通过对软包锂电池进行封装，并将已封装软包锂电池的气囊刺穿，再对待抽气软包锂电池进行抽真空操作，抽真空操作的同时还对待抽气软包锂电池进行滚压，最后对待热封软包锂电池进行热封处理。能够很好的把软包锂电池内部的气体排出干净的，即保证软包锂电池内部的真空度，使得极片与隔膜之间不会因为气泡过多而无法被电解液充分浸润，导致软包锂电池的电池性能下降；此外，本发明还能够很好地防止软包锂电池的电解液损失过多，即让电解液的损失在可控范围内，同样也保证软包锂电池的电池性能。

进一步地，在一实施方式中，在步骤S03中：

在待抽气软包锂电池的两侧位置处设置滚筒，让位于两侧位置处的滚筒接触待抽气软包锂电池，对待抽气软包锂电池进行滚压。

如此，需要说明的是，在对待抽气软包锂电池的两侧位置处滚压的操作过程中，在待抽气软包锂电池的两侧位置处设置滚筒，让位于两侧位置处的滚筒接触待抽气软包锂电池，对待抽气软包锂电池进行滚压。滚压相比于挤压的优势在于，滚压能够很好地把待抽气软包锂电池内部的气体排出干净，保证待抽气软包锂电池内部的真空度，即待抽气软包锂电池内部不会产生过多的气泡，让电解液能够充分浸润极片和隔膜，同时，还能够保证待抽气软包锂电池内部的电解液不会流失过多，防止流失过多的电解液，若电解液流失过多，一方面会污染环境，另一方面，流失过多的电解液，电解液会留存在气囊位置处的侧边上，当对待热封软包锂电池进行热封处理时，由于热封需要在一定的高温下进行，热封处理因电解液的存在而产生过多的气泡，过多的气泡会导致后续对热封好的软包锂电池内的PP层融化以及折边处理时，过多的气泡会破坏PP层，导致最后产出的软包锂电池的绝缘电阻下降，从而影响了软包锂电池的电池性能。

进一步地，请参阅图2，在一实施方式中，在步骤S03中：

若待抽气软包锂电池的两侧边距离范围为[160mm，180mm]，滚筒以远离已封装软包锂电池的气囊的一侧边为起点，让位于两侧位置处的滚筒均往靠近临近已封装软包锂电池的气囊的一侧边的方向移动，对待抽气软包锂电池进行滚压。

如此，需要说明的是，当待抽气软包锂电池的两侧边距离范围在[160mm，180mm]时，待抽气软包锂电池的两侧边即为气囊位置处的侧边和气囊位置处的侧边相对应的侧边，即图2所示的AB边和CD边，当AB边距离CD边的距离范围在[160mm，180mm]时，滚筒以远离已封装软包锂电池的气囊的一侧边为起点，即滚筒以AB边为起点，让位于两侧位置处的滚筒均往靠近临近已封装软包锂电池的气囊的一侧边的方向移动，即让位于两侧位置处的滚筒均往靠近CD边的方向移动，对待抽气软包锂电池进行滚压。

进一步地，请参阅图4，在一实施方式中，在步骤S03中：

若待抽气软包锂电池的两侧边距离范围为[90mm，110mm]，滚筒以已封装软包锂电池的中心轴线为起点，让位于两侧位置处的滚筒均往远离已封装软包锂电池的中心轴线的方向移动，对待抽气软包锂电池进行滚压。

如此，需要说明的是，当待抽气软包锂电池的两侧边距离范围在[90mm，110mm]时，即图2所示的AB边距离CD边的距离范围在在[90mm，110mm]时，找出已封装软包锂电池的中心轴线，即图4所示的IO中心轴线，滚筒以已封装软包锂电池的中心轴线为起点，即，滚筒以IO中心轴线为起点，让位于两侧位置处的滚筒均往远离已封装软包锂电池的中心轴线的方向移动，即位于两侧位置处的滚筒均往AC边和BD边的方向移动，对待抽气软包锂电池进行滚压。

还需要说明的是，在对待抽气软包锂电池进行滚压的过程中，首先确认好待抽气软包锂电池的两侧边距离范围，根据待抽气软包锂电池的两侧边距离范围，来决定以图2所示的滚压方式滚压还是以图4所示的滚压方式滚压，图2所示的滚压方式多数适用于整体呈正方形的软包锂电池，图4所示的滚压方式多数适用于类长方形的软包锂电池。

进一步地，请参阅图3，在一实施方式中，在步骤S03中：

位于一侧位置处的滚筒与待抽气软包锂电池接触点距离位于另一侧位置处的滚筒与待抽气软包锂电池接触点的连接距离范围为[10mm，11mm]。

如此，需要说明的是，位于一侧位置处的滚筒与待抽气软包锂电池接触点距离位于另一侧位置处的滚筒与待抽气软包锂电池接触点的连接距离范围为[10mm，11mm]，即图3所示的E点到F点的距离范围为[10mm，11mm]，保证两侧位置处滚筒之间的距离，防止滚筒之间的距离过小而对软包锂电池的作用力过大，损坏了软包锂电池的内部结构，同时也能够很好地防止滚筒之间的距离过大而无法很好作用软包锂电池，让软包锂电池内部的气体排出干净。

进一步地，在一实施方式中，在步骤S03中：

真空腔体的真空度具体包括一级真空度、二级真空度、三级真空度和四级真空度，将真空腔体的真空度顺序设置成一级真空度、二级真空度、三级真空度和四级真空度下，对待抽气软包锂电池进行抽真空操作。

如此，需要说明的是，真空腔体的真空度有4个，分别为一级真空度、二级真空度、三级真空度和四级真空度，在对待抽气软包锂电池进行抽真空操作时，持续对待抽气软包锂电池进行抽真空，让真空腔体的真空度变成一级真空度，继续对待抽气软包锂电池进行抽真空操作，让真空腔体的真空度变成二级真空度，继续对待抽气软包锂电池进行抽真空操作，让真空腔体的真空度变成三级真空度，继续对待抽气软包锂电池进行抽真空操作，让真空腔体的真空度变成四级真空度。当真空腔体的真空度变成四级真空度时，停止对待抽气软包锂电池进行抽真空操作，同时也停止对待抽气软包锂电池的滚压。

具体地，在一实施方式中，一级真空度为[300Tor，450Tor]，二级真空度为[150Tor，250Tor]，三级真空度为[30Tor，75Tor]，四级真空度为[10Tor，25Tor]。

如此，需要说明的是，一级真空度、二级真空度、三级真空度和四级真空度的具体数值可以结合实际的情况灵活设定。

进一步地，在一实施方式中，在步骤S02中：

利用刺刀对已封装软包锂电池的气囊刺穿。

如此，需要说明的是，对已封装软包锂电池的气囊刺穿时，可以利用刺刀对已封装软包锂电池的气囊刺穿，刺刀可以为市面上常销售的刺刀，其工作原理不再详细阐述，为本领域技术人员所熟知。

进一步地，在一实施方式中，在步骤S04中：

利用封头对待热封软包锂电池进行热封处理。

如此，需要说明的是，对待热封软包锂电池进行热封处理时，可以利用封头对待热封软包锂电池进行热封处理，封头可以为市面上常销售的封头，其工作原理不再详细阐述，为本领域技术人员所熟知。

本发明的软包锂电池抽气封口方法，通过对软包锂电池进行封装，并将已封装软包锂电池的气囊刺穿，再对待抽气软包锂电池进行抽真空操作，抽真空操作的同时还对待抽气软包锂电池进行滚压，最后对待热封软包锂电池进行热封处理。能够很好的把软包锂电池内部的气体排出干净的，即保证软包锂电池内部的真空度，使得极片与隔膜之间不会因为气泡过多而无法被电解液充分浸润，导致软包锂电池的电池性能下降；此外，本发明还能够很好地防止软包锂电池的电解液损失过多，即让电解液的损失在可控范围内，同样也保证软包锂电池的电池性能。

以上实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种软包锂电池抽气封口方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S01、对软包锂电池进行封装，得到已封装软包锂电池；

步骤S02、将所述已封装软包锂电池转移至密闭的真空腔体内，将所述已封装软包锂电池的气囊刺穿，得到待抽气软包锂电池；

步骤S03、对所述待抽气软包锂电池进行抽真空操作，同时对所述待抽气软包锂电池进行滚压，得到待热封软包锂电池；

步骤S04、对所述待热封软包锂电池进行热封处理。

2.根据权利要求1所述的软包锂电池抽气封口方法，其特征在于，在所述步骤S03中：

在所述待抽气软包锂电池的两侧位置处设置滚筒，让位于两侧位置处的所述滚筒接触所述待抽气软包锂电池，对所述待抽气软包锂电池进行滚压。

3.根据权利要求2所述的软包锂电池抽气封口方法，其特征在于，在所述步骤S03中：

若所述待抽气软包锂电池的两侧边距离范围为[160mm，180mm]，所述滚筒以远离所述已封装软包锂电池的气囊的一侧边为起点，让位于两侧位置处的所述滚筒均往靠近临近所述已封装软包锂电池的气囊的一侧边的方向移动，对所述待抽气软包锂电池进行滚压。

4.根据权利要求2所述的软包锂电池抽气封口方法，其特征在于，在所述步骤S03中：

若所述待抽气软包锂电池的两侧边距离范围为[90mm，110mm]，所述滚筒以所述已封装软包锂电池的中心轴线为起点，让位于两侧位置处的所述滚筒均往远离所述已封装软包锂电池的中心轴线的方向移动，对所述待抽气软包锂电池进行滚压。

5.根据权利要求2所述的软包锂电池抽气封口方法，其特征在于，在所述步骤S03中：

位于一侧位置处的所述滚筒与所述待抽气软包锂电池接触点距离位于另一侧位置处的所述滚筒与所述待抽气软包锂电池接触点的连接距离范围为[10mm，11mm]。

6.根据权利要求1所述的软包锂电池抽气封口方法，其特征在于，在所述步骤S03中：

所述真空腔体的真空度具体包括一级真空度、二级真空度、三级真空度和四级真空度，将所述真空腔体的真空度顺序设置成所述一级真空度、所述二级真空度、所述三级真空度和所述四级真空度下，对所述待抽气软包锂电池进行抽真空操作。

7.根据权利要求6所述的软包锂电池抽气封口方法，其特征在于，所述一级真空度为[300Tor，450Tor]，所述二级真空度为[150Tor，250Tor]。

8.根据权利要求6所述的软包锂电池抽气封口方法，其特征在于，所述三级真空度为[30Tor，75Tor]，所述四级真空度为[10Tor，25Tor]。

9.根据权利要求1所述的软包锂电池抽气封口方法，其特征在于，在所述步骤S02中：

利用刺刀对所述已封装软包锂电池的气囊刺穿。

10.根据权利要求1所述的软包锂电池抽气封口方法，其特征在于，在所述步骤S04中：

利用封头对所述待热封软包锂电池进行热封处理。

Images