CN112186271A - 一种聚合物软包装电芯的封装工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚合物软包装电芯的封装工艺，包括以下步骤，S1、负极极耳超声焊接，S2、负极极耳位贴胶，S3、正极极耳超声焊接，S4、正极极耳位贴胶，S5、隔膜绕卷，S6、顶封热封，S7、侧封封装。其中，激活的圆柱电芯进入分容柜进行容量测试，容量合格的圆柱电芯进入后续工艺，后进行OQC检查，再进行包装出货本发明首先进行负极极耳和负极极片的超声焊接及正极极耳和正极极片的超声焊接，完成聚合物软包装电芯封装处理的第一步，接着进行极耳位贴胶处理和隔膜卷绕，将电芯形成一个整体，再进行铝塑膜冲壳包装处理，并使对封边侧进行顶封热封和侧封封装，处理后得到圆柱电芯，从而快速有效完成产品的封装处理，提高封装效果。

Description

一种聚合物软包装电芯的封装工艺
技术领域
本发明属于聚合物软包装电芯的封装技术领域，更具体地说，尤其涉及一种聚合物软包装电芯的封装工艺。
背景技术
液态锂离子电池由于重量轻、电压高、容量大、寿命长(大于1000次)、自放电低、无记忆效应等,目前在手机、笔记本电脑和摄像机等电池应用领域居于绝对的优势地位。1996年聚合物锂离子电池在实验室开发成功。
一般的电池的三要素：正极、负极与电解质。所谓的锂聚合物电池是指在三要素中至少有一个或一个以上采用高分子材料的电池系统。在锂聚合物电池系统中，高分子材料大多数被用在了正极和电解质上。正极材料使用的是导电高分子聚合物或一般锂离子电池所使用的无机化合物，负极常应用锂金属或锂碳层间化合物，电解质是采用固态或者胶态高分子电解质，或者有机电解液。由于锂聚合物中没有多余的电解液，因此它更可靠更稳定。
能保证包装袋袋中的湿度低于40RH；防潮效果是普通聚乙烯的80倍；有各种规格、尺寸和材质的复合膜可供选择；有良好的防护性能：阻氧、防潮、抗穿刺、高强度、高韧性、可单向或双向透气、抗紫外线、抗化学性，如抗油、油脂及酸碱性物质。适用于：电子类及国防尖端产品的包装。
单片电池组装后用软包装材料密封，形成一个电池，软包装材料起保护内容物的作用。
极耳，是锂离子聚合物电池产品的一种原材料。例如我们生活中用到的手机电池，蓝牙电池，笔记本电池等都需要用到极耳。
电池是分正负极的，极耳就是从电芯中将正负极引出来的金属导电体，通俗的说电池正负两极的耳朵是在进行充放电时的接触点。这个接触点并不是我们看到的电池外表的那个铜片，而是电池内部的一种连接。极耳它们都是由胶片和金属带两部分复合而成。
现有的聚合物软包装电芯，它的封装工艺效果不佳。
为此，我们提供一种聚合物软包装电芯的封装工艺来解决上述封装工艺效果不佳的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，首先进行负极极耳和负极极片的超声焊接及正极极耳和正极极片的超声焊接，完成聚合物软包装电芯封装处理的第一步，接着进行极耳位贴胶处理和隔膜卷绕，将电芯形成一个整体，再进行铝塑膜冲壳包装处理，并使对封边侧进行顶封热封和侧封封装，处理后得到圆柱电芯，从而快速有效完成产品的封装处理，提高封装效果，而提出的一种聚合物软包装电芯的封装工艺。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种聚合物软包装电芯的封装工艺，包括如下步骤：
S1、负极极耳超声焊接：使用超声波焊接机将负极极耳片超声焊接至电池电芯的负极极片处；
S2、负极极耳位贴胶：所述负极极耳一端设置有负极贴合胶片，所述负极胶合贴片作用于负极金属带与铝塑膜之间，封装时通过加热与铝塑膜热熔密封粘合；
S3、正极极耳超声焊接：使用超声波焊接机将正极极耳超声焊接至电池电芯的正极极片处；
S4、正极极耳位贴胶：所述正极极耳一端设置有正极贴合胶片，所述正极胶合贴片作用于正极金属带与铝塑膜之间，封装时通过加热与铝塑膜热熔密封粘合；
S5、隔膜绕卷：通过隔膜绕卷来形成卷芯，将卷芯放入铝塑膜后，在将铝塑膜放到夹具中，后送入顶封、侧封机中进行封装；
S6、顶封热封：裸电芯装入铝塑膜凹坑后，使用顶封机进行顶封热封处理，所述铝塑膜内层热封层与外表面的热封层进行密封粘结；
S7、侧封封装：顶封机进行顶封热封处理，再使用侧封机进行侧封边的封装处理，再进行真空封装得到圆柱电芯。
优选的，所述负极极耳设置为铜极耳，且所述负极贴合胶片采用白胶，所述负极贴合胶片采用三层PP材料层共挤制得，所述负极贴合胶片的功能层热封温度为150-180℃，低于电池封装温度180-220℃。
优选的，所述正极极耳设置为铝极耳，所述正极贴合胶片采用白胶，所述正极贴合胶片采用三层PP材料层共挤制得，所述负极贴合胶片的功能层热封温度为150-180℃，低于电池封装温度180-220℃。
优选的，所述正极极片和负极极片加工流程经过浆料制备、浆料涂覆、极片辊压、极片分切和极片干燥五道工艺，依次使用搅拌机、涂布机、辊压机、分条机和干燥机进行加工处理。
优选的，在所述S7步骤后进行化成处理，对电芯进行首次充电，完成电极表面稳定的SEI膜，电芯激活。
优选的，所述激活的圆柱电芯进入分容柜进行容量测试，分容完成后，容量合格的圆柱电芯进入后续工艺，包括外观检查、贴胶、边电压检测、极耳转接焊，后进行OQC检查，再进行包装出货。
本发明的技术效果和优点：本发明提供的一种聚合物软包装电芯的封装工艺，首先进行负极极耳和负极极片的超声焊接及正极极耳和正极极片的超声焊接，完成聚合物软包装电芯封装处理的第一步，接着进行极耳位贴胶处理和隔膜卷绕，将电芯形成一个整体，再进行铝塑膜冲壳包装处理，并使对封边侧进行顶封热封和侧封封装，处理后得到圆柱电芯，从而快速有效完成产品的封装处理，提高封装效果。
附图说明
图1为本发明的封装工艺流程示意图；
图2为本发明的圆柱电芯产品封装后的主视结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-2所示的一种技术方案：
一种聚合物软包装电芯的封装工艺，包括如下步骤：
S1、负极极耳超声焊接：使用超声波焊接机将负极极耳片超声焊接至电池电芯的负极极片处；其中，为包装产品的封装品质，提高产品的质量，所述负极极耳设置为铜极耳，且所述负极贴合胶片采用白胶，所述负极贴合胶片采用三层PP材料层共挤制得，所述负极贴合胶片的功能层热封温度为150-180℃，低于电池封装温度180-220℃。
S2、负极极耳位贴胶：所述负极极耳一端设置有负极贴合胶片，所述负极胶合贴片作用于负极金属带与铝塑膜之间，封装时通过加热与铝塑膜热熔密封粘合；其中，为包装产品的封装品质，提高产品的质量，所述正极极耳设置为铝极耳，所述正极贴合胶片采用白胶，所述正极贴合胶片采用三层PP材料层共挤制得，所述负极贴合胶片的功能层热封温度为150-180℃，低于电池封装温度180-220℃。
S3、正极极耳超声焊接：使用超声波焊接机将正极极耳超声焊接至电池电芯的正极极片处；
S4、：所述正极极耳一端设置有正极贴合胶片，所述正极胶合贴片作用于正极金属带与铝塑膜之间，封装时通过加热与铝塑膜热熔密封粘合；
其中，为保证产品的质量，所述正极极片和负极极片加工流程经过浆料制备、浆料涂覆、极片辊压、极片分切和极片干燥五道工艺，依次使用搅拌机、涂布机、辊压机、分条机和干燥机进行加工处理。
负极极耳和负极极片的超声焊接及正极极耳和正极极片的超声焊接处理完后，就完成了聚合物软包装电芯封装处理的第一步。
S5、隔膜绕卷：通过隔膜绕卷来形成卷芯，将卷芯放入铝塑膜后，在将铝塑膜放到夹具中，后送入顶封、侧封机中进行封装；其中，所述铝塑膜分为三层结构，内层为粘结层，多采用聚乙烯或聚丙烯材料，起封口粘结作用；中间层为铝箔，能够防止电池外部水汽的渗入，同时防止内部电解液的渗出；外层为保护层，多采用高熔点的尼龙材料，有很强的机械性能，防止外力对电池的损伤，起保护电池的作用。作为软包装锂离子电池的外壳，铝塑复合膜不再仅仅是电池的简单外包装，而且是构成液态软包装锂离子电池的一个不可缺少的重要组成部分。其中，尼龙层：可以有效阻止空气尤其是氧的渗透，维持电芯内部的环境，同时可以保证包装铝箔具备良好的形变能力。铝箔层：可以有效阻止空气中水分的渗透，维持电芯内部的环境，具有一定的厚度强度能够防止外部对电芯的损伤。PP层：不会被电芯内有机溶剂溶解、溶胀等，是电芯内部环境的最直接的包装保护，绝缘，有效阻止内部电解质等与铝层接触，避免铝层被腐蚀。
S6、顶封热封：裸电芯装入铝塑膜凹坑后，使用顶封机进行顶封热封处理，所述铝塑膜内层热封层与外表面的热封层进行密封粘结；
S7、侧封封装：顶封机进行顶封热封处理，再使用侧封机进行侧封边的封装处理，再进行真空封装得到圆柱电芯。极耳位贴胶处理和隔膜卷绕，将电芯形成一个整体，再进行铝塑膜冲壳包装处理，并使对封边侧进行顶封热封和侧封封装，处理后得到圆柱电芯，从而快速有效完成产品的封装处理，提高封装效果。
其中，在所述S7步骤后进行化成处理，对电芯进行首次充电，完成电极表面稳定的SEI膜，电芯激活。其中，所述激活的圆柱电芯进入分容柜进行容量测试，分容完成后，容量合格的圆柱电芯进入后续工艺，包括外观检查、贴胶、边电压检测、极耳转接焊，后进行OQC检查，再进行包装出货。
综上所述：本发明提供的一种聚合物软包装电芯的封装工艺，首先进行负极极耳和负极极片的超声焊接及正极极耳和正极极片的超声焊接，完成聚合物软包装电芯封装处理的第一步，接着进行极耳位贴胶处理和隔膜卷绕，将电芯形成一个整体，再进行铝塑膜冲壳包装处理，并使对封边侧进行顶封热封和侧封封装，处理后得到圆柱电芯，从而快速有效完成产品的封装处理，提高封装效果。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、同替换、改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种聚合物软包装电芯的封装工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1、负极极耳超声焊接：使用超声波焊接机将负极极耳片超声焊接至电池电芯的负极极片处；
S2、负极极耳位贴胶：所述负极极耳一端设置有负极贴合胶片，所述负极胶合贴片作用于负极金属带与铝塑膜之间，封装时通过加热与铝塑膜热熔密封粘合；
S3、正极极耳超声焊接：使用超声波焊接机将正极极耳超声焊接至电池电芯的正极极片处；
S4、正极极耳位贴胶：所述正极极耳一端设置有正极贴合胶片，所述正极胶合贴片作用于正极金属带与铝塑膜之间，封装时通过加热与铝塑膜热熔密封粘合；
S5、隔膜绕卷：通过隔膜绕卷来形成卷芯，将卷芯放入铝塑膜后，在将铝塑膜放到夹具中，后送入顶封、侧封机中进行封装；
S6、顶封热封：裸电芯装入铝塑膜凹坑后，使用顶封机进行顶封热封处理，所述铝塑膜内层热封层与外表面的热封层进行密封粘结；
S7、侧封封装：顶封机进行顶封热封处理，再使用侧封机进行侧封边的封装处理，再进行真空封装得到圆柱电芯。
2.根据权利要求1所述的一种聚合物软包装电芯的封装工艺，其特征在于：所述负极极耳设置为铜极耳，且所述负极贴合胶片采用白胶，所述负极贴合胶片采用三层PP材料层共挤制得，所述负极贴合胶片的功能层热封温度为150-180℃，低于电池封装温度180-220℃。
3.根据权利要求1所述的一种聚合物软包装电芯的封装工艺，其特征在于：所述正极极耳设置为铝极耳，所述正极贴合胶片采用白胶，所述正极贴合胶片采用三层PP材料层共挤制得，所述负极贴合胶片的功能层热封温度为150-180℃，低于电池封装温度180-220℃。
4.根据权利要求1所述的一种聚合物软包装电芯的封装工艺，其特征在于：所述正极极片和负极极片加工流程经过浆料制备、浆料涂覆、极片辊压、极片分切和极片干燥五道工艺，依次使用搅拌机、涂布机、辊压机、分条机和干燥机进行加工处理。
5.根据权利要求1所述的一种聚合物软包装电芯的封装工艺，其特征在于：在所述S7步骤后进行化成处理，对电芯进行首次充电，完成电极表面稳定的SEI膜，电芯激活。
6.根据权利要求5所述的一种聚合物软包装电芯的封装工艺，其特征在于：所述激活的圆柱电芯进入分容柜进行容量测试，分容完成后，容量合格的圆柱电芯进入后续工艺，包括外观检查、贴胶、边电压检测、极耳转接焊，后进行OQC检查，再进行包装出货。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112736369A (zh) * 2021-01-11 2021-04-30 远景动力技术(江苏)有限公司 一种锂离子电池及锂离子电池设计工艺
CN112768780A (zh) * 2021-01-29 2021-05-07 天津市捷威动力工业有限公司 一种软包装电池封装工艺
CN112803076A (zh) * 2021-01-29 2021-05-14 天津市捷威动力工业有限公司 一种软包封装工艺
CN113296007A (zh) * 2021-05-28 2021-08-24 苏州速安行新能源科技有限公司 一种电池焊接检测方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111613839A (zh) * 2020-06-05 2020-09-01 惠州市太能锂电有限公司 一种新型超薄电池及其制备工艺

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111613839A (zh) * 2020-06-05 2020-09-01 惠州市太能锂电有限公司 一种新型超薄电池及其制备工艺

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112736369A (zh) * 2021-01-11 2021-04-30 远景动力技术(江苏)有限公司 一种锂离子电池及锂离子电池设计工艺
CN112736369B (zh) * 2021-01-11 2022-06-21 远景动力技术(江苏)有限公司 一种锂离子电池及锂离子电池设计工艺
CN112768780A (zh) * 2021-01-29 2021-05-07 天津市捷威动力工业有限公司 一种软包装电池封装工艺
CN112803076A (zh) * 2021-01-29 2021-05-14 天津市捷威动力工业有限公司 一种软包封装工艺
CN113296007A (zh) * 2021-05-28 2021-08-24 苏州速安行新能源科技有限公司 一种电池焊接检测方法

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