CN113258126B - 锂电池及其顶封一致性的补偿处理方法 - Google Patents

锂电池及其顶封一致性的补偿处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113258126B
CN113258126B CN202110528003.2A CN202110528003A CN113258126B CN 113258126 B CN113258126 B CN 113258126B CN 202110528003 A CN202110528003 A CN 202110528003A CN 113258126 B CN113258126 B CN 113258126B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tab
glue
aluminum
lithium battery
tab glue
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110528003.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113258126A (zh
Inventor
赵培成
王守军
余海导
余育强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meizhou Liangneng New Energy Technology Co ltd
Original Assignee
Meizhou Liangneng New Energy Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meizhou Liangneng New Energy Technology Co ltd filed Critical Meizhou Liangneng New Energy Technology Co ltd
Priority to CN202110528003.2A priority Critical patent/CN113258126B/zh
Publication of CN113258126A publication Critical patent/CN113258126A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113258126B publication Critical patent/CN113258126B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058Construction or manufacture
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

本申请提供一种锂电池及其顶封一致性的补偿处理方法。上述的锂电池顶封一致性的补偿处理方法包括以下步骤:制作铝极耳及镍极耳;将第一极耳胶包覆于所述铝极耳上;将第二极耳胶包覆于所述镍极耳上,所述第一极耳胶的熔点高于所述第二极耳胶的熔点;采用热压工艺使所述第一极耳胶及所述第二极耳胶分别与铝塑套的顶封边相粘结,得到封装后的锂电池。上述锂电池及其顶封一致性的补偿处理方法能够有效地补偿锂离子电池顶封一致性及提升密封性。

Description

锂电池及其顶封一致性的补偿处理方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域,特别是涉及一种锂电池及其顶封一致性的补偿处理方法。
背景技术
随着当今科技的迅猛发展,电子信息产品在人们的日常生活中占据着越来越重要的位置。锂离子电池因其能量密度高、循环寿命长、工作电压高等成为不可或缺的化学电源。而与钢壳、铝壳锂离子电池相比,软包锂离子电池因其重量轻、安全性能好、形状不受限、保护设计简单等优点快速增长。
目前,商品化锂离子电池是通过铝塑膜作为外壳进行热封,正负极极耳通过极耳胶与铝塑膜中的PP层热熔进行粘结,从而达到密封作用。锂离子电池在顶封时,通常采用顶封封头进行热压封装,以对铝塑膜内壁与正负极耳胶和相邻铝塑膜内壁进行热压封装。
但是实际封装后,尤其两个不同极耳胶与铝塑膜内壁之间的封装效果存在差异性,从而影响锂离子电池封装的密封性。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处,提供一种能够补偿锂离子电池顶封一致性及提升密封性的锂电池及其顶封一致性的补偿处理方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种锂电池顶封一致性的补偿处理方法,包括以下步骤:
制作铝极耳及镍极耳;
将第一极耳胶包覆于所述铝极耳上;
将第二极耳胶包覆于所述镍极耳上,所述第一极耳胶的熔点高于所述第二极耳胶的熔点;
采用热压工艺使所述第一极耳胶及所述第二极耳胶分别与铝塑套的顶封边相粘结,得到封装后的锂电池。
在其中一个实施例中,所述第一极耳胶的厚度大于所述第二极耳胶的厚度。
在其中一个实施例中,在制作铝极耳及镍极耳的步骤之后,在将第一极耳胶包覆于所述铝极耳上的步骤之前,还包括如下步骤:
将所述铝极耳的焊接端采用超声焊工艺焊接在锂电池卷芯的正极片上,所述铝极耳的自由端露置于所述铝塑套外;
将所述镍极耳的焊接端采用超声焊工艺焊接在锂电池卷芯的负极片上,所述镍极耳的自由端露置于所述铝塑套外。
在其中一个实施例中,在将第二极耳胶包覆于所述镍极耳上,所述第一极耳胶的熔点高于所述第二极耳胶的熔点的步骤之后,在采用热压工艺使所述第一极耳胶及所述第二极耳胶分别与铝塑套的顶封边相粘结,得到封装后的锂电池的步骤之前,还包括以下步骤:
对所述第一极耳胶及所述第二极耳胶分别与铝塑套进行预压操作。
在其中一个实施例中,所述第一极耳胶的熔点为160℃~170℃。
在其中一个实施例中,所述第二极耳胶的熔点为130℃~140℃。
在其中一个实施例中,在所述第一极耳胶与所述铝塑套的粘接处设置第一厚度取样处,并采集所述第一厚度取样处的第一极耳胶顶封厚度。
在其中一个实施例中,在所述第二极耳胶与所述铝塑套的粘接处设置第二厚度取样处,并采集所述第二厚度取样处的第二极耳胶顶封厚度。
在其中一个实施例中,所述第一极耳胶顶封厚度与所述第二极耳胶顶封厚度的差值小于0.1mm。
一种锂电池,所述锂电池采用如上任一实施例所述的锂电池顶封一致性的补偿处理方法制备得到。
与现有技术相比,本发明至少具有以下优点:
在本发明锂电池顶封一致性的补偿处理方法中,将第一极耳胶包覆于铝极耳上,将第二极耳胶包覆于镍极耳上,第一极耳胶的熔点高于第二极耳胶的熔点。由于铝极耳的导热系数高于镍极耳的导热系数,铝极耳的导热性高于镍极耳的导热性,第一极耳胶的熔点高于第二极耳胶的熔点,使第一极耳胶在顶封热压时能够对铝极耳处进行补偿,使第一极耳胶与第二极耳胶的熔化程度保持一致,从而避免在同一封装参数下正负极耳产生封装效果差异,进而提高正负极耳封装处的一致性,提升锂电池封装的密封性。
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为一实施例中锂电池顶封一致性的补偿处理方法流程图。
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。
本申请提供一种锂电池顶封一致性的补偿处理方法。上述锂电池顶封一致性的补偿处理方法包括以下步骤:制作铝极耳及镍极耳;将第一极耳胶包覆于所述铝极耳上;将第二极耳胶包覆于所述镍极耳上,所述第一极耳胶的熔点高于所述第二极耳胶的熔点;采用热压工艺使所述第一极耳胶及所述第二极耳胶分别与铝塑套的顶封边相粘结,得到封装后的锂电池。
上述的锂电池顶封一致性的补偿处理方法中,锂电池的正极采用铝做极耳,正极电位高,铝薄氧化层非常致密,可防止集流体氧化。锂电池的负极采用镍做极耳,镍的耐腐蚀较好,且更易于焊接。制作好铝极耳和镍极耳后,将第一极耳胶包覆于铝极耳上,将第二极耳胶包覆于镍极耳上,第一极耳胶的熔点高于第二极耳胶的熔点。由于铝极耳的导热系数高于镍极耳的导热系数,铝极耳的导热性高于镍极耳的导热性,第一极耳胶的熔点高于第二极耳胶的熔点,使第一极耳胶在顶封热压时能够对铝极耳处进行补偿,使第一极耳胶与第二极耳胶的熔化程度保持一致,从而避免在同一封装参数下正负极耳产生封装效果差异,进而提高正负极耳封装处的一致性,提升锂电池封装的密封性。
为了更好地理解本发明锂电池顶封一致性的补偿处理方法,以下对本发明锂电池顶封一致性的补偿处理方法作进一步的解释说明,如图1所示,一实施方式的锂电池顶封一致性的补偿处理方法,包括以下步骤的部分或全部:
S100,制作铝极耳及镍极耳。
在本实施中,制作铝极耳作为正极极耳,制作镍极耳作为负极耳。锂电池的正极采用铝做极耳,正极电位高,铝薄氧化层非常致密,可防止集流体氧化。锂电池的负极采用镍做极耳,镍的耐腐蚀较好,且更易于焊接。
S200,将第一极耳胶包覆于铝极耳上。
在本实施例中,采用涂胶机构将第一极耳胶涂覆在铝极耳上,使第一极耳胶包覆于铝极耳上。第一极耳胶成为铝极耳上绝缘的部分,在锂电池封装时能够防止铝带与铝塑膜之间发生短路,并且在封装时通过加热使第一极耳胶与铝塑膜热熔密封粘合在一起以防止锂电池漏液。
S300,将第二极耳胶包覆于镍极耳上,第一极耳胶的熔点高于第二极耳胶的熔点。
在本实施例中,采用涂胶机构将第二极耳胶涂覆在镍极耳上,使第二极耳胶包覆于镍极耳上。第二极耳胶成为镍极耳上绝缘的部分,在锂电池封装时能够防止镍带与铝塑膜之间发生短路,并且在封装时通过加热使第二极耳胶与铝塑膜热熔密封粘合在一起以防止锂电池漏液。但是,铝极耳的导热系数高于镍极耳的导热系数,即铝极耳的导热性高于镍极耳的导热性,在锂电池进行热压封装时,由于封装材质的不同,使锂电池在相同的封装参数下的封装效果存在差异性,从而影响锂离子电池封装的密封性。在本实施例中,铝极耳的导热性高于镍极耳的导热性,第一极耳胶的熔点高于第二极耳胶的熔点,使第一极耳胶在顶封热压时能够对铝极耳处进行补偿,使第一极耳胶与第二极耳胶的熔化程度保持一致,从而避免在同一封装参数下正负极耳产生封装效果差异,进而提高正负极耳封装处的一致性,提升锂电池封装的密封性。
S300,采用热压工艺使第一极耳胶及第二极耳胶分别与铝塑套的顶封边相粘结,得到封装后的锂电池。
可以理解的是,锂电池在制作过程中需要将电解液与卷芯封装在一起,封装是在锂电池制作过程中至关重要的一环,良好的锂电池封装直接决定了锂电池使用的安全性及寿命。在本实施例中,采用热压工艺使第一极耳胶及第二极耳胶分别与铝塑套的顶封边相粘结。由于第一极耳胶包覆于铝极耳上,第二极耳胶包覆于镍极耳上,第一极耳胶的熔点高于第二极耳胶的熔点,在热压过程中,铝极耳的导热性高于镍极耳的导热性,铝极耳能够加速第一极耳胶的熔化速度,使第一极耳胶与第二极耳胶的熔化程度保持一致,从而避免在同一封装参数下正负极耳产生封装效果差异,进而提高正负极耳封装处的一致性,提升锂电池封装的密封性。
在其中一个实施例中,第一极耳胶的厚度大于第二极耳胶的厚度。可以理解的是,第一极耳胶包覆于铝极耳上,第二极耳胶包覆于镍极耳上,第一极耳胶的熔点高于第二极耳胶的熔点。在锂电池进行热压封装时,由于铝极耳的导热性远高于镍极耳的导热性,第一极耳胶与铝极耳及封装封头的接触面处熔化较快,也就是说,在相同封装参数下,第一极耳胶处承受的压力更大,从而容易造成两个不同极耳胶与铝塑膜内壁之间的封装效果存在差异性,从而影响锂离子电池封装的密封性。在本实施例中,第一极耳胶的厚度大于第二极耳胶的厚度,在热压封装过程中,第一极耳胶能够得到更大的缓冲效果,从而有效补偿第一极耳胶处因承受压力更大而带来的差异性,进而有效地提高锂离子电池顶封一致性及提升密封性。在本实施例中,第一极耳胶的厚度为110μm~130μm,第二极耳胶的厚度为90μm~100μm。
在其中一个实施例中,在制作铝极耳及镍极耳的步骤之后,在将第一极耳胶包覆于铝极耳上的步骤之前,还包括如下步骤:将铝极耳的焊接端采用超声焊工艺焊接在锂电池卷芯的正极片上,铝极耳的自由端露置于铝塑套外;将镍极耳的焊接端采用超声焊工艺焊接在锂电池卷芯的负极片上,镍极耳的自由端露置于铝塑套外。可以理解的是,超声波焊接是通过换能器将高频电磁振荡能转换为相同频率的机械振动能,再经过变幅器、焊头,将弹性机械振动能均衡地传递到被焊工件上,工件在弹性振动能和静压力的共同作用下将机械动能转换为工件间的摩擦功,其物理效应表现为超声波振动瞬间激活金属晶格中的粒子,使金属箔、片相结合处的分子相互渗透而牢固地连接,从而实现工件在固态下的焊接。在本实施例中,采用超声焊工艺将铝极耳的焊接端焊接在锂电池卷芯的正极片上,焊接后的导电性好,电阻系数极低或近乎零。且焊接时间较短,不需任何助焊剂、气体及焊料。同理,采用超声焊工艺将镍极耳的焊接端焊接在锂电池卷芯的负极片上,焊接后的导电性好,电阻系数极低或近乎零。且焊接时间较短,不需任何助焊剂、气体及焊料。
在其中一个实施例中,在将第二极耳胶包覆于镍极耳上,第一极耳胶的熔点高于第二极耳胶的熔点的步骤之后,在采用热压工艺使第一极耳胶及第二极耳胶分别与铝塑套的顶封边相粘结,得到封装后的锂电池的步骤之前,还包括以下步骤:对第一极耳胶及第二极耳胶分别与铝塑套进行预压操作。可以理解的是,在锂电池的热压封装过程中,若直接对第一极耳胶及第二极耳胶分别与铝塑套进行一次性热压操作,容易造成封装不完全的问题,从而影响锂离子电池封装的密封性。在本实施例中,对第一极耳胶及第二极耳胶分别与铝塑套进行预压操作,一方面,通过热压封装头对第一极耳胶及第二极耳胶进行预热,使第一极耳胶及第二极耳胶达到半熔融状态,从而有利于第一极耳胶及第二极耳胶分别与铝塑内壁之间的热压封装效果;另一方面,先对第一极耳胶及第二极耳胶分别与铝塑套进行预压操作,使两个极耳胶分别与铝塑套达到初步密封状态,然后再进行一次热压封装操作,防止一次性热压操作对锂电池表面造成褶皱等不平整现象,使极耳胶与铝塑内壁之间的封装效果更好,且一致性更好,平整度更高。
在其中一个实施例中,第一极耳胶的熔点为160℃~170℃。可以理解的是,第一极耳胶包覆于铝极耳上,铝的导热系数高于镍的导热系数,铝极耳的导热性高于镍极耳的导热性,即第一极耳胶的受热程度容易高于第二极耳胶的受热程度,若第一极耳胶的熔点较低,容易出现第一极耳胶熔化过快的情况,从而造成第一极耳胶及第二极耳胶与铝塑内壁之间的封装效果存在差异性,进而影响锂电池的密封性。在本实施例中,第一极耳胶的熔点为170℃,而锂电池的封装温度为180℃~220℃,在采用顶封封头热压进行封装时,第一极耳胶的熔点接近于封装温度,从而使第一极耳胶与铝塑膜内壁及正极片之间的粘接效果更好,即锂电池的密封性更好。此外,能够有效地防止第一极耳胶熔化过快的情况,从而提高第一极耳胶及第二极耳胶与铝塑内壁之间的封装效果一致性。在本实施例中,第一极耳胶为白胶,白胶包括三层具有不同功能的PP材料,其中白胶粘合层的熔点为160℃~170℃,略低于锂电池的封装温度,锂电池的封装温度为180℃~220℃,从而使第一极耳胶与铝塑膜内壁及正极片之间的粘接效果更好,即锂电池的密封性更好。在其他实施例中,第一极耳胶还可以为黄胶或黑胶。
进一步地,第二极耳胶的熔点为130℃~140℃。可以理解的是,第二极耳胶包覆于镍极耳上,第一极耳胶的熔点高于第二极耳胶的熔点。由于镍极耳的导热性低于铝极耳的导热性,若第二极耳胶的熔点过高,在热压封装时,第二极耳胶容易出现熔化过慢的问题,从而造成第二极耳胶处的封装效果与第一极耳胶处的封装效果存在差异性,从而影响锂电池封装的密封性。在本实施例中,第二极耳胶的熔点为140℃,小于第一极耳胶的熔点。在同样的热压封装参数下,包覆于镍极耳的第二极耳胶与包覆于铝极耳的第一极耳胶达到较为同步的熔融状态,从而有效地提高正负极耳封装处的一致性,提升锂电池封装的密封性。在本实施例中,第二极耳胶为凸版白胶,凸版白胶为单层白胶,凸版白胶的熔点为140℃,小于第一极耳胶的熔点,更易于熔化。在其他实施例中,第二极耳胶还可以为黄胶或黑胶。
在其中一个实施例中,在第一极耳胶与铝塑套的粘接处设置第一厚度取样处,并采集第一厚度取样处的第一极耳胶顶封厚度。可以理解的是,第一极耳胶包覆于铝极耳上,第二极耳胶包覆于镍极耳上,第一极耳胶的熔点高于第二极耳胶的熔点。在锂电池进行热压封装时,由于铝极耳的导热性远高于镍极耳的导热性,第一极耳胶与铝极耳及封装封头的接触面处熔化较快,也就是说,在相同封装参数下,第一极耳胶处承受的压力更大,从而容易造成两个不同极耳胶与铝塑膜内壁之间的封装效果存在差异性,从而影响锂离子电池封装的密封性。通过控制第一极耳胶及第二极耳胶的厚度,能够控制两个不同极耳胶与铝塑膜内壁之间的封装效果的一致性。但是,第一极耳胶和第二极耳胶的厚度较难控制,容易出现厚度偏差较大的问题。为了提高第一极耳胶厚度的精确性,在本实施例中,在第一极耳胶与铝塑套的粘接处设置第一厚度取样处,第一厚度取样处用于测量顶封前后的第一极耳胶的厚度,然后采用胶层检测装置采集第一厚度取样处的第一极耳胶顶封厚度,从而能够较精确地控制第一极耳胶的厚度。
进一步地,在第二极耳胶与所述铝塑套的粘接处设置第二厚度取样处,并采集第二厚度取样处的第二极耳胶顶封厚度。可以理解的是,第一极耳胶包覆于铝极耳上,第二极耳胶包覆于镍极耳上,第二极耳胶的熔点低于第一极耳胶的熔点。在锂电池进行热压封装时,由于镍极耳的导热性远低于铝极耳的导热性,第二极耳胶与镍极耳及封装封头的接触面处熔化较慢,也就是说,在相同封装参数下,第二极耳胶处承受的压力更小,从而容易造成两个不同极耳胶与铝塑膜内壁之间的封装效果存在差异性,从而影响锂离子电池封装的密封性。通过控制第一极耳胶及第二极耳胶的厚度,能够控制两个不同极耳胶与铝塑膜内壁之间的封装效果的一致性。但是,第一极耳胶和第二极耳胶的厚度较难控制,容易出现厚度偏差较大的问题。为了提高第二极耳胶厚度的精确性,在本实施例中,在第二极耳胶与所述铝塑套的粘接处设置第二厚度取样处,第二厚度取样处用于测量顶封前后的第二极耳胶的厚度,然后采用胶层检测装置采集第二厚度取样处的第二极耳胶顶封厚度,从而能够较精确地控制第一极耳胶的厚度,使第二极耳胶顶封厚度与第一极耳胶顶封厚度保持一致,进而提高两个不同极耳胶与铝塑膜内壁之间的封装效果的一致性。
为了保证铝塑膜内壁分别与第一极耳胶及第二极耳胶之间的一致性,更进一步地,第一极耳胶顶封厚度与第二极耳胶顶封厚度的差值小于0.1mm。
在其中一个实施例中,热压顶封模头包括第一模头和第二模头,第一模头用于热压第一极耳胶对应的第一封装处,第二模头用于热压第二极耳胶对应的第二封装处,第一模头和第二模头均连接在顶封装置中,且第一模头和第二模头连接,第一模头和第二模头的高度差为0.1mm~0.3mm。可以理解的是,由于正负极耳的材质不同,正极耳为铝极耳,负极耳为镍极耳,铝极耳的导热性高于镍极耳的导热性,也就是说,第一极耳胶在铝极耳的熔化速度大于第二极耳胶在镍极耳的熔化速度。为了保证两个不同极耳胶与铝塑内壁之间的封装一致性,第一极耳胶的熔点高于第二极耳胶的熔点,且第一极耳胶的厚度大于第二极耳胶的厚度。虽然通过对第一极耳胶及第二极耳胶自身的性质进行控制,能够补偿不同极耳胶本身带来的差异。但是,若热压顶封工艺无法与正负耳胶及正负极片之间相互配合,在热压顶封过程中,正负耳胶及正负极片之间所承受压力不同,容易出现封装厚度不一致的问题。若对第一模头与第二模头分别施加不同的压力,则会存在操作复杂且精度难以控制的问题。在本实施例中,热压顶封模头包括第一模头和第二模头,第一模头和第二模头均连接在顶封装置中,且第一模头和第二模头连接,第一模头和第二模头的高度差为0.1mm~0.3mm,进一步地,第一模头与第一极耳胶待封装处的距离比第二模头与第二极耳胶待封装处的距离大0.1mm~0.3mm。如此。当热压顶封模头对锂电池进行封装时,第一模头与第一封装处之间的挤压缝隙比第二模头与第二封装处之间的挤压缝隙大0.1mm~0.3mm,也就是说,第一极耳胶对应的第一封装处承受的压力小于第二极耳胶对应的第二封装处承受的压力,从而使第一封装处与第二封装处的封装厚度保持一致,且无需特别设置两个不同的热压封装参数,操作更加简便,更易于控制。
进一步地,在热压封装过程,第一模头的压力为0.1MPa~0.3MPa,第二模头的压力均为0.3MPa~0.5MPa。可以理解的是,第一模头与第一封装处之间的挤压缝隙比第二模头与第二封装处之间的挤压缝隙大0.1mm~0.3mm,也就是说,第一极耳胶对应的第一封装处承受的压力小于第二极耳胶对应的第二封装处承受的压力,从而使第一封装处与第二封装处的封装厚度保持一致。但是,通过挤压挤压缝隙的差值来控制第一封装处及第二封装处承受压力的大小,存在精确度较低的问题。为了进一步提高第一封装处及第二封装处的压力精确度,在本实施例中,第一模头的压力为0.1MPa,第二模头的压力均为0.3MPa,进一步地提高第一封装处及第二封装处的压力精确度,从而进一步提高第一封装处与第二封装处的封装厚度的一致性。
更进一步地,在热压封装过程中,第二模头的封装速度小于第一模头的封装速度。可以理解的是,第二模头的压力大于第一模头的压力,若第二模头的封装速度过快,即第二模头的下压速度过快,容易出现封装处不平整的现象。又由于第一模头的压力较小,若第一模头的封装速度较慢,即第一模头的下压速度过慢,则容易出现第一封装处封装不牢固的问题。在本实施例中,第二模头的封装速度为5mm/s~10mm/s,第一模头的封装速度为11mm/s~25mm/s,第二模头的封装速度较慢,配合第二模头中较大的压力,能够使第二封装处的封装较为牢固,且平整性较好。第一模头的封装速度较快,配合第一模头中较小的压力,能够使第一封装处的封装较为牢固。此外,第一模头的封装速度与第二模头的封装速度相互配合,能够更进一步地提高第一封装处与第二封装处的封装厚度的一致性。
在其中一个实施例中,在热压封装过程中,第一封装处的热压时间大于第二封装处的热压时间。可以理解的是,第一极耳胶的熔点高于第二极耳胶的熔胶,第一极耳胶位于第一封装处,若第一封装处的热压处理时间不足,则容易出现第一封装处粘接不牢固的问题,且会影响第一封装处与第二封装处的一致性。在本实施例中,第一封装处的热压时间为4秒~6秒,第二封装处的热压时间为2秒~3秒,从而使第一封装处熔点较高的第一极耳胶更易于熔化,提高第一封装处的粘接性,同时进一步提升第一封装处与第二封装处之间的一致性。
在其中一个实施例中,在铝极耳的表面喷涂一层PP胶。可以理解的是,由于铝的导热系数高于镍的导热系数,使得铝极耳的导热性强于镍极耳的导热性,第一极耳胶比第二极耳胶熔化得更快,使得封装后第一极耳胶的厚度容易小于第二极耳胶的厚度,从而影响锂电池封装的一致性。在本实施例中,在进行热压封之前,在铝极耳的表面喷涂一层PP胶,在热压封装过程中,PP胶能够对铝极耳,即第一封装处起到补偿效果,从而提高锂电池封装后铝极耳处及镍极耳处的一致性,使锂电池的密封性更好。PP胶可室温固化、粘接强度高,能够有效地提高锂电池封装的密封性。此外,PP胶具有优异的耐水、耐热、耐酸、耐碱、耐腐蚀性、耐油和无白化的特性,在铝极耳的表面喷涂一层PP胶,还能够防止铝极耳处发生内腐蚀,以更好地保护极耳。
实施例1
制作铝极耳作为正极极耳,制作镍极耳作为负极耳,采用超声焊工艺将铝极耳的焊接端焊接在锂电池卷芯的正极片上,同理采用超声焊工艺将镍极耳的焊接端焊接在锂电池卷芯的负极片上。接着,采用涂胶机构将第一极耳胶涂覆在铝极耳上,使第一极耳胶包覆于铝极耳上,第一极耳胶的厚度为110μm,第一极耳胶的熔点为160℃。采用涂胶机构将第二极耳胶涂覆在镍极耳上,使第二极耳胶包覆于镍极耳上,第二极耳胶的厚度为90μm,第二极耳胶的熔点为130℃。然后采用热压工艺使第一极耳胶及第二极耳胶分别与铝塑套的顶封边相粘结,得到封装后的锂电池。
实施例2
制作铝极耳作为正极极耳,制作镍极耳作为负极耳,采用超声焊工艺将铝极耳的焊接端焊接在锂电池卷芯的正极片上,同理采用超声焊工艺将镍极耳的焊接端焊接在锂电池卷芯的负极片上。接着,采用涂胶机构将第一极耳胶涂覆在铝极耳上,使第一极耳胶包覆于铝极耳上,第一极耳胶的厚度为130μm,第一极耳胶的熔点为170℃。采用涂胶机构将第二极耳胶涂覆在镍极耳上,使第二极耳胶包覆于镍极耳上,第二极耳胶的厚度为100μm,第二极耳胶的熔点为140℃。然后采用热压工艺使第一极耳胶及第二极耳胶分别与铝塑套的顶封边相粘结,得到封装后的锂电池。
实施例3
制作铝极耳作为正极极耳,制作镍极耳作为负极耳,采用超声焊工艺将铝极耳的焊接端焊接在锂电池卷芯的正极片上,同理采用超声焊工艺将镍极耳的焊接端焊接在锂电池卷芯的负极片上。接着,采用涂胶机构将第一极耳胶涂覆在铝极耳上,使第一极耳胶包覆于铝极耳上,第一极耳胶的厚度为120μm,第一极耳胶的熔点为165℃。采用涂胶机构将第二极耳胶涂覆在镍极耳上,使第二极耳胶包覆于镍极耳上,第二极耳胶的厚度为95μm,第二极耳胶的熔点为135℃。然后采用热压工艺使第一极耳胶及第二极耳胶分别与铝塑套的顶封边相粘结,得到封装后的锂电池。
实施例4
制作铝极耳作为正极极耳,制作镍极耳作为负极耳,采用超声焊工艺将铝极耳的焊接端焊接在锂电池卷芯的正极片上,同理采用超声焊工艺将镍极耳的焊接端焊接在锂电池卷芯的负极片上。接着,采用涂胶机构将第一极耳胶涂覆在铝极耳上,使第一极耳胶包覆于铝极耳上,第一极耳胶的厚度为125μm,第一极耳胶的熔点为162℃。采用涂胶机构将第二极耳胶涂覆在镍极耳上,使第二极耳胶包覆于镍极耳上,第二极耳胶的厚度为98μm,第二极耳胶的熔点为132℃。然后采用热压工艺使第一极耳胶及第二极耳胶分别与铝塑套的顶封边相粘结,得到封装后的锂电池。
本申请还提供一种锂电池,所述锂电池采用如上任一实施例所述的锂电池顶封一致性的补偿处理方法制备得到。
与现有技术相比,本发明至少具有以下优点:
在本发明锂电池顶封一致性的补偿处理方法中,将第一极耳胶包覆于铝极耳上,将第二极耳胶包覆于镍极耳上,第一极耳胶的熔点高于第二极耳胶的熔点。由于铝极耳的导热系数高于镍极耳的导热系数,铝极耳的导热性高于镍极耳的导热性,第一极耳胶的熔点高于第二极耳胶的熔点,使第一极耳胶在顶封热压时能够对铝极耳处进行补偿,使第一极耳胶与第二极耳胶的熔化程度保持一致,从而避免在同一封装参数下正负极耳产生封装效果差异,进而提高正负极耳封装处的一致性,提升锂电池封装的密封性。
以上实施例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 (8)

1.一种锂电池顶封一致性的补偿处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
制作铝极耳及镍极耳;
将第一极耳胶包覆于所述铝极耳上;
将第二极耳胶包覆于所述镍极耳上,所述第一极耳胶的熔点高于所述第二极耳胶的熔点;
采用热压工艺使所述第一极耳胶及所述第二极耳胶分别与铝塑套的顶封边相粘结,得到封装后的锂电池;
其中,所述第一极耳胶的熔点为160℃~170℃,所述第二极耳胶的熔点为130℃~140℃。
2.根据权利要求1所述的锂电池顶封一致性的补偿处理方法,其特征在于,所述第一极耳胶的厚度大于所述第二极耳胶的厚度。
3.根据权利要求1所述的锂电池顶封一致性的补偿处理方法,其特征在于,在制作铝极耳及镍极耳的步骤之后,在将第一极耳胶包覆于所述铝极耳上的步骤之前,还包括如下步骤:
将所述铝极耳的焊接端采用超声焊工艺焊接在锂电池卷芯的正极片上,所述铝极耳的自由端露置于所述铝塑套外;
将所述镍极耳的焊接端采用超声焊工艺焊接在锂电池卷芯的负极片上,所述镍极耳的自由端露置于所述铝塑套外。
4.根据权利要求1所述的锂电池顶封一致性的补偿处理方法,其特征在于,在将第二极耳胶包覆于所述镍极耳上,所述第一极耳胶的熔点高于所述第二极耳胶的熔点的步骤之后,在采用热压工艺使所述第一极耳胶及所述第二极耳胶分别与铝塑套的顶封边相粘结,得到封装后的锂电池的步骤之前,还包括以下步骤:
对所述第一极耳胶及所述第二极耳胶分别与铝塑套进行预压操作。
5.根据权利要求1所述的锂电池顶封一致性的补偿处理方法,其特征在于,在所述第一极耳胶与所述铝塑套的粘接处设置第一厚度取样处,并采集所述第一厚度取样处的第一极耳胶顶封厚度。
6.根据权利要求5所述的锂电池顶封一致性的补偿处理方法,其特征在于,在所述第二极耳胶与所述铝塑套的粘接处设置第二厚度取样处,并采集所述第二厚度取样处的第二极耳胶顶封厚度。
7.根据权利要求6所述的锂电池顶封一致性的补偿处理方法,其特征在于,所述第一极耳胶顶封厚度与所述第二极耳胶顶封厚度的差值小于0.1mm。
8.一种锂电池,其特征在于,所述锂电池采用如权利要求1~7中任一所述的锂电池顶封一致性的补偿处理方法制备得到。
CN202110528003.2A 2021-05-14 2021-05-14 锂电池及其顶封一致性的补偿处理方法 Active CN113258126B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110528003.2A CN113258126B (zh) 2021-05-14 2021-05-14 锂电池及其顶封一致性的补偿处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110528003.2A CN113258126B (zh) 2021-05-14 2021-05-14 锂电池及其顶封一致性的补偿处理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113258126A CN113258126A (zh) 2021-08-13
CN113258126B true CN113258126B (zh) 2022-06-03

Family

ID=77181911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110528003.2A Active CN113258126B (zh) 2021-05-14 2021-05-14 锂电池及其顶封一致性的补偿处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113258126B (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001057182A (ja) * 1999-08-20 2001-02-27 Tdk Corp 電気化学デバイス及びその製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5168778B2 (ja) * 2005-12-08 2013-03-27 大日本印刷株式会社 電池用外装体及びそれを用いた電池
CN111628224A (zh) * 2020-06-03 2020-09-04 湖北允升科技工业园有限公司 一种软包扣式锂离子电池
CN213124529U (zh) * 2020-10-28 2021-05-04 惠州市超聚电池有限公司 一种锂离子电池软封软质辅助加热夹具

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001057182A (ja) * 1999-08-20 2001-02-27 Tdk Corp 電気化学デバイス及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113258126A (zh) 2021-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5224658B2 (ja) シールフィルム付きリード線部材の製造方法
EP0164963B1 (en) Insulating seal for electrochemical cells
JP2009260023A (ja) 電気化学セル、その製造方法及びシール部材
CN111129414A (zh) 锂离子电池芯包及锂离子电池及锂离子电池的制备方法
JP2015032441A (ja) タブリード及び非水電解質電池
CN211556028U (zh) 锂离子电池芯包及锂离子电池
CN204516831U (zh) 一种极耳
CN113258126B (zh) 锂电池及其顶封一致性的补偿处理方法
CN105810766A (zh) 一种带有金属箔与复合导电带的电流引出装置
CN210349885U (zh) 一种新型锂离子电池蓝膜包膜结构
CN205564787U (zh) 一种带有金属箔与复合导电带的电流引出装置
JP4666131B2 (ja) ラミネートフィルムの熱融着方法、フィルム外装電池の製造方法およびラミネートフィルム用熱融着装置
CN213636225U (zh) 一种新型极耳组件
CN115020935A (zh) 一种扣式电池及其制备方法与电池系统
CN114094286A (zh) 一种非焊接导电连接电芯的制备方法及其电芯
CN208400892U (zh) 一种锂电池用包覆膜结构
JPS61138473A (ja) ナトリウム−硫黄電池とその製造法
CN216120518U (zh) 一种电池盖板及电池
CN218548592U (zh) 一种无极耳软包电池
JPH0845795A (ja) 電気二重層コンデンサ
KR20210081609A (ko) 멀티 탭의 용접 강도 측정방법
US20230170462A1 (en) Method for attaching a conductive tab to an electrode and assembly therein
CN218731355U (zh) 盖板组件以及扣式电池
JP2001085274A (ja) 電気二重層キャパシタ及びその製造方法
CN217983506U (zh) 一种锂离子电池盖板及锂离子电池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Compensation Method for Consistency of Lithium Batteries and Their Top Seals

Effective date of registration: 20230721

Granted publication date: 20220603

Pledgee: Meixian Sub branch of Postal Savings Bank of China Co.,Ltd.

Pledgor: MEIZHOU LIANGNENG NEW ENERGY TECHNOLOGY CO.,LTD.

Registration number: Y2023980049324