CN1929184B - 锂离子电池制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锂离子电池制造方法，其包括如下步骤：极片制备步骤，按传统工艺进行正极、负极配料，并将正极、负极配料涂覆在正、负极集流体上，烘干制得正、负极片；切片步骤，将制备的正、负极片裁切成一定形状的正、负小极片；卷绕或层叠步骤，用隔膜将正、负小极片隔离，并卷绕或叠加成电芯体；第一短路测试步骤，给电芯体两侧面施加10牛顿的力，同时采用150伏高直流电压对电芯体进行短路测试，淘汰短路电芯体；入壳步骤，将电芯体装入电池壳体；第二短路测试步骤，采用200伏高直流电压对电池进行短路测试，淘汰短路电池；注液步骤，向电池壳体内注入电解液并封口。采用本发明的锂离子电池制造方法，可以在电池的生产过程中，检测出电池内部的微短路，以确保电池质量。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种锂离子电池制造方法，尤其涉及一种锂离子电池生产过程中检测内部是否短路的制造方法。
【背景技术】
锂离子电池以其电压高、比容量大等优点而广泛应用于笔记本电脑、摄像机、数码照相机、PDA(个人数字助理)以及其它移动通讯终端产品上，其规格多、应用广、需求量大。
一般地，锂离子电池内部正、负极片采用卷绕式或叠片式结构，正、负极片通过10μm的隔膜隔离开。电池在制造过程中，极片的边缘可能存在的细小毛刺可能会刺穿隔膜，使正负极短路；再者，极片上附着的活性物质可能会局部脱落而刺穿隔膜；还有生产车间空气中的粉尘也会落在隔膜上，给组装后的电池造成短路隐患。电池内部微短路给锂离子电池带来重大安全隐患，为此，在锂电池生产过程中，检测电池正负极短路与否始终贯穿于电池的制造工序之中。
以方形电池为例，短路检测包括：a、正、负极片、隔膜卷绕或叠层后检测；b、卷绕或叠层后的卷芯装入电池壳体后检测；c、固定盖板后检测；d、焊接盖板后检测等。传统制造工艺中，a步骤检测合格的卷芯会被装入电池壳体，并再次检测短路情况。上述检测工序中，a工序检测时卷芯处于松弛状态下，不能正确表征卷芯装入电池壳体后的状态。而且，常规短路检测方法中使用的是9伏的万用表，而如果有纳米级的物质扎破隔膜纸，采用9伏的电压测不出来。
【发明内容】
为克服现有技术锂离子电池制造方法无法检测出由于微小物质扎破隔膜纸而造成的微短路的缺陷，本发明提供一种锂离子电池制造方法，其能在制造过程中有效检测出内部具有微短路的电池，使成品合格率高，使用更安全。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：提供一种锂离子电池制造方法，其包括如下步骤：
极片制备步骤，按传统工艺进行正极、负极配料，并将正极、负极配料涂覆在正、负极集流体上，烘干制得正、负极片；
切片步骤，将制备的正、负极片裁切成一定形状的正、负小极片；
卷绕或层叠步骤，用隔膜将正、负小极片隔离，并卷绕或叠加成电芯体；
第一短路测试步骤，所述电芯体呈扁形，给电芯体两侧面施加10牛顿的力，同时采用150伏高直流电压对电芯体进行短路测试，淘汰短路电芯体；
入壳步骤，将电芯体装入电池壳体；
第二短路测试步骤，采用200伏高直流电压对电池进行短路测试，淘汰短路电池；
注液步骤，向电池壳体内注入电解液并封口。
上述技术方案的进一步改进在于：所述隔膜的击穿电压高于200伏。
本发明的有益效果是：由于本发明采用了高电压进行短路测试，所以那些扎破隔膜纸的小物质就会承受不了高压而瞬间击穿，从而检测出电池内部微短路，确保电池质量。另外，挤压状态下对电池进行短路测试能杜绝部分电芯体入壳后由粉尘、脱落的电极材料引起的短路现象。
【附图说明】
图1是本发明锂离子电池制造方法的流程图。
图2是本发明锂离子电池制造方法第一实施方式的流程图。
图3是本发明锂离子电池制造方法第二实施方式的流程图。
【具体实施方式】
本发明提供一种锂离子电池制造方法，如图1所示，其主要包括如下步骤：
步骤10，极片制备步骤，按传统工艺进行正极、负极配料，并将正极、负极配料涂覆在正、负极集流体上，烘干制得正、负极片；
步骤11，切片步骤，将制备的正、负极片裁切成一定形状的正、负小极片；
步骤12，卷绕或层叠步骤，用隔膜将正、负小极片隔离，并卷绕或叠加成电芯体；
步骤13，第一短路测试步骤，采用高电压对电芯体进行短路测试，淘汰短路电芯体；
步骤14，入壳步骤，将电芯体装入电池壳体；
步骤16，注液步骤，向电池壳体内注入电解液并封口。
由于本发明一种锂离子电池制造方法中采用了高电压进行短路测试，所以那些扎破隔膜纸的小物质就会承受不了高压而瞬间击穿，从而检测出电池内部微短路，确保电池质量。
本发明一种锂离子电池及其制造方法的第一实施方式如图2所示，一种卷绕型方形锂离子电池的制造方法，其包括如下步骤：
步骤20，极片制备步骤，按传统工艺进行正极、负极配料，并将正极、负极配料涂覆在正、负极集流体上，烘干制得正、负极片；
步骤21，切片步骤，将制备的正、负极片裁切成一定形状的正、负小极片；
步骤22，卷绕或层叠步骤，用隔膜将正、负小极片隔离，并卷绕或叠加成电芯体；
步骤23，给扁形电芯体两侧面施加10牛顿的力，同时进行第一短路测试步骤，采用150伏高直流电压对电芯体进行短路测试，淘汰短路电芯体；
步骤24，入壳步骤，将电芯体装入电池壳体；
步骤25，第二短路测试步骤，采用200伏高直流电压对电池进行短路测试，淘汰短路电池；
步骤26，注液步骤，向电池壳体内注入电解液并封口。
本实施方式中，采用了高电压进行短路测试，所以那些扎破隔膜纸的小物质就会承受不了高压而瞬间击穿，从而检测出电池内部微短路，确保电池质量。另外，挤压状态下对电池进行短路测试能杜绝部分电芯体入壳后由粉尘、脱落的电极材料引起的短路现象。
本发明一种锂离子电池及其制造方法的第二实施方式如图3所示，一种卷绕型圆柱形锂离子电池的制造方法，其包括如下步骤：
步骤30，极片制备步骤，按传统工艺进行正极、负极配料，并将正极、负极配料涂覆在正、负极集流体上，烘干制得正、负极片；
步骤31，切片步骤，将制备的正、负极片裁切成一定形状的正、负小极片；
步骤32，卷绕或层叠步骤，用隔膜将正、负小极片隔离，并卷绕或叠加成电芯体；
步骤33，第一短路测试步骤，采用200伏高直流电压对电芯体进行短路测试，淘汰短路电芯体；
步骤34，入壳步骤，将电芯体装入电池壳体；
步骤36，注液步骤，向电池壳体内注入电解液并封口。
本实施方式中，采用了高电压进行短路测试，所以那些扎破隔膜纸的小物质就会承受不了高压而瞬间击穿，从而检测出电池内部微短路，确保电池质量。
但是，本发明一种锂离子电池及其制造方法并不限于上述实施方式所述，例如上述实施方式中，隔膜的击穿电压高于200伏。
上述方法制得的锂离子电池为方形锂离子电池，上述方法制得的锂离子电池为圆柱形锂离子电池。
Claims (4)
1.一种锂离子电池制造方法，包括如下步骤：
极片制备步骤，按传统工艺进行正极、负极配料，并将正极、负极配料涂覆在正、负极集流体上，烘干制得正、负极片；
切片步骤，将制备的正、负极片裁切成一定形状的正、负小极片；
卷绕或层叠步骤，用隔膜将正、负小极片隔离，并卷绕或叠加成电芯体；
入壳步骤，将电芯体装入电池壳体；
注液步骤，向电池壳体内注入电解液并封口；
其特征在于：在卷绕或层叠步骤之后还包括第一短路测试步骤，所述电芯体呈扁形，给电芯体两侧面施加10牛顿的力，同时采用150伏高直流电压对电芯体进行短路测试，淘汰短路电芯体，在入壳步骤之后还包括第二短路测试步骤，采用200伏高直流电压对电池进行短路测试，淘汰短路电池。
2.如权利要求1所述的锂离子电池制造方法，其特征在于：所述隔膜的击穿电压高于200伏。
3.如权利要求1所述的锂离子电池制造方法，其特征在于：所述方法制得的锂离子电池为方形锂离子电池。
4.如权利要求1所述的锂离子电池制造方法，其特征在于：所述方法制得的锂离子电池为圆柱形锂离子电池。
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