CN2857232Y - 一种软包装锂离子二次电池 - Google Patents

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朱小明
刘卫平
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Abstract

一种软包装锂离子二次电池，包括正极、隔膜、负极构成的电极芯及电解液共同封装于电池壳内，电极端子的焊接部呈弯折状包夹电极集流体并与电极集流体焊接为一体，通过电极端子的直立部导出，其特征在于：所述的电极端子焊接部与直立部连接的弯折处对应的极芯表面贴有第一绝缘胶布。通过在电极端子焊接部与直立部连接的弯折处对应的极芯表面贴上绝缘胶布，能有效地防止电极集流体的直立部位经外壳的封装挤压容易与邻近该直立部位的极芯电极的顶部端面相接触引起极芯短路的问题。

Description

一种软包装锂离子二次电池
【技术领域】
本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体的说是涉及一种软包装锂离子二次电池。
【背景技术】
随着电动设备，如电动玩具、电动工具的广泛应用，人们对作为上述器件电源的锂离子电池二次电池的安全性能要求越来越高，特别是软包装锂离子二次电池。
目前市场上常见的软包装锂离子电池极芯的电极端子与电极集流体的焊接方式为矩形片状结构，电极端子一端焊接在多层电极集流体上，另一端引出。这种结构由于矩形片状结构的多层电极集流体叠在一起焊接，其焊接强度很难保证，容易脱焊，并且容易焊烂而破坏集流体，使不良品增多。
本申请人在专利申请2004200955616中提出了一种包夹式焊接结构的锂离子二次电池，其结构如图1所示，即存在一与电极集流体焊接导出的电极端子1，其焊接部11包夹电极集流体焊接后弯折放平，将直立部12竖直与电池壳封装。该种结构焊接可靠，不易脱焊，电池成品率增加。但该结构也有其缺点：即电极端子的直立部12经外壳的封装挤压变形后，其直立部与焊接部相连的弯折处容易与邻接该直立部的极芯电极2的顶部端面21相接触引起极芯短路的问题。同时电池在使用的过程中，经外界碰撞或挤压外壳基体，易造成电极集流体的直立部与极芯的顶部端面相接触，从而致使整个极芯短路，进而造成整个电池报废。
【实用新型内容】
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种结构简单、成本低廉且能防止电极集流体的直立部位经外壳的封装挤压容易与邻近该直立部位的极芯电极的顶部端面相接触引起极芯短路的软包装锂离二次电池。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种软包装锂离子二次电池，包括正极、隔膜、负极构成的电极芯及电解液共同封装于电池壳内，电极端子的焊接部呈弯折状包夹电极集流体并与电极集流体焊接为一体，通过电极端子的直立部导出，其中所述的电极端子焊接部与直立部连接的弯折处对应的极芯表面贴有第一绝缘胶布。
进一步的，所述的电极端子与电极集流体的焊接部的双面贴有第二绝缘胶布。
再进一步的，所述的电极端子与电极集流体的焊接部折向的一端对应的极芯表面贴有第三绝缘胶布。
本实用新型的有益效果在于：通过在电极端子焊接部与直立部连接的弯折处对应的极芯表面贴上绝缘胶布，能有效地防止电极集流体的直立部位经外壳的封装挤压容易与邻近该直立部位的极芯电极的顶部端面相接触引起极芯短路的问题。进一步的，在焊接部的双面贴有绝缘胶布以及在电极端子的焊接部折向的一端对应的极芯表面贴有绝缘胶布，进一步防止了电池短路的发生。该技术方案不仅结构简单、价格低廉，同时也优化了电池的安全性能。
【附图说明】
图1为未使用本实用新型技术方案的电池短路部位示意图。
图2为本实用新型软包装锂离子二次电池电极端子焊接部与直立部连接的弯折处对应的极芯表面贴有第一绝缘胶布示意图。
图3为本实用新型软包装锂离子二次电池电极端子与电极集流体的焊接部的双面贴有第二绝缘胶布示意图。
图4为本实用新型软包装锂离子二次电池电极端子与电极集流体的焊接部折向的一端对应的极芯表面贴有第三绝缘胶布示意图。
图5为图4的二次电池电极端子焊接部折向电池端面，直立部立起的状态示意图。
图6为图5的二次电池极芯和电极端子部分侧面剖切放大示意图。
【具体实施方式】
如图2-6所示，本实用新型的软包装锂离子二次电池，正极、隔膜、负极构成的电极芯及电解液共同封装于电池壳内，其电极芯的正、负电极集流体分别位于电池顶部断面的两端。正、负极分别有一电极端子。电极端子1的焊接部11呈弯折状包夹电极集流体并与电极集流体焊接为一体，通过电极端子的直立部12导出，其中所述的电极端子焊接部11与直立部12连接的弯折处对应的极芯表面贴有第一绝缘胶布3a(正、负极相同，请见图2和图6)。
所述的绝缘胶布没有特别限制，可以为本领域常规使用的透明或不透明绝缘胶布，如OPP(定向聚丙烯)胶布；对其厚度没有特别限制，如常规可为0.01-0.1mm。所述的绝缘胶布的宽度比电极端子和/或电极集流体中较宽的还要宽3-7mm。
通过在电极端子焊接部与直立部连接的弯折处对应的极芯表面贴上绝缘胶布，能有效地防止电极集流体的直立部位经外壳的封装挤压容易与邻近该直立部位的极芯电极的顶部端面相接触引起极芯短路的问题。
请参考图3，进一步的，还可以在电极端子与电极集流体的焊接部的双面贴第二绝缘胶布3b。第二绝缘胶布3b的宽度比电极端子和/或电极集流体中较宽的还要宽1-3mm，其尺寸前后、左右对称地分布在焊接部11的两侧，且平整不打皱。这样就进一步的防止焊接部与它所折向的一端发生短路。
请参考图4，再进一步的，还可以在电极端子与电极集流体的焊接部折向的一端对应的极芯表面贴有第三绝缘胶布3c。绝缘胶布3c沿着极芯上截面高出隔膜纸的最外侧集流体紧贴在极芯表面贴，且直立平整、光滑不打皱，松紧度恰当(如图6所示)，其宽度比电极端子和/或电极集流体中较宽的还要宽3-7mm。
请参考图5，在电池极芯张贴过绝缘胶布后，将电极端子焊接部折向电池端面，直立部立起，这样就可以准备装壳封装了。
下面通过具体的实施例说明本实用新型的有益效果：
【实施例1】
把LiCoO2(锂钴氧化物)、乙炔黑导电剂、PVDF(聚偏二氟乙烯)粘结剂、NMP(氮甲基吡咯烷酮)溶剂混合并加热搅伴成浆料，涂敷在铝箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后，裁切成短片形正极片。
把天然石墨、PVDF粘结剂、NMP溶剂混合并加热搅伴成浆料，涂敷在铜箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后，裁切成短片形负极片。
把PE(聚乙烯)隔膜、正极片和负极片按隔膜/负极片/隔膜/正极片/隔膜/负极片/隔膜的层叠方式制作长宽厚尺寸为41.9*27.9*4.9mm的极芯，该极芯最外两层电极为负极片，正、负极集流体宽度为5.0mm，所述正极集流体为铝箔，负极集流体为铜箔，将集流体朝极芯最外层单面敷料极片侧约偏向极芯端面四分之一的部位聚集，用正、负电极端子一端包夹聚集的集流体端部并焊接为一体，用两块小绝缘胶布把极芯的正、负极耳点焊端面正反面依次包裹住，其中正、负电极端子的宽度是5.0mm，正负极耳上的胶片宽度为9.0mm，厚度为0.25mm，竖直的正负极集流体中心间距为18.0mm，
将两块事先制备好的大绝缘胶布沿着极芯上截面高出隔膜纸的集流体，紧贴在极芯表面，直立平整、光滑不打皱，松紧度恰当，以集流体直立部为基准线，将点焊电极端子弯折竖起，并注意小绝缘胶布的外边缘不超出极芯上截面外边缘，且单面敷料极片不会高出极芯的上截面与点焊端面相接触。接着，同样用两块大绝缘胶布沿着电极端子弯折直立侧的根部集流体，紧贴在极芯表面，直立平整、光滑不打皱，且与正面绝缘胶布尺寸形状一致。然后把由高分子薄膜和金属箔构成的具有NY尼龙/AL铝箔/CPP流涎聚丙烯多层结构的软包装复合膜冲压成带有5.0*28*42mm凹槽的外壳，将上述的芯体放入外壳中，热压封装后用UNI-T DT890B万用表测试电池是否短路。然后注入由电解质盐LiPF6(六氟磷酸锂)和非水溶剂EC(乙烯碳酸酯)、DEC(二乙基碳酸酯)和DMC(二甲基碳酸酯)构成的非水电解液。最后经过化成、分容、二次封装等工序，得到外尺寸为5.5*30*48mm的叠片式软包装锂离子电池。
按上述方法生产电池1000PCS，并记录测出的短路电池数量。
【比较例1】
按照与实施例1相同的方法制作1000PCS极芯，其中正负极耳点焊端面以及靠近正负极耳点焊弯折侧对应处的极芯表面两面都没有贴绝缘胶布。热压封装后用UNI-T DT890B万用表测试电池是否短路，并记录测出的短路电池数量。
测试结果列于下表：
  电池来源   生产电池数量   短路电池数量   短路率
  实施例1   1000PCS   0PCS   0％
  比较例1   1000PCS   21PCS   2.1％
测试结果表明：本实用新型的软包装锂离子二次电池，有效的防止了极芯结构中集流体直立部经外壳的封装挤压容易与极芯的顶部端面相接触引起极芯短路的问题。

Claims (5)

1.一种软包装锂离子二次电池，包括正极、隔膜、负极构成的电极芯及电解液共同封装于电池壳内，电极端子的焊接部呈弯折状包夹电极集流体并与电极集流体焊接为一体，通过电极端子的直立部导出，其特征在于：所述的电极端子焊接部与直立部连接的弯折处对应的极芯表面贴有第一绝缘胶布。
2、如权利要求1所述的二次电池，其特征在于：所述的电极端子与电极集流体的焊接部的双面贴有第二绝缘胶布。
3、如权利要求2所述的二次电池，其特征在于：所述的第二绝缘胶布的宽度比电极端子和/或电极集流体中较宽的还要宽1-3mm。
4、如权利要求2所述的二次电池，其特征在于：所述的电极端子与电极集流体的焊接部折向的一端对应的极芯表面贴有第三绝缘胶布。
5、如权利要求1或4所述的二次电池，其特征在于：所述的第一绝缘胶布和第三绝缘胶布的宽度比电极端子和/或电极集流体中较宽的还要宽3-7mm。
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Assignee: Shenzhen BYD Lithium Battery Co., Ltd.

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Denomination of utility model: Formation technology for flexible packing lithium ion secondary battery

Granted publication date: 20070110

License type: Exclusive license

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Effective date: 20080513

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

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Assignor: Biyadi Co., Ltd.

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Denomination of utility model: Formation technology for flexible packing lithium ion secondary battery

Granted publication date: 20070110

License type: Exclusive license

Record date: 20081113

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