[發(fā)明專利]安全高能折殼鋰離子電池及其生產(chǎn)工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710075653.6
• 申請日: 2007-08-13
• 公開（公告）號: CN101369674A
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃穗陽
• 申請（專利權(quán)）人: 黃穗陽
• 主分類號: H01M10/38
• 分類號: H01M10/38;H01M2/02;H01M2/08;H01M2/12
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1.一種折殼鋰離子電池，主要由金屬箔/溫度敏感性高分子構(gòu)成 的折疊形式外殼復(fù)合元件、正電極復(fù)合元件、負(fù)電極復(fù)合元件和位于正、 負(fù)電極復(fù)合元件之間的電解質(zhì)/隔膜復(fù)合元件四種電池元件構(gòu)成。扣盒 鋰離子電池的主要特征是：

(1)采用金屬箔制備成折疊扣盒形式，構(gòu)成電池外殼金屬部分；

(2)使用溫敏型高分子粘封膠帶將金屬折殼粘接、固定和密封；

(3)金屬箔/溫敏型高分子粘封膠帶構(gòu)成的金屬/高分子復(fù)合折 殼，既是電池的外殼，也是電池安全閥。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的折殼鋰離子電池，其特征是使用金屬 箔作為電池外殼，金屬箔的厚度為0.01～0.2mm，金屬箔的成分是純鋁、 鋁合金、純鎳、鎳合金或不銹鋼。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的折殼鋰離子電池，其特征是所述的溫 敏型高分子粘封膠帶的分子量在1000～8,000,000之間，熔點(diǎn)溫度為 60～310℃，其化學(xué)組成可在以下舉例的高分子化合物中選擇：聚丙烯、 聚乙烯、聚酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸酯、 聚丙烯酸甲酯、聚乙烯亞胺、聚一氯三氟乙烯、聚碳酸亞壬基酯、聚烯 烴、聚硅氧烷、聚乙二酰胺、聚乙二醇、聚氧化丁烯、聚氧化戊烯、聚 酰亞胺、聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、聚1-丁烯、聚1-戊烯、聚異丁烯、 聚偏氟乙烯、聚偏氯乙烯、聚四氟乙烯、聚甲醛、聚氧化乙烯、聚四氫 呋喃、聚對苯二甲酸乙二酯、聚雙酚A碳酸酯、1，4-聚丁二烯(順式)、 1，4-聚丁二烯(反式)、聚乙二酰胺和EVA樹脂。根據(jù)粘接密封強(qiáng)度 要求和調(diào)整熔斷溫度的需要等等，以上舉例的高分子化合物可以單獨(dú)使 用或多個混合使用，也可以對它們進(jìn)行各類處理之后再使用，例如交聯(lián)、 共聚、改性和添加劑等。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的折殼鋰離子電池，其特征是所述的金 屬/高分子構(gòu)成的復(fù)合電池折殼上，有五個安全閥。其中二個溫敏安全 閥處于折殼的二個側(cè)面，二個氣壓安全閥處于折殼的二個平面，一個氣 壓安全閥處于電池蓋板與折殼的焊縫處。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的折殼鋰離子電池，金屬/高分子構(gòu)成的 復(fù)合電池折殼，其制備方法有以下步驟：

(1)使用沖壓機(jī)和沖切模具，將金屬箔片經(jīng)過沖切而制成如本 發(fā)明說明書附圖2所示的形狀，其中a＝10～600mm，b＝ 8～550mm，c＝15～700mm，d＝1～20mm，e＝7～549mm；

(2)然后沿著折殼折線將內(nèi)扣金屬盒的二側(cè)面折成90～100度， 將外扣金屬盒的二側(cè)面折成80～90度；

(3)對金屬盒進(jìn)行表面除油凈化和去氧化處理；

(4)將溫敏型高分子粘封膠帶通過熱壓方式，粘接在金屬盒二 側(cè)面。溫敏型高分子粘封膠帶的厚度為0.01～0.2mm，寬度 小于或等于金屬盒側(cè)面的寬度。熱壓的工藝條件為：溫度 70～350℃，時間1～3000秒，壓力0.1～15兆帕。

(5)將金屬盒沿著底部折線，對折合扣制成折疊形式電池外殼；

(6)使用熱壓機(jī)將金屬折殼二側(cè)面夾層中的粘封膠帶相互粘接 密封，使對折扣盒形成一個具有機(jī)械強(qiáng)度的完整電池外殼。

(7)金屬盒對扣后，在電池折疊式外殼底部形成的縫隙，使用 激光機(jī)將其焊接密封。

6.一種折殼鋰離子電池的制造方法，包括正、負(fù)電極的制備步 驟，其特征是其后還有以下的步驟：

(1)制備隔膜：將隔膜紙裁切成電池產(chǎn)品設(shè)計(jì)的尺寸，制成隔膜 帶/片；

(2)制備電池芯：將上述帶狀元件按負(fù)極/隔膜/正極/隔膜或者按 正極/隔膜/負(fù)極/隔膜/正極自上而下的順序放好，經(jīng)卷繞/疊片制成電池 極芯；

(3)電池外殼：按照權(quán)利要求5所述的步驟制備金屬/高分子復(fù)合 折疊式電池外殼。

(4)裝配：在正、負(fù)極引線上包好絕緣膠帶，套上絕緣隔片，然 后將電池芯插入金屬/高分子復(fù)合折殼中。將正負(fù)極引線分別焊接在蓋 板的表面和極耳上，然后用激光機(jī)將蓋板焊接在金屬折殼上。通過注液 孔，使用真空方法檢驗(yàn)金屬/高分子復(fù)合折殼的密封性。

(5)注液和密封：在80℃下真空干燥數(shù)小時后，完成電解液注液 工序，然后使用鋼珠將蓋板注液孔密封好。

(6)化成和放置：用專用的電池充放電設(shè)備對成品電池進(jìn)行慢速 充電化成，在負(fù)電極表面形成保護(hù)膜.然后放置數(shù)周后，再作放電測 試，對每一只電池都進(jìn)行檢測，篩選出合格的成品電池。