[發(fā)明專利]聚合物鋰離子電池及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810062969.6
• 申請日: 2008-07-08
• 公開（公告）號: CN101567470A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周雨方;王定華;劉為勝
• 申請（專利權(quán)）人: 周雨方
• 主分類號: H01M10/40
• 分類號: H01M10/40;H01M2/02;H01M10/38;H01M6/16
• 代理公司: 杭州華鼎知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 胡根良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋰離子電池及其制造方法，更具體地說是涉及一種電動車專用方形聚合物鋰離子電池及其制造方法。

背景技術(shù)

在聚合物鋰離子電池的制造過程中，通常采用純卷繞工藝或者是純疊片工藝將正負(fù)極片和正負(fù)極片間的隔膜組合為一個極組，極組經(jīng)由電池外殼包裝后形成的電芯再經(jīng)過干燥、注液、化成等工序最后組裝成可實際使用的聚合物鋰離子電池。

純卷繞工藝或者是純疊片工藝都有一定的缺點。首先說卷繞工藝，電動車電池要求電池的容量很大，這就要求極片長度很長，在生產(chǎn)過程中過長的極片不容易卷繞，卷繞中容易出現(xiàn)正、負(fù)極片錯位而導(dǎo)致電池短路。再說疊片工藝，與卷繞工藝相比，疊片的電池循環(huán)性能不是很好，且疊片的生產(chǎn)效率比較低(幾分鐘才能做出一個電芯)，以型號為8575130長800mm的極片為例，一個熟練工人也只能達(dá)到70只/小時的速度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種聚合物鋰離子電池及其制造方法，在提高生產(chǎn)效率的同時得到一種安全性能和循環(huán)性能較好的聚合物鋰離子電池。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：聚合物鋰離子電池，包括極組、極耳和電池外殼，所述極組內(nèi)部由不少于2片的極組單元并聯(lián)組成，其中單片極組單元為正、負(fù)極片用隔膜隔離后卷繞而成。

作為優(yōu)選，所述電池外殼材料為鋁塑復(fù)合膜，可以使得該種電池較為輕便。

作為優(yōu)選，所述電池外殼為方形，以適應(yīng)該種電池在電動車上的使用。

本發(fā)明還提供制造上述聚合物鋰離子電池的方法，包括以下步驟：

a、將電池外殼材料沖壓成型為具有并排的兩個凹槽的膜片；

b、將正、負(fù)極片用隔膜隔離后卷繞形成一個極組單元；

c、根據(jù)電池容量的需要將多片卷繞好的極組單元進行并聯(lián)，得到一個極組；

d、將極耳與所述極組焊接；

e、將所述焊接好的極組放入所述膜片上的其中一個凹槽內(nèi)，然后折合該膜片形成一方形膜腔來包裹該極組；

f、最后對折合后的膜片進行熱封。

作為優(yōu)選，所述電池外殼材料為厚度0.10～0.18mm的鋁塑復(fù)合膜，利用鋁塑復(fù)合膜可以任意形狀成型的特性，可以根據(jù)所需電池的大小來比較靈活地設(shè)計相應(yīng)的成型工藝尺寸。只要在鋁塑復(fù)合膜成型深度范圍1～16mm內(nèi)，可以將不少于2片的極組單元進行并聯(lián)。

相應(yīng)的，所述凹槽為方槽。

本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，極組由多片極組單元并聯(lián)組成，與純卷繞形成的極組相比，電池的內(nèi)阻減小，而電池內(nèi)阻的減小可以減少電池在充放電時的極化，從而有利于電池的循環(huán)使用。極組單元采用卷繞工藝加工然后再由不少于2片的極組單元內(nèi)部并聯(lián)，相當(dāng)于卷繞加疊片的制造工藝，成功地解決了生產(chǎn)中極片過長不易加工的難題，此種制造工藝能夠集中卷繞和疊片兩種制造工藝的優(yōu)點，不但能夠大大地提高生產(chǎn)效率而且還能減少電池短路的出現(xiàn)幾率，而且由于采用了可靠的熱封工藝，電池漏液現(xiàn)象幾乎杜絕，從而保證良好的電池安全性能。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。

圖1是成型后的膜片俯視圖。

圖2是極組單元并聯(lián)示意圖。

圖3是極組與極耳焊接后的示意圖。

圖4是極組放入膜片上的凹槽后的示意圖。

具體實施方式

聚合物鋰離子電池，包括極組3、極耳4和電池外殼，所述極組3內(nèi)部由不少于2片的極組單元31并聯(lián)組成，其中單片極組單元31為正、負(fù)極片用隔膜隔離后卷繞而成。所述電池外殼材料為鋁塑復(fù)合膜，可以使得該種電池較為輕便。所述電池外殼為方形，以適應(yīng)該種電池在電動車上的使用。

制造上述聚合物鋰離子電池的方法，包括以下步驟：

a、將電池外殼材料沖壓成型為具有并排的兩個凹槽2的膜片1(如圖1)；

b、將正、負(fù)極片用隔膜隔離后卷繞形成一個極組單元31；

c、根據(jù)電池容量的需要將多片卷繞好的極組單元進行并聯(lián)，得到一個極組3(如圖2)；

d、將極耳4與所述極組3焊接(如圖3)；

e、將所述焊接好的極組3放入所述膜片1上的其中一個凹槽2內(nèi)，然后折合該膜片1形成一膜腔來包裹該極組(如圖4)；

f、最后對折合后的膜片1進行熱封。

所述電池外殼材料為厚度0.10～0.18mm的鋁塑復(fù)合膜，利用鋁塑復(fù)合膜可以任意形狀成型的特性，可以根據(jù)所需電池的大小來比較靈活地設(shè)計相應(yīng)的成型工藝尺寸，因而方槽尺寸的選擇有較大的自由度。只要在鋁塑復(fù)合膜成型深度范圍1～16mm內(nèi)，可以將不少于2片的極組單元進行并聯(lián)。相應(yīng)的，所述凹槽為方槽。