[發明專利]一種預防軟包裝鋰離子電池角位損傷的方法

有效

• 申請號: 201210007936.8
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN102709600B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: 張磊;張衛均;張毅
• 申請（專利權）人: 寧德新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 曹玉平

技術領域

本發明屬于鋰離子電池技術領域，尤其涉及一種預防軟包裝鋰離子電池角位損傷的方法。

背景技術

鋰離子電池是一種具有高能量密度的化學儲能裝置，其包括陰極、陽極、間隔于陰極和陽極之間的隔離膜、電解液以及包裝袋。其中，電解液包括非水有機溶劑和溶解于非水有機溶劑的作為電解質的六氟磷酸鋰(LiPF₆)，六氟磷酸鋰遇水容易生成HF和H₂等氣體。這一反應容易影響固態電解質(SEI)膜的組成和穩定性，增大電池的阻抗，同時消耗過多的Li⁺離子，造成電池容量的降低。所以在鋰離子電池的制備和使用過程中必須杜絕水汽進入電池內部。

軟包裝鋰離子電池一般采用鋁塑膜作為包裝材料，該包裝材料為三層結構：聚丙烯層、尼龍層和位于聚丙烯層和尼龍層之間的鋁層，其中鋁層可以提供一定的成型能力和機械強度，并且可以阻隔水汽的進入。所以為了防止水汽進入電池內部，保持包裝鋁箔中鋁層的完整性和密封性是至關重要的。

鋰離子電池的生產過程一般包括攪拌、涂布、冷壓、卷繞、化成、靜置和容量等。其中，化成是一個十分重要的工序，因為該工序可以在陽極表面生成對鋰離子電池具有重要作用的固態電解質(SEI)膜。在化成過程中鋰離子電池會產生多種氣體，比如C₂H₄、CO等，這些氣體的產生量與陰陽極材料和涂布重量有一定的關系。為了存儲這些氣體，通常會在包裝袋上預先留有氣袋區，這些氣袋區是柔軟易彎曲的。在鋰離子生產過程中，多道操作工序需要觸碰到包裝袋，比如注液、化成測試上下測試板、夾具烘烤和電池除氣等。以上這些工序都會存在不同程度的彎折氣袋的情況。由于氣袋區和電芯相接的區域是彎折的支撐點，因此存在應力集中的情況，彎折多次后易造成鋁層疲勞而放聲裂痕、破損。一旦發生裂痕、破損，水汽就能夠進入電池內部，與六氟磷酸鋰發生反應產生氣體，造成電池漲氣、電壓降低、容量降低，甚至電解液滲漏等問題。

有鑒于此，確實有必要提供一種預防軟包裝鋰離子電池角位損傷的方法，以提高鋰離子電池的性能。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有技術的不足，而提供一種預防軟包裝鋰離子電池角位損傷的方法，以提高鋰離子電池的性能。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種預防軟包裝鋰離子電池角位損傷的方法，包括如下步驟：

第一步，在氣袋與電芯交界的角位處做角位預封裝處理，形成角位預封裝區，以防止角位處出現尖角，因為尖角的存在會導致應力集中，容易造成裂痕或破損。

第二步，在角位預封裝區的右側氣袋上進行氣袋底封裝操作，形成氣袋底封裝區，

這一步的目的是把需要剪角的位置做預先封裝，以保證剪角后氣袋的密封性，防止氣體和水汽的進入。

第三步，在氣袋底封裝區設置剪角。在氣袋的遠離角位處采用剪角的方法，可以人為的在此區域制造一個應力集中區，在電芯后工序生產過程中，需要彎折氣袋時，氣袋優先在此應力集中區彎折，這樣就避免了氣袋與電芯交界的區域產生角位損傷，降低了角位損傷的可能性。

作為本發明預防軟包裝鋰離子電池角位損傷的方法的一種改進，所述的角位預封裝區的外緣呈弧形，從而防止該區域出現尖角。

作為本發明預防軟包裝鋰離子電池角位損傷的方法的一種改進，所述氣袋底封裝區的形狀為長方形或正方形。

作為本發明預防軟包裝鋰離子電池角位損傷的方法的一種改進，所述剪角的形狀為三角形、梯形或半圓形。

作為本發明預防軟包裝鋰離子電池角位損傷的方法的一種改進，所述剪角的形狀為三角形，因為三角形是比較容易應力集中的形狀。

作為本發明預防軟包裝鋰離子電池角位損傷的方法的一種改進，所述剪角采用沖切或剪切的方式獲得。

作為本發明預防軟包裝鋰離子電池角位損傷的方法的一種改進，所述角位預封裝處理為經過熱融合處理。

作為本發明預防軟包裝鋰離子電池角位損傷的方法的一種改進，所述氣袋底封裝為通過熱融合而得到。

作為本發明預防軟包裝鋰離子電池角位損傷的方法的一種改進，所述角位預封裝區和氣袋底封裝區之間留有空白區，以使除氣后包裝袋有足夠的封裝寬度，便于包裝袋的封裝和電池的密封。

附圖說明

圖1為本發明第一步所得帶氣袋的鋰離子電池的結構示意圖；

圖2為本發明第二步所得帶氣袋的鋰離子電池的結構示意圖；

圖3為本發明第三步所得帶氣袋的鋰離子電池的結構示意圖。

具體實施方式