[發明專利]一種疊片式微型儲能器件的制備方法

在審

• 申請號: 201410447882.6
• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN104332327A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 關翔;洪樹
• 申請（專利權）人: 湖南中大新能源科技有限公司
• 主分類號: H01G11/84
• 分類號: H01G11/84;H01M10/04
• 代理公司: 中南大學專利中心 43200
• 代理人: 胡奕

技術領域

本發明屬于微型儲能器件領域，特別涉及一種疊片式微型儲能器件的制備方法。

背景技術

在能源日漸短缺和環境污染不斷加劇的情況下，發展新能源儲能器件，是破除能源資源瓶頸制約、保證能源安全、治理污染的迫切需要。特別值得注意的是，微型儲能器件在電子產品的應用越來越廣。

目前制造微型疊片式儲能器件，都是將單一的微型正極片、隔膜和負極片層疊得到單一的芯包，然后對單一的芯包進行焊極耳、注液、封裝和化成。由于單個的的微型正極片、隔膜、負極片尺寸微小，層疊過程中難以對齊，操作不方便。此外，由于單個微型芯包尺寸小，焊極耳、注液、封裝和化成等操作過程中不僅對設備的精確度要求高，且操作費時費力，成本高、效率低，次品率也相對較大。

因此，如果能解決微型疊片式儲能器件由于尺寸微小而難于加工的技術難題，開發一種新的工藝簡單、操作簡便的微型疊片式儲能器件的制備方法，則將有助于提高微型儲能器件的生產效率，并降低成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種微型疊片式儲能器件的制備方法，該方法成功地解決了目前微型疊片式儲能器件由于尺寸微小難于加工的技術難題，該制備方法工藝簡單、精度高、成本低，產品一致性好。

本發明的技術方案為：一種疊片式微型儲能器件的制備方法，依次為下述步驟：

（1）根據所述儲能器件的大小，將極片材料分切得到由多個微型極片連接在一起構成的極片組，所述極片分為正極片和負極片，極片組相應分為正極片組和負極片組；

（2）根據極片組所含微型極片的數量，以及對應預留極耳的位置和尺寸，在隔膜片上打孔，得到預留了隔膜孔的隔膜組片；所述隔膜孔的數量是極片組所含極片數量的自然數倍，與極耳的數量相同；

（3）所述正極片組、隔膜組片和負極片組依次整體層疊，所述隔膜孔的位置對應所留極耳的位置，得到由多個微型芯包連接在一起構成的芯包組；

（4）芯包組中各芯包的正負極分別焊接極耳；

（5）對芯包組進行分切，得到多個分散的微型芯包；

（6）對每個微型芯包進行注液；

（7）在整張封裝膜上沖制多個用于放置微型芯包的坑；

（8）將含浸后的微型芯包分布置入封裝膜的坑中；

（9）多個微型芯包在封裝膜中進行整體封裝，得到由多個微型儲能器件連接構成的微型儲能器件組；

（10）微型儲能器件組整體老化；

（11）對老化后的微型儲能器件組進行分切，得到多個微型儲能器件。

在本發明的技術方案步驟（1）中，所述“將極片材料分切得到由多個微型極片連接在一起構成的極片組”是指根據工藝及設備條件，將極片材料分切得到與工藝設備及設計需要相適應的數量的微型極片連接在一起的極片組，所述“多個”，其適當的數量是2~1000個，最好的數量是5－500個。

后述步驟（3）和（9）中所述的“多個微型芯包”、步驟（5）中所述的“多個分散的微型芯包”、步驟（7）中所述的“多個用于放置微型芯包的坑”、步驟（9）和（11）所述的“多個微型儲能器件”，均是步驟（1）中“多個微型極片”數量的自然數倍。步驟（2）中所述“隔膜孔”的數量與“極耳”的數量相同，且是步驟（1）中“多個微型極片”數量的自然數倍。

本發明中，所述“微型儲能器件”為鋰離子電池、超級電容器、鋰硫電池、超級電容電池、鈉離子電池和鋰鈉混合電池中的一種。所述儲能器件的外形尺寸寬為1~10毫米，長為1~10毫米，厚為1~5毫米。

本發明的所有步驟中，所述的“分切”，可以是激光分切，也可以是模切。所述的極耳焊接可以是激光焊或超聲焊。所述的微型芯包的注液方式可以是整體含浸，也可以是分別滴注。

本發明所述的封裝膜是選自鋁塑、塑料、鋼和鋁中的一種材料制備而成的用于封裝微型芯包的膜。

本發明的疊片式微型儲能器件的制備方法，具有以下優點：

（1）本發明制造疊片式微型儲能器件工藝流程中，采用“多個微型儲能器件同時制備加工”的思路，即將多個極片構成的極片組整體層疊得到由若干微型芯包連接在一起構成的微型芯包組，以及多個微型芯包同時焊極耳、注液、封裝和化成，從而解決了由于單個微型儲能器件尺寸微小，而難以加工的難題。

（2）?本發明制造疊片式微型儲能器件工藝流程簡單方便，加工過程精度高，產品一致性好，可廣泛應用于各種疊片式微型儲能器件的生產，大大提高生產效率，并降低生產成本。

附圖說明??