[發明專利]一種防止超薄聚合物電池內阻升高的封裝方法

在審

• 申請號: 201710630212.1
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107516714A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 何永
• 申請（專利權）人: 山東嘉寓潤峰新能源有限公司
• 主分類號: H01M2/02
• 分類號: H01M2/02;H01M10/04;H01M10/058
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于超薄型聚合物電池制作領域，具體涉及一種防止超薄聚合物電池內阻升高的封裝方法。

背景技術

鋰離子電池超薄化是發展趨勢，目前，本領域人員已經實現了電池的超薄化設計，并提出了各式各樣的實現方法，但在生產過程中經常發現所制作的超薄型電池，無故出現內阻升高，倍率性能、低溫性能和循環性能循環壽命降低現象，以厚度為1mm的超薄型電池為例，設計容量為80mAh，根據經驗，電化學體系相同的電池，內阻與容量成反比關系，800mAh的電池內阻約為35mΩ左右，則80mAh電池內阻應為350mΩ左右，但實際生產的電池，在封裝結束后，內阻在500～800mΩ不等，且找不到原因，無法解決。

發明內容

經我司研究及多次實驗發現，聚合物電池在進行鋁塑膜封裝時，一般采用熱壓法，溫度在160℃～230℃左右，壓力在0.2MPa～0.5MPa左右，當電池比較薄時，如小于3mm，由于電池本身的熱容較小，封裝模頭熱壓時的熱量傳導會導致電池溫度明顯升高，當溫度升高較大時，對電解液造成比較顯著的破壞，從而影響電導率和其他性能比如循環壽命等，而產生這一現象的根本原因在于：現有鋁塑膜封裝工藝多采用三邊熱封、一邊敞口，敞口的一邊用于注入電解液，在注液完成后再對敞口一邊進行熱封，從而產生熱量傳導至電解液，造成電解液破壞。

本發明的目的在于解決超薄電池鋁塑膜熱壓工藝時產生的熱量傳導，而導致的電池溫度升高產生的電解液破壞現象，從而不對電池電導率及其它性能產生影響。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種防止超薄聚合物電池內阻升高的封裝方法，采用熱封膜對超薄電芯進行熱壓封裝，采用以下步驟對超薄電芯進行封裝：

A用熱封膜裹附超薄電芯，并將超薄電芯三側邊的熱封膜熱壓封裝；

B將超薄電芯剩余一側邊的熱封膜之間用隔離膜進行隔離，所述隔離膜的縱向高度小于超薄電芯高度的二分之一；

C對步驟B中的剩余一側邊熱封膜進行熱壓封裝，形成封裝線；

D完成步驟C后，抽離熱封膜之間的隔離膜，形成注液口；

E通過步驟D制得的超薄電芯翻轉，使得注液口朝上，注入電解液；

F對步驟E制備的超薄電芯進行化成、擱置；

G對步驟F制備的超薄電芯上的注液口進行熱壓封裝，形成完整密封，制得超薄電池；

本技術方案的有益效果在于：由于在注液（注入電解液）前對熱封膜大部進行熱封，僅留注液口，從而減少注液后的熱封面積，由于熱封面積減少，從而有效減少熱封時間，并且減少熱封時與電解液的接觸面積，由此大幅降低熱量的產生，在電池內溫度尚未升高前就已經完成熱封工藝，杜絕了電池內溫度升高的現象，進而杜絕電解液的破壞，從而保持電芯原有的性能。

優選的，所述超薄電芯剩余一側邊的熱封膜寬度大于超薄電芯的寬度，步驟C熱壓封裝處外側形成緩沖區；本技術方案的有益效果在于在注液時可有效觀測注液高度，使注液高度低于封裝線，從而在化成階段的密封可采用熱封工藝，并且熱封時，不會接觸到電解液。

優選的，在步驟E完成后，對步驟C熱壓封裝處外側的熱封膜進行熱壓封裝密封，形成化成密封線；本技術方案的有益效果在于在化成階段的熱封工藝不接觸電解液。

優選的，所述隔離膜的縱向高度為超薄電芯高度的五分之一；本技術方案可進一步減少對封裝線上方或下方的注液口進行熱封工藝時，減少熱量的傳導范圍，僅對局部進行熱封，不會室電池內溫度升高，從而不破壞電解液。

優選的，所述熱封膜為鋁塑膜、鋼塑膜中的一種。

經對比，本案專利方法制備的超薄電池在性能上遠高于現有封裝方法制備的電池，在電解液注入后的封裝面積明顯降低，減少了熱量擴散，避免了高溫對電解液造成破壞，保持了應有的電池內阻和電池性能，詳見表一：

（表一）

應當理解的是，本發明中的封裝線、化成密封線、外側、封裝處等僅為本領域技術人員充分理解本專利所提供的輔助描述詞語，而非對本案專利的限制。

附圖說明

為對本發明做進一步說明下面列舉附圖和實施方式，顯而易見，下述實施方式僅僅為本發明中的其中一個示范例，本領域技術人員應當知曉還可延伸出其它實施方式。

圖1為本發明封裝流程示意圖。

圖2為圖1下一步封裝示意圖。

圖3為圖2下一步封裝示意圖。

圖4為圖3下一步封裝示意圖。

圖5為圖4下一步封裝完成示意圖。