[發明專利]一種軟包鋰電池電芯真空負壓化成及封裝的方法

在審

• 申請號: 201710699446.1
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN107508003A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 劉賢禮
• 申請（專利權）人: 劉賢禮
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058
• 代理公司: 湖南天地人律師事務所43221
• 代理人: 陳旭云

技術領域

本發明涉及鋰電池領域，具體涉及一種軟包鋰電池電芯真空負壓化成及封裝的方法。

背景技術

隨著現代社會的不斷發展，鋰離子電池的需求量不斷提高，包括手機，MP4，電腦，無人機等領域都需要大量使用鋰離子電池。

鋰離子電池在生產制造過程中，在化成階段會產生氣體，這是傳統的方法都是留有大量的氣袋來裝滿這些氣體，然后通過刺破氣袋，用真空負壓的方式抽走其中的氣體，這樣需要使用大量的鋁塑膜，而鋁塑膜的價格昂貴，如何降低鋁塑膜的用量，成為業界的一個共同目標。

專利201621010430.2公開了一種鋰離子電池抽氣化成裝置，根據該專利工作原理(0021)描敘，電芯化成之前，通過壓縮吸盤尾部的彈簧，使帶有針頭的吸盤緊貼氣袋，相應地吸盤上的針頭會在氣袋上扎破一個小口。當電芯開始化成后，電芯發生電化學反應產生大量的氣體，當產生的氣體達到一定量時，氣袋中的氣壓大于彈簧的壓力，氣袋上扎破的排氣口打開，氣袋中的氣體進入到吸盤內。氣體通過吸盤出氣口連接的真空管被抽到緩沖罐內，經過慮有機腐蝕氣體后排出。待氣袋中的氣體排出一部分后，氣袋中的氣壓下降到小于彈簧壓力時，排氣口被堵住，繼續進行電化學反應，如此循環直到排出所有氣體為止。該專利雖對氣袋的減少有一定幫助，但是結構較為復雜，可操作性難，并且反應不是在真空負壓下進行，氣體不能及時從電芯內部導出，對電芯性能改善有限。

專利201510013531.9公開了一種軟包鋰離子注液，封口，負壓，該專利技術方案0005將軟包裝鋰離子電池一側鋁塑膜封裝成管狀通道的形狀；利用鋁塑膜管狀通道對軟包裝電芯進行抽真空注液，注液完成后用密封夾夾住鋁塑膜管狀通道，使軟包裝鋰離子電池內部與外界隔斷；將帶密封夾的軟包裝鋰離子電池進行注液后擱置，擱置完成后進行化成；化成時將軟包裝鋰離子電池鋁塑膜管狀通道與真空管道連接，然后打開固定在軟包裝鋰離子電池鋁塑膜管狀通道上的密封夾，使軟包裝鋰離子電池內部與真空管相連，對軟包裝鋰離子電池內部抽真空進行化成，化成完成后用密封夾夾住軟包裝鋰離子電池鋁塑膜管狀通道，對軟包裝鋰離子電池進行封裝。該方法需要預先形成管道式鋁塑膜通道，在現有工藝下較難實現，并且需要兩次使用密封夾，較難操作。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種操作簡便、低成本、能有效提高電芯性能的一種軟包鋰電池電芯真空負壓化成及封裝的方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術解決方案：一種軟包鋰電池電芯真空負壓化成及封裝的方法，包括如下步驟：

一種軟包鋰電池電芯真空負壓化成及封裝的方法，該方法包括以下步驟：

步驟一：對鋁塑膜穿孔，形成氣體導通孔；

步驟二：用連接真空的吸盤覆蓋導通孔，當化成產氣時，電芯所產生的氣體通過導通孔，吸盤以及與吸盤連接的真空管排出；

步驟三：當電芯化成完成后，在保持真空的狀態下，密封穿孔后的鋁塑膜，隔斷密封孔與電芯內部的通道，使氣體無法再進入電芯內部。

優選方案中，在電芯的氣袋區域對鋁塑膜穿孔。

優選方案中，所述吸盤為上下兩個吸盤。

優選方案中，所述導通孔包括上下兩個。

優選方案中，步驟一穿孔時，電芯為已完成注液靜置，待化成的電芯。

優選方案中，所述導通孔的數量為1-10個，導通孔的直徑為0.1mm-5mm。

優選方案中，所述導通孔整體處于真空環境中，氣體可通過真空管直接排出。優選方案中，所述吸盤的直徑大于所述導通孔的直徑。

優選方案中，所述封頭的形狀為矩形，三角形，或圓形。

優選方案中，步驟一中，所述穿孔方法為金屬針穿孔。

優選方案中，步驟三中，所述密封的方式為粘合或熱合或夾合。

本發明的有益效果在于：

1、用普通的金屬針對鋁塑膜穿孔，成本低廉，操作簡單；

2、用帶有真空的吸盤，通過之前形成的導通孔及時的把化成的氣體導出電芯內部，大幅減少了氣袋的使用量；

3、在化成階段，通過真空負壓的方式，能有效改善電芯性能，使SEI膜形成更好；

4、統分利用鋁塑膜自身的特征，及成熟的封裝工藝，通過在真空狀態下封裝的方式，隔斷了通孔與外界的通道，保證了電池內部處于真空狀態，使后續電池工藝如靜置容量能順利進行。

5、化成產氣之前，整個電芯內部就通過導通孔，與真空相連的吸盤形成一個真空負壓狀態，使電芯化成時產生的氣體，剛形成即通過負壓導出電芯內部，大量減少了氣袋的同時，有利于SEI膜的形成，提升了電芯質量。