[發明專利]一種鋰離子扣式電池的組裝方法

在審

• 申請號: 202010280644.6
• 申請日: 2020-04-10
• 公開（公告）號: CN111525172A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 陳成猛;楊亞杰;王振兵;蘇方遠;耿文俊;戴麗琴
• 申請（專利權）人: 中國科學院山西煤炭化學研究所
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04;H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 趙禛

一種鋰離子扣式電池的組裝方法，屬于鋰離子電池技術領域，解決現有技術組裝鋰離子扣式電池效率低、組裝的鋰離子扣式電池易短路的技術問題，本發明先將正極殼、正極片、隔膜和電解液組裝完成，形成組合體三，然后靜置，在靜置過程中進行組合體六的組裝，最后將組合體六使用鑷子扣到組合體三中，然后進行封裝，組裝成為扣電。本發明一方面確保隔膜將正極片充分覆蓋，避免發生錯位，降低發生短路的風險，另一方面利用正極殼較大的體積空間儲存電解液，確保了電極片充分浸潤。而將扣電分成兩個獨立組合體的預組裝，再進行組合體的復合，組裝扣式電池的過程快捷方便，制得的扣式電池短路比例少，一致性好。

技術領域

本發明屬于鋰離子電池技術領域，具體涉及一種鋰離子扣式電池的組裝方法。

背景技術

鋰離子扣式電池由于體積小、成本低和組裝簡單方便的優點，被廣泛用作電池材料。鋰離子扣式電池的性能和組裝流程有較大的關系，如果控制不到位，很容易導致電池短路失效。

已公開的文獻“鋰離子扣式電池的組裝，充放電測量和數據分析，儲能科學與技術，2018,7(2)”公開了一種扣電的組裝方法，該方法是按照負極殼|金屬鋰片|隔膜|電解液|正極片|墊片|彈簧片|正極殼順序進行組裝，目前不論是企業還是科研院所，扣式電池組裝方式基本和上述文獻報道類似，或者是按照相反的順序。但是上述方法在組裝過程中需要對金屬鋰片平整度進行處理，增加額外的操作步驟，同時對于操作者水平要求較高，如果提前在鋰片滴加電解液，會造成隔膜和金屬鋰片之間發生粘連，不易調整，所以需要確保隔膜一次性放到位，這樣導致的結果就是降低組裝效率，而且增加了短路風險。此外由于負極殼體積較小，后續極片、墊片、彈簧片和正極殼的加入會對電解液形成擠壓，導致電解液外溢，污染扣電殼。

發明內容

為了克服現有技術的不足，解決現有技術組裝鋰離子扣式電池效率低、組裝的鋰離子扣式電池易短路的技術問題，本發明提供一種鋰離子扣式電池的組裝方法，一方面可以提升鋰離子電池的組裝效率，另一方面可以很大程度上降低短路風險，改善扣電性能的一致性。

本發明通過以下技術方案予以實現。

一種鋰離子扣式電池的組裝方法，依次包括以下步驟：

S1、鋰離子扣式電池正極的制備：

S11、將正極殼擺放在平面上，將正極片居中放置于正極殼內，制得組合體一；

S12、將隔膜放入步驟S11制得的組合體一中，制得組合體二；

S13、將電解液加入步驟S12制得的組合體二中，靜置1~10分鐘，電解液充分浸潤隔膜，制得組合體三留待后步使用；

S2、鋰離子扣式電池負極的制備：

S21、將負極殼放置在平臺面上；

S22、將墊圈居中放置于負極殼內，制得組合體四；

S23、將墊片居中放置于組合體四中墊圈的上方，制得組合體五；

S24、將負極片放置于組合體五中墊片上，制得組合體六留待后步使用；

S3、鋰離子扣式電池組裝：

S31、夾取步驟S24制備的組合體六倒置于步驟S13制得組合體三中，制得組合體七；

S32、將步驟S31制得的組合體七封口，制得鋰離子扣式電池。

進一步地，所述步驟S1鋰離子扣式電池正極的制備與步驟S2鋰離子扣式電池負極的制備獨立進行。

進一步地，在步驟S13中電解液靜置的過程中進行步驟S2。

進一步地，所述步驟S11中正極片的材質為鈷酸鋰、三元、磷酸鐵鋰、富鋰錳、石墨、硬碳、軟炭、中間相碳微球、鈦酸鋰、電容炭中的一種或者幾種的混合物；