[發明專利]一種塑料型電池及其生產方法

有效

• 申請號: 202011045703.8
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112467263B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 涂宛蓉;沈志鴻;陳福祿;黃昌玥;施凱勝
• 申請（專利權）人: 昆山興能能源科技有限公司
• 主分類號: H01M50/109
• 分類號: H01M50/109;H01M50/121;H01M50/188;H01M50/186;H01M10/0587;H01M10/058
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 嚴志平

本發明公開了一種塑料型電池生產方法，包括以下步驟：將正電極、負電極和隔離膜卷繞或堆棧形成核心素子，并在核心素子上留出上極耳與下極耳；利用3D打印分別制造出上蓋體和下蓋體，下蓋體下部側面開設下開孔，下蓋體上部側面或者上蓋體側面開設上開孔；將核心素子放入到下蓋體內，讓下極耳從下開孔伸出，然后將下極耳與下極開孔之間的縫隙封合；向下蓋體內注入電解液潤濕核心素子；先將上極耳從下蓋體上的上開孔伸出，再將上極耳與上開孔之間的縫隙封合，最后將上蓋體和下蓋體之間封合。本發明還公開一種塑料型電池，由上述生產方法制備得到。本發明提供的一種塑料型電池及其生產方法，使電池芯與殼具形狀特殊的配合達到最快與最新的生產優點，不僅能提高體積能量密度，并且不用跟金屬殼焊接、端子的外露能協助后續應用端生產快速。

技術領域

本發明涉及一種塑料型電池及其生產方法，屬于鋰離子電池生產技術領域。

背景技術

以扣式電池高度5mm以下的電池設計而言，電池殼具以金屬沖壓方式制作上、下殼具，并以鉚合方式來結合，而內部電芯則是利用正、負極耳的延伸來焊接于金屬殼具上，電芯的形態可以為堆棧或卷繞的方式進行，但其缺點有1.異材質焊接時能量較大，且焊點較后容易產生斷裂或擊穿；2.鉚合多組件生產速度較慢；3.金屬沖壓精度較大；4.每制作一種形狀之電池需重新開模一次；5.金屬殼具可能因保護板失效及內部短路等因素同時發生時，電芯內部產氣處于高溫、高壓的狀態下，會有爆炸的安全疑慮。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術的缺陷，提供一種塑料型電池及其生產方法，使電池芯與殼具形狀特殊的配合達到最快與最新的生產優點，不僅能提高體積能量密度，并且不用跟金屬殼焊接、端子的外露能協助后續應用端生產快速，而提升產品量的競爭能力。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種塑料型電池生產方法，包括以下步驟：

將正電極、負電極和隔離膜卷繞或堆棧形成核心素子，并在核心素子上留出上極耳與下極耳，上極耳為正極極耳且下極耳為負極極耳或者上極耳為負極極耳且下極耳為正極極耳；

利用3D打印分別制造出上蓋體和下蓋體，下蓋體下部側面開設下開孔，下蓋體上部側面或者上蓋體側面開設上開孔；

將核心素子放入到下蓋體內，讓下極耳從下開孔伸出，然后將下極耳與下極開孔之間的縫隙封合；

向下蓋體內注入電解液潤濕核心素子；

先將上極耳從下蓋體上的上開孔伸出，再將上極耳與上開孔之間的縫隙封合，最后將上蓋體和下蓋體之間封合；或者先將上極耳從上蓋體上的上開孔伸出，然后將上蓋體和下蓋體之間封合，最后將上極耳與上開孔之間的縫隙封合。

正電極采用的材質包括層狀、尖晶石或者橄欖石結構體系金屬氧化物；負電極采用的材質包括石墨、鋰態氧或者二氧化鈦極細探復合材料；隔離膜采用的材質包括聚丙烯、聚乙烯或者鍍有氧化鋁的陶瓷隔離膜與聚偏二氟乙烯。

下蓋體的殼底厚為0.2mm、殼壁厚為0.2mm。

上開孔的開孔中心線與下開孔的開孔中心線之間形成的角度為 180度。

上開孔和下開孔孔寬為5mm，孔高為0.1mm。

上蓋體和下蓋體的材質包括聚苯乙烯、聚酸甲酯、聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或者聚碳酸酯。

將下極耳與下開孔之間的縫隙進行封合的方式以及將上極耳與上開孔之間的縫隙封合的方式均為涂上UV膠后進行UV光照封合，其中UV光照時間為30秒。

一種塑料型電池，由上述塑料型電池成產方法制備得到。