[發明專利]一種改善絕緣不良的軟包鋰電池制造方法

有效

• 申請號: 202011377513.6
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112563580B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 王從周;曹勇;王義飛;蘇峰;盧兵榮;宣健;滕威;陳莉
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: H01M10/0585
• 分類號: H01M10/0585;H01M10/0587;H01M10/0525
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 黃樂瑜

本發明提出了一種改善絕緣不良的軟包鋰電池制造方法，包括以下步驟：S1、對軟包電芯本體焊接正極極耳和負極極耳，形成正極焊印、負極焊印；S2、在電芯本體與極耳膠之間粘貼保護膠帶以完全蓋住正極焊印、負極焊印；S3、將貼好保護膠帶的電芯裝入鋁塑膜殼體內，沿保護膠帶寬度外側邊緣進行頂封并沿保護膠帶長度方向一側邊緣進行側封；S4、將封裝完成的電芯進行烘烤、注液、化成，沿保護膠帶長度方向另一側邊緣抽氣進行二封。本發明可以有效防止頂封熱影響區鋁塑膜PP層發生粘連，避免軟包電芯在后續生產和使用時PP層發生破損，大大降低軟包鋰離子電池絕緣不良發生的比例。

技術領域

本發明涉及鋰電池技術領域，尤其涉及一種改善絕緣不良的軟包鋰電池制造方法。

背景技術

鋰離子電池被譽為21世紀的“綠色化學能源”，在3C消費電子、動力電池、儲能等許多領域得到了廣泛應用。軟包鋰離子電池和傳統鋼殼、鋁殼等鋰離子電池相比，設計靈活，電芯外形可以任意形狀，能量密度更大，電池的安全性更好，在發生安全問題時，軟包鋰離子電池一般會脹氣裂開，不易發生爆炸。

軟包電池通過鋁塑膜熱封來達到密封的效果，一般熱封時采用高溫熱壓的方式，在150-200℃的溫度范圍內，鋁塑膜PP層發生熔融，通過加壓將兩層鋁塑膜PP層壓合在一起，以完成熱封過程。由于鋁塑膜鋁層具有較好的導熱效果，在鋁塑膜熱封過程中會導致封印附近鋁塑膜被加熱至PP熔點以上的溫度，如果兩層鋁塑膜貼合在一起，兩層鋁塑膜PP層會粘連在一起，這種熱影響區一般可達1-6mm。封印區外兩層鋁塑膜之間的局部粘連，在軟包鋰離子電池的后續加工和使用過程中，由于外力的作用，非常容易引起粘連區鋁塑膜PP層破損，導致電解液和鋁塑膜鋁層直接接觸，造成電芯絕緣不良。特別是在軟包鋰離子電芯化成時，電芯產氣，氣袋膨脹，電芯頂封封印附近鋁塑膜粘連區在張力的作用下，非常容易發生PP層破損，產生絕緣不良，造成電芯報廢。另外，發生絕緣不良的鋰離子電池，在使用和存儲過程中，非常容易發生鋁塑膜鋁層腐蝕，導致鋁塑膜隔離水和氧氣的功能喪失，嚴重影響鋰離子電池使用壽命。特別是在軟包電芯頂封時，熱封條件一般會更加劇烈，為了達到密封效果，一般會設置更高的熱封溫度和更長的熱封時間，因此頂封時熱影響粘連區會更加明顯，并且通過優化熱封條件和封頭結構的方式難以改善。因此在軟包電芯設計和生產時，需要對軟包電池的制造方式進行優化，以降低軟包鋰離子電池絕緣不良產生的比例，確保電池使用壽命。

發明內容

基于背景技術中存在的技術問題，本發明提出了一種改善絕緣不良的軟包鋰電池制造方法

本發明提出的一種改善絕緣不良的軟包鋰電池制造方法，包括以下步驟：

S1、對軟包電芯本體焊接正極極耳和負極極耳，形成正極焊印、負極焊印；

S2、在電芯本體與極耳膠之間粘貼保護膠帶以完全蓋住正極焊印、負極焊印；

S3、將貼好保護膠帶的電芯裝入鋁塑膜殼體內，沿保護膠帶寬度外側邊緣進行頂封并沿保護膠帶長度方向一側邊緣進行側封；

S4、將封裝完成的電芯進行烘烤、注液、化成，沿保護膠帶長度方向另一側邊緣抽氣進行二封。

優選的，在步驟S1中，軟包電芯本體采用疊片電芯或卷繞電芯，正極極耳由鋁金屬帶和極耳膠組成，負極極耳由銅鍍鎳金屬帶和極耳膠組成。

優選的，在步驟S2中，保護膠帶寬度方向與極耳膠重疊并且保護膠帶長度方向與電芯本體平齊或長于電芯本體0.5-2mm，保護膠帶的厚度為20-80μm，寬度為5-15mm。

優選的，在步驟S2中，保護膠帶采用聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亞胺材料制成。

優選的，在步驟S3中所述的頂封，溫度為170-200℃，頂封壓力范圍為 0.2-2.0Mpa，頂封時間為1-5s，極耳區封印極耳膠和鋁塑膜PP層熔膠率控制在10％-50％，鋁塑膜區熔膠率控制在10％-50％。