[發明專利]一種增容型軟包鋰電池結構及其電芯組合方法

在審

• 申請號: 202110104939.2
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN113013479A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 夏賽賽;韓笑;李凡群;譚歌;謝天;陳潔
• 申請（專利權）人: 萬向一二三股份公司;萬向集團公司
• 主分類號: H01M10/052
• 分類號: H01M10/052;H01M10/0525;H01M50/466;H01M10/058
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種增容型軟包鋰電池結構，包括殼體以及電解液，其特征是，還包括若干設置在殼體中的裝配極組，若干裝配極組連接成一體結構，每組裝配極組包括正極片、負極片以及隔膜袋，正極片與負極片尺寸一致，隔膜袋一側設有開口，負極片或正極片設置在隔膜袋中，負極片或正極片的極耳從隔膜袋的開口伸出。

2.根據權利要求1所述的一種增容型軟包鋰電池結構，其特征是，正極片、負極片均呈方形薄片狀，正極片與負極片的邊緣對齊，正極片、負極片以及隔膜袋熱壓成一體結構。

3.根據權利要求1所述的一種增容型軟包鋰電池結構，其特征是，正極片包括活性物質和第一導電集流體，活性物質設置在第一導電集流體表面，活性物質為鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰之一或者它們的混合物，第一導電集流體采用鋁箔與鎳箔網復合結構，鋁箔厚度為10~20um。

4.根據權利要求1所述的一種增容型軟包鋰電池結構，其特征是，負極片包括石墨和第二導電集流體，第二導電集流體采用銅箔與鎳箔網復合結構，銅箔厚度為6~8um。

5.根據權利要求1所述的一種增容型軟包鋰電池結構，其特征是，隔膜袋采用pvdf材質，隔膜袋的厚度為不超過100μm，隔膜袋設有若干微孔，微孔孔徑為0.1~0.5μm。

6.根據權利要求1或2或5所述的一種增容型軟包鋰電池結構，其特征是，隔膜袋開口一側的邊緣超出正極片或負極片的邊緣0.5~3mm。

7.根據權利要求1或2或5所述的一種增容型軟包鋰電池結構，其特征是，每組裝配極組包括兩個隔膜袋，正極片和負極片分別設置在兩個隔膜袋中。

8.一種增容型軟包鋰電池結構的電芯組合方法，其特征是，包括有以下步驟：

S1：使用裝袋機構將負極片裝入隔膜袋中，正極片設置在隔膜袋外側，負極片的極耳從隔膜袋的開口伸出；

S2：正極片的極耳與負極片的極耳呈相反方向布置，將正極片與負極片對正；

S3：使用熱復合裝置進行一次熱壓，隔膜袋包覆負極片并與正極片連接成一體，形成裝配極組；

S4：重復S1至S3步驟，獲得N個裝配極組；

S5：取若干裝配極組，使用熱復合裝置進行二次熱壓形成大單元。

9.根據權利要求8所述的一種增容型軟包鋰電池結構的電芯組合方法，其特征是，步驟S3中的一次熱壓包括預熱階段、黏結階段以及冷卻階段，熱復合裝置的壓力控制在0.2~0.8mpa，預熱階段將負極片、正極片的鎳箔網分別與電源連接并短路發熱，控制溫度在60°~90°C范圍內；黏結階段控制溫度沿90°C-110°C-190°C逐漸升高，黏結階段時間60s~180s，冷卻階段將電源斷開，控制熱復合裝置的壓輥溫度在30°~50°C。

10.根據權利要求8所述的一種增容型軟包鋰電池結構的電芯組合方法，其特征是，步驟S5中的二次熱壓包括預熱階段、黏結階段以及冷卻階段，熱復合裝置的壓力控制在0.6~1.5mpa，預熱階段將負極片、正極片的鎳箔分別與電源連接并短路發熱，控制溫度在60°~90°C范圍內；黏結階段控制溫度沿90°C-110°C-190°C逐漸升高，黏結階段時間60s~180s，冷卻階段將電源斷開，控制熱復合裝置的壓輥溫度在30°~50°C。