[發明專利]可維護軟包鋰離子電池的制造方法及維護方法

在審

• 申請號: 202110354999.X
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113097569A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 王從周;曹勇;王義飛;蘇峰;趙偉;馬仁良
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0525;H01M50/10
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 杜丹丹

本發明公開可維護軟包鋰離子電池的制造方法，包括以下步驟：步驟S1:將鋁塑膜沖坑并裁切，在頂封邊或側封邊預留維護區；步驟S2:將焊接好的電芯裝配入坑，并進行頂封和側封，對預留維護區進行熱封；步驟S3:對封邊后的電芯進行烘烤、注液、浸潤、化成、抽氣精封、折邊。還公開維護方法，將預留維護區鋁塑膜刺破，補充電解液、重新真空抽氣，并將預留維護區熱封，形成封印。本發明的有益效果：延長軟包電池產品使用壽命，降低后期失效分析成本。

技術領域

本發明涉及一種鋰離子電池設計和生產領域，尤其涉及的是一種能夠維護的軟包鋰離子電池。

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。由于軟包電池在設計和安全方面的優勢，其市場份額不斷提升。

如申請號：202011384940.7，公開一種軟包鋰離子電池的生產方法，其特征在于，包括以下步驟：將電芯放入烤箱，進行烘烤；將烘烤后的電芯浸入電解液中，陳化5-120min；將浸潤后的電芯裝入夾具，由夾具對電芯施加60℃-100℃高溫，0.1-0.5Mpa壓強，進行化成；將化成后的電芯裝入包裝膜，進行封裝。

軟包電池通過鋁塑膜熱封來達到密封的效果，一般軟包鋰離子電池完成封裝后，其封印一般緊靠電芯本體，無富余空間用于后期維護。在軟包鋰離子電池使用過程中，可能會發生脹氣、電解液干涸等失效現象。由于軟包鋰離子電池一般不可維護，造成軟包鋰離子電池提前報廢，影響鋰離子電池使用壽命。另外，失效電池一般需要進行失效機理分析，如果電芯脹氣后進行氣體成分分析、如果電解液干涸則補充電解液后進行容量恢復測試等，為軟包電池性能改進提供參考方向。一般軟包電池由于無操作空間，一旦破壞鋁塑膜后，無法完成再次密封，一只電芯不能同時完成多項必需的測試項目。因此在軟包電芯設計和生產時，需要對軟包電池的制造方法進行優化，以便于軟包鋰離子電池后期維護和失效分析。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于：如何解決現有的軟包電池封裝后無富余空間，導致無法進行后期維護或失效分析的問題。

本發明通過以下技術手段實現解決上述技術問題的：

可維護軟包鋰離子電池的制造方法，包括以下步驟：

步驟S1:將鋁塑膜沖坑并裁切，在頂封邊或側封邊預留維護區；

步驟S2:將焊接好的電芯裝配入坑，并進行頂封和側封，對預留維護區進行熱封；

步驟S3:對封邊后的電芯進行烘烤、注液、浸潤、化成、抽氣精封、折邊。

本發明通過在頂封邊或側封邊預留維護區，在軟包電芯后期失效時，可以通過預留的預留維護區進行排氣或者補液后重新真空密封，從而達到延長鋰離子電池使用壽命的效果；另外，本方法制造的軟包電池，在不破壞電池的情況下，可進行各項失效機理分析，為軟包鋰離子電池性能優化提供方向；本方法便于實現工業化生產，可延長軟包電池產品使用壽命，降低后期失效分析成本。

優選的，還包括步驟S4：對預留維護區進行折邊。

優選的，步驟S1中所述鋁塑膜為三層結構，內層為聚丙烯層，中間層為鋁層，外層為保護層，鋁塑膜的厚度范圍為80-160um。

優選的，步驟S1中沖坑的深度為1-8mm。

優選的，所述預留維護區長度為1-5cm，寬度為1-5cm。