[发明专利]一种软包装锂离子电池及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池及其加工方法，尤其涉及一种软包装锂离子电池及其加工方法。

背景技术

自从锂离子电池诞生以来，由于其比容量高、比能量高、循环寿命长、无记忆效应、清洁环保等优点得到迅速发展和广泛的应用，目前锂离子电池在小电池领域已经得到了推广普及。但其生产成本较高，安全性较差等问题制约了锂离子电池的进一步发展。

目前，软包装锂离子电池的封装工艺中，冲壳普遍采用的是带有气囊式的冲壳方式，如图1所示，是冲壳之后的结构示意图，包括上下两个模腔1、气囊2和膜壳3。其中的气囊2用以储存化成时产生的气体，封装时先在气囊2右侧进行一次封装，化成后再在气囊2左侧进行二次封装。整个封装工艺的流程图如图2所示。该现有技术的工艺存在以下缺陷：1. 二次封装后右侧材料及气囊需全部剪掉舍弃，所以该法铝塑膜用量大、浪费多。2. 注液一侧封装时要经过一次封装和二次封装，需要的工序和工时多，不经济。3. 二次封装位置注液后不能立即封装，之后的工序中会继续与电解液接触，封装处与电解液接触时间较长会导致封装拉力减小、封装效果降低。4. 化成后可能产生的有害气体与电池内部长时间接触也会造成电池性能的下降。

发明内容

为解决现有技术存在的缺陷，本发明提供一种软包装锂离子电池，包括膜壳、极耳和置于所述膜壳中的电芯及电解液，所述膜壳上设有薄片单向阀，所述薄片单向阀一端插入电芯内部，另一端露在电芯外，用于将所述软包装锂离子电池内部的气体排出。

优选的，所述薄片单向阀通过极耳胶密封设置在所述膜壳的顶端。

进一步优选的，所述膜壳是铝塑膜壳。

本发明还提供一种软包装锂离子电池的加工方法，其包括如下步骤：

A. 免气囊冲壳；

B. 将电芯卷入膜壳中；

C. 沿上下模腔对折，并进行顶封和侧封，同时在所述膜壳上封入薄片单向阀；

D. 注液，静置至电解液吸收完全后抽真空；

E. 对注液侧进行封装；

F. 化成。

优选的，所述封入薄片单向阀是在所述膜壳的顶部。

进一步优选的，所述封入薄片单向阀是通过极耳胶与铝塑膜内部PP层熔化粘连实现。

本发明的有益效果是：

通过在顶部设置薄片单向阀，能够及时排出化成时产生的气体，冲壳时可省去气囊及气囊右侧部分，在注液、静置、抽真空后可直接在膜壳右侧一次封装到位，可以节约20%-40%的铝塑膜，大大降低原料成本。同时，与原有的封装工艺相比减少了一道侧面封装的封装工序，节约一个工位和一定工时，降低了生产成本，提高了生产效率。再者，减少了封装处与电解液接触的时间，提高了封装效果。另外，薄片单向阀可以在化成时或化成之后（如使用过程中）产生的气体如HF等及时排除，将气体的影响降到最低，并提高电池的安全性。

附图说明

    图1是现有封装工艺中冲壳之后注液之前产品的结构示意图。

图2是现有封装工艺流程图。

图3是本发明一个实施例的封装工艺流程图。

图4是本发明一个实施例的封装工艺中冲壳之后注液之前产品的结构示意图。

图5是本发明一个实施例的软包装锂离子电池的结构示意图及局部放大图。

图6是图2与图4的工艺封装后产品的封装拉力对比曲线图。

具体实施方式

    本发明提供的一种软包装锂离子电池的冲壳与封装工艺适用于所有的软包装锂离子电池，在此本发明具体实施例中采用的是软包装液态锂离子电池，正极采用钴酸锂油性配方，负极采用人造石墨水性配方，电解液为EC/EMC/PC/DMC/DEC等有机溶剂添加0.5～2mol/L的LiPF6。以型号为704570P的软包装电池为例（其中，电芯厚度7.0mm，电芯宽度45mm，电芯高度70mm，P代表软包锂离子电池），并结合附图进行分析。

实施例

如图3所示，是该实施例的加工方法流程图，该加工方法包括如下步骤：

A. 免气囊冲壳，即冲壳时，无需在铝塑膜壳中保留气囊结构；

B. 将电芯卷入铝塑膜壳中；

C. 沿上下模腔对折，并进行顶封和侧封，同时在所述膜壳上封入薄片单向阀；

D. 注液，静置至电解液吸收完全后抽真空；

E. 对注液侧进行封装；

F. 化成。