[发明专利]一种软包装锂离子电池的排气装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种排气装置，具体涉及一种应用于叠片式的软包装锂离子电池的排气装置。

背景技术

锂离子电池在生产过程中需要进行化成，化成是通过一定的充放电制式对锂离子电池进行激活的过程。锂离子电池在化成过程中会产生气体，这些气体需要从电池内部排放出去，否则将会影响锂离子电池的性能。目前对于软包装锂离子电池的排气方式，一般都是采用气囊式，即在用铝塑膜封装电芯时，除完全封住电芯外还预留一部分铝塑膜形成气囊，用于储存化成时产生的气体。在锂离子电池化成结束后切除气囊并进行封装。这种方法的缺点是浪费铝塑膜，增加锂离子电池的生产成本；另外该方式对化成过程中产生的气体也不能彻底排除，影响电池的使用寿命及供电稳定性。为了解决现有方法对铝塑膜造成浪费的问题，一些方案也对此做了一些改进。例如，中国专利公开号CN102117936A，公开日2011年07月06日，发明创造的名称为软包装锂离子电池化成方法，该申请案公开了一种软包装锂离子电池化成方法,电芯用铝塑膜包装后留有注液管,化成过程中,采用回流装置对铝塑膜内腔抽真空,再用惰性气体回压电解液,最后热封注液管。该方法用于软包装锂离子电池化成, 虽然解决了对铝塑膜造成浪费的问题，但该方案本身的设备成本高，使得锂离子电池的生产成本提高。另一方面对于采用铝塑膜封装的叠片式软包装锂离子电池，在化成过程中采用对铝塑膜内腔抽真空的方式来排除气体,即使电池内部产生负压从而抽出气体，由于铝塑膜硬度低在抽除气体的过程中对操作工艺要求很高，否则容易使得铝塑膜产生凹陷及起皱现象从而影响电池质量。

发明内容

本发明目的是为了克服软包装锂离子电池采用气囊式的排气方式对铝塑膜造成浪费，增加锂离子电池的生产成本；以及气囊式的排气方式对化成过程中产生的气体不能彻底排除，影响锂离子电池质量的问题，提供一种能够有效降低生产成本、并彻底排除化成过程中产生的气体，提高电池使用寿命及供电稳定性的软包装锂离子电池排气装置。

本发明的技术方案是：

一种软包装锂离子电池的排气装置，包括下模、上模及设置在电池上与电池内部连通的排气管柱，所述排气管柱设于正负极耳之间；排气管柱外侧面上设有第一热熔材料层，排气管柱通过热封与封装电池的铝塑膜连为一体。本方案的排气管柱通过模具进行热封，将排气管柱外侧面上设置的第一热熔材料层与用于封装电池的铝塑膜表面的塑料膜连为一体，使排气管柱外侧面与铝塑膜之间具有良好的密封性。同时该方案的锂离子电池可以通过排气管柱进行注液；在注液完毕后将锂离子电池放置在上模和下模内进行化成；由于锂离子电池置于上下模的模腔内，因此在化成过程中软包装锂离子电池不会产生膨胀，而化成过程中产生的气体将会由排气管柱排出；当化成结束后，开模并对排气管柱进行封口。另一方面，由于正负极耳与锂离子电池内部的电芯是相互连接的，在化成过程中产生的部分气体会附着在正负极耳与电芯的连接部位不易排出；而一般的软包装锂离子电池在化成过程中设置的排气口的位置一般都是在电池的侧面上，使得正负极耳与电芯的连接部位的气体更不易排出。这样锂离子电池在充放电过程中，正负极耳与电芯的连接部位的小气泡会影响锂离子在正负极之间移动，从而影响锂离子电池的使用性能。本方案排气装置的排气管柱设置在正负极耳之间，可以快速有效的将正负极耳与电芯的连接部位的气体排出到电池外部。

作为优选，排气管柱为金属管，排气管柱中部外侧面上设有一圈向内凹陷的环形凹陷，且位于环形凹陷上部的排气管柱内侧面上设有第二热熔材料层，所述第二热熔材料层的熔点高于第一热熔材料层。由于第二热熔材料层的熔点高于第一热熔材料层，在排气管柱与铝塑膜之间通过热封进行密封连接时，设于排气管柱内侧面上设有第二热熔材料层不会溶化在排气管柱的通孔内形成封口。在化成结束后，由于排气管柱内侧面上还具有第二热熔材料层，可以通过热封对排气管柱进行封口，在热封时第二热熔材料层溶化并在排气管柱内侧面上的环形凹陷处聚集形成封口。