[发明专利]一种提高软包锂离子电池散热的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及软包锂离子电池，尤其是一种提高软包锂离子电池散热的方法。

【背景技术】

近几年来随着锂离子电池技术的不断进步，软包锂离子电池在高功率领域方面的应用也越来越广泛，同时高功率锂离子电池也存在着很多技术难点，如电池在大电流放电时会产生大量的热量，目前软包高功率锂离子电池还没有有效的散热处理方式，而高温对锂离子电池会产生很大的损害，比如活性物质的热分解，电解液的的副反应等会导致电池内压增大而胀气，电池循环寿命降低，甚至会导致漏液，起火、爆炸等安全事故。因此提出此散热方法，以解决高功率软包锂离子电池在大电流放电过程中因散热不良而导致的胀气，寿命降低。

本发明即针对现有技术的不足而研究提出。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是提供一种提高软包锂离子电池散热的方法，提高了高功率锂离子电池在大电流放电时的散热速度，解决高功率软包锂离子电池在大电流放电过程中因散热不良而导致的胀气，寿命降低等问题。

为解决上述技术问题，本发明一种提高软包锂离子电池散热的方法，所述软包锂离子电池的内部为堆叠式结构，所述软包锂离子电池制作流程包括制浆、涂覆、辊压、冲切、堆叠、极耳焊接、首次封装、烘烤、注液、化成、二次封装和分容，其特征在于：

首先，将用于堆叠起始和结尾的负极片作单面涂覆负极浆料；

然后，将完成涂覆负极浆料用于起始和结尾堆叠的负极片分别单独地冲切；

最后，堆叠时，起始和结尾堆叠的负极片的铜箔面均与正极料错开。

与现有技术相比较，本发明一种提高软包锂离子电池散热的方法，将用于堆叠起始和结尾的负极片只作单面涂覆负极浆料，并独立地冲切，之后堆叠时，起始和结尾的负极片的铜箔面与正极料错开，由于软包锂离子电池组完成封装后，其内阻在一定充放电循环寿命内是恒定的，根据焦耳定律，其产生的热量随着电流的变化而变化，由于堆叠形成的电芯表面没有涂覆导热性非常差的负极浆料，而直接是具有导热性极好的铜箔面，因此有效的加快了电芯表面温度聚集速度从而增大电芯表面热辐射的交换速度，达到了提高软包锂离子电池组电芯的散热效果。

【具体实施方式】

下面对本发明的实施方式作详细说明。

本发明一种提高软包锂离子电池散热的方法，所述软包锂离子电池的内部为堆叠式结构，所述软包锂离子电池制作流程包括制浆、涂覆、辊压、冲切、堆叠、极耳焊接、首次封装、烘烤、注液、化成、二次封装和分容，所述涂覆其特征在于：

首先，将用于堆叠起始和结尾的负极片作单面涂覆负极浆料；

然后，将完成涂覆负极浆料用于起始和结尾堆叠的负极片分别单独地冲切；

最后，堆叠时，起始和结尾堆叠的负极片的铜箔面均与正极料错开，完成堆叠后，则形成电芯，起始和结尾堆叠的负极片的铜箔面即为电芯的表面。

根据锂离子电池可充放电原理，正、负极材料的有效性是相互的，单方面没办法发挥其有效性。本发明的涂覆工艺中，将负极片做堆叠的开始和结尾片，用于堆叠的起始和结尾的负极片表面上涂覆的负极浆料没有任何正极料与其相对应，因此，单面涂覆处理用于堆叠的起始和结尾的负极片不违反锂离子充放电原理。

根据焦耳定律，锂离子电池在大电流放电时的热量为Q＝I^2R*t，其中R为欧姆内阻和极化内阻，由于欧姆内阻占主导地位，其极化内阻几乎可忽略不计，且当锂离子电池封装完成后，其极化内阻在一定充放电循环寿命内可视为恒定值，故R为正、负极浆料和极耳、铜箔、铝箔的欧姆内阻，。根据Q＝I^2R*t，当电流增大时产生的热量也相应增加，此时，堆叠的负极片之间通过热传递的方式进行热量交换，并传递到电芯表面，最终依靠热辐射与空气进行能量传递，由于电芯的表面积是一定的，所以其能够进行热辐射的表面积为恒定值。

因此，只有增加电芯内部的热传递速度和加快热量在电芯表面的聚集速度，就能加快电芯表面热辐射的速度，本发明则利用了这个原理，将电芯内部表面原本是涂覆有导热性非常差的负极浆料修改成了导热性极好的铜箔面，故大大的加快了电芯表面的温度聚集速度，从而加快了电芯表面的热辐射交换速度，达到提高电芯的散热效果。