[发明专利]一种硬壳电芯化成垫片、化成方法及电芯

说明书

本发明提供一种硬壳电芯化成垫片。所述垫片包括中间部和围绕所述中间部周缘设置的边缘部，所述边缘部的厚度小于所述中间部的厚度，所述边缘部的厚度由所述垫片的中心至远离所述中间部的方向逐渐变小。本发明的硬壳电芯化成垫片，中间部位厚度较大，边缘部位厚度较小，压力化成时可以使电芯整体受力均衡，解决硬壳电芯化成时气斑析锂等性能不良问题，提升电芯性能。另外，还提供一种化成方法及采用化成方法制备而成电芯。

技术领域

本发明涉及锂离子电芯技术领域，尤其涉及一种硬壳电芯化成垫片、化成方法及电芯。

背景技术

由于硬壳电芯具有更高的能量密度、可靠性以及更好的尺寸一致性，所以硬壳电芯具有广阔的市场空间、良好的发展前景，此外，硬壳电芯包装结构与软包差异较大，原有化成方式及配件无法满足硬壳电芯化成需求。

电芯化成时在上下两面设置硬度较大的金属压板，金属压板与电芯之间设置平面缓冲硅胶板，电芯化成时金属压板与硅胶垫挤压电芯，使电芯的正负极片之间紧密接触，化成充电时产气能及时排出，形成良好的化成界面。化成金属压板与缓冲硅胶垫均为平面结构，但是硬壳电芯的壳体具有一定的张力，且边框具有一定支撑作用，导致平面压板无法充分挤压电芯中间部位，中间部位极片之间接触不紧密，化成充电产气不能及时排出，形成界面气斑析锂，影响电芯性能。

发明内容

基于此，本发明提出了一种硬壳电芯化成垫片、化成方法及电芯。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种硬壳电芯化成垫片，包括中间部和围绕所述中间部周缘设置的边缘部，所述边缘部的厚度小于所述中间部的厚度，所述边缘部的厚度由所述垫片的中心至远离所述中间部的方向逐渐变小。

进一步的，所述垫片的材料为硅胶、发泡胶、PVC中的一种。

进一步的，所述垫片的厚度范围为0.1至5mm。

第二方面，本发明提供一种采用上述垫片的化成方法，包括以下步骤：

第一步，制成装配裸电芯并密封完成的硬壳电芯，从注液孔灌注定量电解液，静置；

第二步，对电芯抽气挤压，扫描凹陷曲面，垫片长宽尺寸略小于或等于电芯长宽尺寸，制得硅胶材质的非平面结构的仿形垫片；

第三步，将仿形垫片设置于金属压板上，垫片在压力化成时设于电芯的前后两面，垫片位于金属压板与硬壳电芯之间，垫片与电芯位置呈上下左右对称，垫片设置完成后需使用压敏纸对压力均匀度检验，并及时调整；

第四步，对所述金属压板、硅胶垫施加压力，使电芯内部收到充分挤压，非平面结构的垫片辅助金属压板挤压电芯；

第五步，对电芯进行充电，开始化成。

第三方面，本发明提供一种硬壳电芯，采用上述的化成方法制备而成。

与现有技术相比，本发明的优势如下：

本发明的硬壳电芯化成垫片、化成方法及电芯，硬壳电芯化成使用非平面结构的电芯反向仿形垫片，仿形垫片为中间部位厚度较大，边缘部位厚度较小，压力化成时可以使电芯整体受力均衡，可以解决硬壳电芯化成时气斑析锂等性能不良问题，提升电芯性能。

附图说明

图1为本发明的垫片的结构示意图；

图2为一实施方式的压板、电芯以及垫片的配合关系示意图；

图3为一实施方式的电芯和垫片的配合关系示意图；

图4为另一实施方式的电芯和垫片的配合关系示意图。

附图标号

压板10、电芯20、垫片30、中间部1、边缘部2。

具体实施方法