專利名稱：一種軟包裝鋰離子二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是涉及一種軟包裝鋰離子二次電池。
背景技術(shù)：
隨著電動設(shè)備，如電動玩具、電動工具的廣泛應(yīng)用，人們對作為上述器件電源的鋰離子電池二次電池的安全性能要求越來越高，特別是軟包裝鋰離子二次電池。
目前市場上常見的軟包裝鋰離子電池極芯的電極端子與電極集流體的焊接方式為矩形片狀結(jié)構(gòu)，電極端子一端焊接在多層電極集流體上，另一端引出。這種結(jié)構(gòu)由于矩形片狀結(jié)構(gòu)的多層電極集流體疊在一起焊接，其焊接強(qiáng)度很難保證，容易脫焊，并且容易焊爛而破壞集流體，使不良品增多。
本申請人在專利申請2004200955616中提出了一種包夾式焊接結(jié)構(gòu)的鋰離子二次電池，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，即存在一與電極集流體焊接導(dǎo)出的電極端子1，其焊接部11包夾電極集流體焊接后彎折放平，將直立部12豎直與電池殼封裝。該種結(jié)構(gòu)焊接可靠，不易脫焊，電池成品率增加。但該結(jié)構(gòu)也有其缺點(diǎn)即電極端子的直立部12經(jīng)外殼的封裝擠壓變形后，其直立部與焊接部相連的彎折處容易與鄰接該直立部的極芯電極2的頂部端面21相接觸引起極芯短路的問題。同時(shí)電池在使用的過程中，經(jīng)外界碰撞或擠壓外殼基體，易造成電極集流體的直立部與極芯的頂部端面相接觸，從而致使整個(gè)極芯短路，進(jìn)而造成整個(gè)電池報(bào)廢。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉且能防止電極集流體的直立部位經(jīng)外殼的封裝擠壓容易與鄰近該直立部位的極芯電極的頂部端面相接觸引起極芯短路的軟包裝鋰離二次電池。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種軟包裝鋰離子二次電池，包括正極、隔膜、負(fù)極構(gòu)成的電極芯及電解液共同封裝于電池殼內(nèi)，電極端子的焊接部呈彎折狀包夾電極集流體并與電極集流體焊接為一體，通過電極端子的直立部導(dǎo)出，其中所述的電極端子焊接部與直立部連接的彎折處對應(yīng)的極芯表面貼有第一絕緣膠布。
進(jìn)一步的，所述的電極端子與電極集流體的焊接部的雙面貼有第二絕緣膠布。
再進(jìn)一步的，所述的電極端子與電極集流體的焊接部折向的一端對應(yīng)的極芯表面貼有第三絕緣膠布。
本實(shí)用新型的有益效果在于通過在電極端子焊接部與直立部連接的彎折處對應(yīng)的極芯表面貼上絕緣膠布，能有效地防止電極集流體的直立部位經(jīng)外殼的封裝擠壓容易與鄰近該直立部位的極芯電極的頂部端面相接觸引起極芯短路的問題。進(jìn)一步的，在焊接部的雙面貼有絕緣膠布以及在電極端子的焊接部折向的一端對應(yīng)的極芯表面貼有絕緣膠布，進(jìn)一步防止了電池短路的發(fā)生。該技術(shù)方案不僅結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉，同時(shí)也優(yōu)化了電池的安全性能。

圖1為未使用本實(shí)用新型技術(shù)方案的電池短路部位示意圖。
圖2為本實(shí)用新型軟包裝鋰離子二次電池電極端子焊接部與直立部連接的彎折處對應(yīng)的極芯表面貼有第一絕緣膠布示意圖。
圖3為本實(shí)用新型軟包裝鋰離子二次電池電極端子與電極集流體的焊接部的雙面貼有第二絕緣膠布示意圖。
圖4為本實(shí)用新型軟包裝鋰離子二次電池電極端子與電極集流體的焊接部折向的一端對應(yīng)的極芯表面貼有第三絕緣膠布示意圖。
圖5為圖4的二次電池電極端子焊接部折向電池端面，直立部立起的狀態(tài)示意圖。
圖6為圖5的二次電池極芯和電極端子部分側(cè)面剖切放大示意圖。
具體實(shí)施方式如圖2-6所示，本實(shí)用新型的軟包裝鋰離子二次電池，正極、隔膜、負(fù)極構(gòu)成的電極芯及電解液共同封裝于電池殼內(nèi)，其電極芯的正、負(fù)電極集流體分別位于電池頂部斷面的兩端。正、負(fù)極分別有一電極端子。電極端子1的焊接部11呈彎折狀包夾電極集流體并與電極集流體焊接為一體，通過電極端子的直立部12導(dǎo)出，其中所述的電極端子焊接部11與直立部12連接的彎折處對應(yīng)的極芯表面貼有第一絕緣膠布3a(正、負(fù)極相同，請見圖2和圖6)。
所述的絕緣膠布沒有特別限制，可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的透明或不透明絕緣膠布，如OPP(定向聚丙烯)膠布；對其厚度沒有特別限制，如常規(guī)可為0.01-0.1mm。所述的絕緣膠布的寬度比電極端子和/或電極集流體中較寬的還要寬3-7mm。
通過在電極端子焊接部與直立部連接的彎折處對應(yīng)的極芯表面貼上絕緣膠布，能有效地防止電極集流體的直立部位經(jīng)外殼的封裝擠壓容易與鄰近該直立部位的極芯電極的頂部端面相接觸引起極芯短路的問題。
請參考圖3，進(jìn)一步的，還可以在電極端子與電極集流體的焊接部的雙面貼第二絕緣膠布3b。第二絕緣膠布3b的寬度比電極端子和/或電極集流體中較寬的還要寬1-3mm，其尺寸前后、左右對稱地分布在焊接部11的兩側(cè)，且平整不打皺。這樣就進(jìn)一步的防止焊接部與它所折向的一端發(fā)生短路。
請參考圖4，再進(jìn)一步的，還可以在電極端子與電極集流體的焊接部折向的一端對應(yīng)的極芯表面貼有第三絕緣膠布3c。絕緣膠布3c沿著極芯上截面高出隔膜紙的最外側(cè)集流體緊貼在極芯表面貼，且直立平整、光滑不打皺，松緊度恰當(dāng)(如圖6所示)，其寬度比電極端子和/或電極集流體中較寬的還要寬3-7mm。
請參考圖5，在電池極芯張貼過絕緣膠布后，將電極端子焊接部折向電池端面，直立部立起，這樣就可以準(zhǔn)備裝殼封裝了。
下面通過具體的實(shí)施例說明本實(shí)用新型的有益效果
實(shí)施例1把LiCoO2(鋰鈷氧化物)、乙炔黑導(dǎo)電劑、PVDF(聚偏二氟乙烯)粘結(jié)劑、NMP(氮甲基吡咯烷酮)溶劑混合并加熱攪伴成漿料，涂敷在鋁箔兩表面上，經(jīng)烘烤除去NMP溶劑后，裁切成短片形正極片。
把天然石墨、PVDF粘結(jié)劑、NMP溶劑混合并加熱攪伴成漿料，涂敷在銅箔兩表面上，經(jīng)烘烤除去NMP溶劑后，裁切成短片形負(fù)極片。
把PE(聚乙烯)隔膜、正極片和負(fù)極片按隔膜/負(fù)極片/隔膜/正極片/隔膜/負(fù)極片/隔膜的層疊方式制作長寬厚尺寸為41.9*27.9*4.9mm的極芯，該極芯最外兩層電極為負(fù)極片，正、負(fù)極集流體寬度為5.0mm，所述正極集流體為鋁箔，負(fù)極集流體為銅箔，將集流體朝極芯最外層單面敷料極片側(cè)約偏向極芯端面四分之一的部位聚集，用正、負(fù)電極端子一端包夾聚集的集流體端部并焊接為一體，用兩塊小絕緣膠布把極芯的正、負(fù)極耳點(diǎn)焊端面正反面依次包裹住，其中正、負(fù)電極端子的寬度是5.0mm，正負(fù)極耳上的膠片寬度為9.0mm，厚度為0.25mm，豎直的正負(fù)極集流體中心間距為18.0mm，將兩塊事先制備好的大絕緣膠布沿著極芯上截面高出隔膜紙的集流體，緊貼在極芯表面，直立平整、光滑不打皺，松緊度恰當(dāng)，以集流體直立部為基準(zhǔn)線，將點(diǎn)焊電極端子彎折豎起，并注意小絕緣膠布的外邊緣不超出極芯上截面外邊緣，且單面敷料極片不會高出極芯的上截面與點(diǎn)焊端面相接觸。接著，同樣用兩塊大絕緣膠布沿著電極端子彎折直立側(cè)的根部集流體，緊貼在極芯表面，直立平整、光滑不打皺，且與正面絕緣膠布尺寸形狀一致。然后把由高分子薄膜和金屬箔構(gòu)成的具有NY尼龍/AL鋁箔/CPP流涎聚丙烯多層結(jié)構(gòu)的軟包裝復(fù)合膜沖壓成帶有5.0*28*42mm凹槽的外殼，將上述的芯體放入外殼中，熱壓封裝后用UNI-T DT890B萬用表測試電池是否短路。然后注入由電解質(zhì)鹽LiPF6(六氟磷酸鋰)和非水溶劑EC(乙烯碳酸酯)、DEC(二乙基碳酸酯)和DMC(二甲基碳酸酯)構(gòu)成的非水電解液。最后經(jīng)過化成、分容、二次封裝等工序，得到外尺寸為5.5*30*48mm的疊片式軟包裝鋰離子電池。
按上述方法生產(chǎn)電池1000PCS，并記錄測出的短路電池?cái)?shù)量。
比較例1按照與實(shí)施例1相同的方法制作1000PCS極芯，其中正負(fù)極耳點(diǎn)焊端面以及靠近正負(fù)極耳點(diǎn)焊彎折側(cè)對應(yīng)處的極芯表面兩面都沒有貼絕緣膠布。熱壓封裝后用UNI-T DT890B萬用表測試電池是否短路，并記錄測出的短路電池?cái)?shù)量。
測試結(jié)果列于下表
測試結(jié)果表明本實(shí)用新型的軟包裝鋰離子二次電池，有效的防止了極芯結(jié)構(gòu)中集流體直立部經(jīng)外殼的封裝擠壓容易與極芯的頂部端面相接觸引起極芯短路的問題。
權(quán)利要求1.一種軟包裝鋰離子二次電池，包括正極、隔膜、負(fù)極構(gòu)成的電極芯及電解液共同封裝于電池殼內(nèi)，電極端子的焊接部呈彎折狀包夾電極集流體并與電極集流體焊接為一體，通過電極端子的直立部導(dǎo)出，其特征在于所述的電極端子焊接部與直立部連接的彎折處對應(yīng)的極芯表面貼有第一絕緣膠布。
2.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于所述的電極端子與電極集流體的焊接部的雙面貼有第二絕緣膠布。
3.如權(quán)利要求2所述的二次電池，其特征在于所述的第二絕緣膠布的寬度比電極端子和/或電極集流體中較寬的還要寬1-3mm。
4.如權(quán)利要求2所述的二次電池，其特征在于所述的電極端子與電極集流體的焊接部折向的一端對應(yīng)的極芯表面貼有第三絕緣膠布。
5.如權(quán)利要求1或4所述的二次電池，其特征在于所述的第一絕緣膠布和第三絕緣膠布的寬度比電極端子和/或電極集流體中較寬的還要寬3-7mm。
專利摘要一種軟包裝鋰離子二次電池，包括正極、隔膜、負(fù)極構(gòu)成的電極芯及電解液共同封裝于電池殼內(nèi)，電極端子的焊接部呈彎折狀包夾電極集流體并與電極集流體焊接為一體，通過電極端子的直立部導(dǎo)出，其特征在于所述的電極端子焊接部與直立部連接的彎折處對應(yīng)的極芯表面貼有第一絕緣膠布。通過在電極端子焊接部與直立部連接的彎折處對應(yīng)的極芯表面貼上絕緣膠布，能有效地防止電極集流體的直立部位經(jīng)外殼的封裝擠壓容易與鄰近該直立部位的極芯電極的頂部端面相接觸引起極芯短路的問題。
文檔編號H01M10/40GK2857232SQ200520067898
公開日2007年1月10日 申請日期2005年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月16日
發(fā)明者梁世碩, 朱小明, 劉衛(wèi)平 申請人:比亞迪股份有限公司