專利名稱：一種新型的隔膜熱痕定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種新型的隔膜熱痕定位方法。
背景技術(shù)：
鋰離子電池與鉛酸、鎘鎳等其他類型的電池相比具有比容量大、工作 電壓高、充電速度快、工作溫度范圍寬、循環(huán)壽命長(zhǎng)、體積小、重量輕等 優(yōu)點(diǎn)。目前，已廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電話、筆記本電腦、電動(dòng)工具等領(lǐng)域，并 且其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，是目前各大電池廠家發(fā)展的主要方向。
隨著鋰離子電池在不同領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，電池的結(jié)構(gòu)也呈現(xiàn)出多樣、 復(fù)雜的發(fā)展趨勢(shì)，多樣復(fù)雜的電池結(jié)構(gòu)增加了電池內(nèi)部安全失效的因數(shù)， 而鋰離子電池的多元化應(yīng)用也使其安全性能變得更為重要，逐步引起我們 的重視。
目前鋰離子電池的結(jié)構(gòu)從外型上可以分為圓型結(jié)構(gòu)和方型結(jié)構(gòu)兩種結(jié) 構(gòu)，電池內(nèi)部極組采用巻繞式和疊片式兩種結(jié)構(gòu)，不管是釆用哪種結(jié)構(gòu)， 基本上都是由正負(fù)極活性物質(zhì)、電解液和隔膜等基本結(jié)構(gòu)組成，隨著電池 的體積和結(jié)構(gòu)大型化的發(fā)展趨勢(shì)，隔膜的穩(wěn)定定位對(duì)電池內(nèi)部的安全性能 起到了明顯的作用，而電池在使用過(guò)程中遇到的顛簸、振動(dòng)等惡劣的工況 條件都有可能造成隔膜的移動(dòng)錯(cuò)位，嚴(yán)重時(shí)引起電池正負(fù)極的直接短路， 造成難以想象的不良后果。
因此，目前在電池生產(chǎn)領(lǐng)域迫切要求開發(fā)出一種隔膜的定位方法，可 以對(duì)鋰離子電池隔膜進(jìn)行定位，從而解決由于顛簸、振動(dòng)等惡劣工況所引 起的鋰離子電池隔膜移動(dòng)錯(cuò)位而帶來(lái)的安全問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種新型的隔膜熱痕定位方法，該方 法通過(guò)金屬加熱體對(duì)隔膜端面進(jìn)行熱融合，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰離子電池隔膜進(jìn)行定位，從而解決由于顛簸、振動(dòng)等惡劣工況所引起的鋰離子電池隔膜和極片 移動(dòng)錯(cuò)位而帶來(lái)的安全問(wèn)題，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。
為此，本發(fā)明提供了一種新型的隔膜熱痕定位方法，包括步驟 對(duì)金屬體進(jìn)行加熱；
將加熱的金屬體放置在鋰離子電池極組的隔膜端面上，對(duì)隔膜端面進(jìn) 行熱融合；
在隔膜端面完成熱融合后，移開上述加熱的金屬體且固定隔膜不動(dòng)，
直到隔膜冷卻，最終獲得端面連接成一體的隔膜。
優(yōu)選地，所述金屬體為折線形狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的金屬絲。
優(yōu)選地，所述隔膜端面為層狀結(jié)構(gòu)的隔膜端面，所述隔膜的材質(zhì)為聚丙雄。
優(yōu)選地，所述加熱的金屬體放置在鋰離子電池極組的隔膜端面上時(shí)， 隔膜端面與金屬體的接觸點(diǎn)因融解所形成的熱痕的深度以不與正極片和負(fù) 極片相接觸為準(zhǔn)。
優(yōu)選地，在加熱的金屬對(duì)隔膜端面進(jìn)行熱融合的同時(shí)，將所述加熱的 金屬體在隔膜端面上進(jìn)行擠壓定位。
由以上本發(fā)明提供的技術(shù)方案可見，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供 的一種新型的隔膜熱痕定位方法，該方法通過(guò)金屬加熱體對(duì)隔膜端面進(jìn)行 熱融合，在隔膜端面上形成熱痕，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰離子電池隔膜進(jìn)行定位，從而 解決由于顛簸、振動(dòng)等惡劣工況所引起的鋰離子電池隔膜和極片移動(dòng)錯(cuò)位 而帶來(lái)的安全問(wèn)題，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。


圖1為本發(fā)明提供的一種新型的隔膜熱痕定位方法的流程圖； 圖2為鋰離子電池方形極組的隔膜端面的層狀結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為在本發(fā)明所采用的一種折線形金屬絲結(jié)構(gòu)的加熱體； 圖4為采用圖3所示的折線形金屬絲結(jié)構(gòu)的加熱體時(shí)，鋰離子電池極 組的隔膜端面在熱融合后的效果示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和實(shí) 施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明提供的一種新型的隔膜熱痕定位方法的流程圖。
參見圖1，本發(fā)明提供了一種新型的隔膜熱痕定位方法，該方法包括
以下步驟
第一步對(duì)金屬體進(jìn)行加熱；
在本發(fā)明中，所述金屬體優(yōu)選為折線形狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的金屬絲，如圖 3所示；
第二步將加熱的金屬體放置在鋰離子電池極組的隔膜端面上，對(duì)隔 膜端面進(jìn)行熱融合；
目前鋰離子電池多采用巻繞和疊片式兩種極片集流結(jié)構(gòu)，不管采用哪 種工藝方式，只能固定到極組的兩側(cè)，鋰離子電池極組的隔膜端面均為層 狀結(jié)構(gòu)的隔膜端面，如圖2所示，從而在較大程度的顛簸、振動(dòng)等工況下， 隔膜和極片在豎直軸方向上都有可能出現(xiàn)移動(dòng)、錯(cuò)位等失效現(xiàn)象，層疊式 方式的電池此類問(wèn)題更為明顯，嚴(yán)重時(shí)引起電池的正負(fù)極短路，以致電池 起火、爆炸，尤其在電池內(nèi)部入殼比較小，電池在長(zhǎng)時(shí)間使用后極片膨脹 內(nèi)部接觸力減小、緊密程度變低的情況下，問(wèn)題更為明顯。
需要說(shuō)明的是，所述隔膜的材質(zhì)大多為聚丙烯等高分子材料，在150°C 以上就會(huì)發(fā)生融解收縮。
當(dāng)加熱的金屬體放置在鋰離子電池極組的隔膜端面上時(shí)，隔膜端面與 金屬體的接觸點(diǎn)將會(huì)受到高溫而融解，從而在隔膜端面上會(huì)形成熱痕。
在本發(fā)明中，所述金屬體(如金屬絲)的熱痕深度以不與正極片和負(fù) 極片相接觸為準(zhǔn)。
在本發(fā)明中，在加熱的金屬體對(duì)隔膜端面進(jìn)行熱融合的同時(shí)，可將所 述加熱的金屬體在隔膜端面上進(jìn)行一定程度的擠壓定位，從而盡快在隔膜 端面上形成熱痕。
第三步在隔膜端面完成熱融合后，移開上述加熱的金屬體且固定隔 膜不動(dòng)，直到隔膜冷卻，最終獲得端面連接成一體的隔膜。
本發(fā)明在具體實(shí)現(xiàn)上，例如當(dāng)采用圖3所示的加熱的折線形金屬絲對(duì) 圖2所示的層狀結(jié)構(gòu)的隔膜端面進(jìn)行熱融合時(shí)，隔膜端面與金屬絲的接觸
5點(diǎn)受到高溫而融解形成熱痕，在將加熱的金屬絲移開后，固定隔膜不動(dòng)， 直到隔膜冷卻，最終在隔膜端面將出現(xiàn)融合在一起的金屬網(wǎng)狀連接帶(即 上述的熱痕)，使得隔膜在端面上連接成為一體。
本發(fā)明通過(guò)加熱的高溫折線形或網(wǎng)狀金屬絲對(duì)葉片狀隔膜振動(dòng)錯(cuò)位的 方向(如上述的豎直軸方向)進(jìn)行熱融、定位，在端面上使隔膜整體連接 成一體，當(dāng)電池受到振動(dòng)、顛簸等條件下，片狀隔膜和極片不會(huì)因?yàn)檎駝?dòng) 發(fā)生相對(duì)的位移。從而很好地解決了在沖擊、振動(dòng)工況下，鋰離子電池隔 膜和極片移動(dòng)錯(cuò)位引起的安全問(wèn)題，適合于多種結(jié)構(gòu)的鋰離子電池，對(duì)提 高電池的安全性能起到了很好的效果。
此外，本發(fā)明采用折線形或網(wǎng)狀的金屬絲對(duì)隔膜進(jìn)行熱融合固定時(shí)， 在熱融合后并不會(huì)導(dǎo)致隔膜端面的整體密封，會(huì)在端面上留下空隙，可以 方便注液時(shí)電解液的滲入，避免因?yàn)楦裟さ拇竺娣e熱融而導(dǎo)致注液時(shí)電解 液難以滲入到鋰離子電池的問(wèn)題。
綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的一種新型的隔膜熱痕定 位方法，該方法通過(guò)金屬加熱體對(duì)隔膜端面進(jìn)^f于熱融合，在隔膜端面上形 成熱痕，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰離子電池隔膜進(jìn)行定位，從而解決由于顛簸、振動(dòng)等惡 劣工況所引起的鋰離子電池隔膜和極片移動(dòng)錯(cuò)位而帶來(lái)的安全問(wèn)題，具有 重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn) 和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種新型的隔膜熱痕定位方法，其特征在于，包括步驟對(duì)金屬體進(jìn)行加熱；將加熱的金屬體放置在鋰離子電池極組的隔膜端面上，對(duì)隔膜端面進(jìn)行熱融合；在隔膜端面完成熱融合后，移開上述加熱的金屬體且固定隔膜不動(dòng)，直到隔膜冷卻，最終獲得端面連接成一體的隔膜。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述金屬體為折線形狀或 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的金屬絲。
3、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述隔膜端面為層狀結(jié)構(gòu) 的隔膜端面，所述隔膜的材質(zhì)為聚丙烯。
4、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述加熱的金屬體放置在 鋰離子電池極組的隔膜端面上時(shí)，隔膜端面與金屬體的接觸點(diǎn)因融解所形成 的熱痕的深度以不與正極片和負(fù)極片相接觸為準(zhǔn)。
5、 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在加熱的金 屬對(duì)隔膜端面進(jìn)行熱融合的同時(shí)，將所述加熱的金屬體在隔膜端面上進(jìn)行擠 壓定位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型的隔膜熱痕定位方法，包括步驟對(duì)金屬體進(jìn)行加熱；將加熱的金屬體放置在鋰離子電池極組的隔膜端面上，對(duì)隔膜端面進(jìn)行熱融合；在隔膜端面完成熱融合后，移開上述加熱的金屬體且固定隔膜不動(dòng)，直到隔膜冷卻，最終獲得端面連接成一體的隔膜。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明公開的一種新型的隔膜熱痕定位方法，該方法通過(guò)金屬加熱體對(duì)隔膜端面進(jìn)行熱融合，在隔膜端面上形成熱痕，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰離子電池隔膜進(jìn)行定位，從而解決由于顛簸、振動(dòng)等惡劣工況所引起的鋰離子電池隔膜和極片移動(dòng)錯(cuò)位而帶來(lái)的安全問(wèn)題，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。
文檔編號(hào)H01M10/38GK101499543SQ200910068128
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日
發(fā)明者劉鳳龍, 茂 葉, 呂小梅, 敬 李, 磊 杜, 脫佳彬, 強(qiáng) 榮, 揚(yáng) 邱 申請(qǐng)人:天津力神電池股份有限公司