[发明专利]一种预防软包装锂离子电池角位损伤的方法

说明书

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种预防软包装锂离子电池角位损伤的方法。

背景技术

锂离子电池是一种具有高能量密度的化学储能装置，其包括阴极、阳极、间隔于阴极和阳极之间的隔离膜、电解液以及包装袋。其中，电解液包括非水有机溶剂和溶解于非水有机溶剂的作为电解质的六氟磷酸锂(LiPF₆)，六氟磷酸锂遇水容易生成HF和H₂等气体。这一反应容易影响固态电解质(SEI)膜的组成和稳定性，增大电池的阻抗，同时消耗过多的Li⁺离子，造成电池容量的降低。所以在锂离子电池的制备和使用过程中必须杜绝水汽进入电池内部。

软包装锂离子电池一般采用铝塑膜作为包装材料，该包装材料为三层结构：聚丙烯层、尼龙层和位于聚丙烯层和尼龙层之间的铝层，其中铝层可以提供一定的成型能力和机械强度，并且可以阻隔水汽的进入。所以为了防止水汽进入电池内部，保持包装铝箔中铝层的完整性和密封性是至关重要的。

锂离子电池的生产过程一般包括搅拌、涂布、冷压、卷绕、化成、静置和容量等。其中，化成是一个十分重要的工序，因为该工序可以在阳极表面生成对锂离子电池具有重要作用的固态电解质(SEI)膜。在化成过程中锂离子电池会产生多种气体，比如C₂H₄、CO等，这些气体的产生量与阴阳极材料和涂布重量有一定的关系。为了存储这些气体，通常会在包装袋上预先留有气袋区，这些气袋区是柔软易弯曲的。在锂离子生产过程中，多道操作工序需要触碰到包装袋，比如注液、化成测试上下测试板、夹具烘烤和电池除气等。以上这些工序都会存在不同程度的弯折气袋的情况。由于气袋区和电芯相接的区域是弯折的支撑点，因此存在应力集中的情况，弯折多次后易造成铝层疲劳而放声裂痕、破损。一旦发生裂痕、破损，水汽就能够进入电池内部，与六氟磷酸锂发生反应产生气体，造成电池涨气、电压降低、容量降低，甚至电解液渗漏等问题。

有鉴于此，确实有必要提供一种预防软包装锂离子电池角位损伤的方法，以提高锂离子电池的性能。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种预防软包装锂离子电池角位损伤的方法，以提高锂离子电池的性能。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种预防软包装锂离子电池角位损伤的方法，包括如下步骤：

第一步，在气袋与电芯交界的角位处做角位预封装处理，形成角位预封装区，以防止角位处出现尖角，因为尖角的存在会导致应力集中，容易造成裂痕或破损。

第二步，在角位预封装区的右侧气袋上进行气袋底封装操作，形成气袋底封装区，

这一步的目的是把需要剪角的位置做预先封装，以保证剪角后气袋的密封性，防止气体和水汽的进入。

第三步，在气袋底封装区设置剪角。在气袋的远离角位处采用剪角的方法，可以人为的在此区域制造一个应力集中区，在电芯后工序生产过程中，需要弯折气袋时，气袋优先在此应力集中区弯折，这样就避免了气袋与电芯交界的区域产生角位损伤，降低了角位损伤的可能性。

作为本发明预防软包装锂离子电池角位损伤的方法的一种改进，所述的角位预封装区的外缘呈弧形，从而防止该区域出现尖角。

作为本发明预防软包装锂离子电池角位损伤的方法的一种改进，所述气袋底封装区的形状为长方形或正方形。

作为本发明预防软包装锂离子电池角位损伤的方法的一种改进，所述剪角的形状为三角形、梯形或半圆形。

作为本发明预防软包装锂离子电池角位损伤的方法的一种改进，所述剪角的形状为三角形，因为三角形是比较容易应力集中的形状。

作为本发明预防软包装锂离子电池角位损伤的方法的一种改进，所述剪角采用冲切或剪切的方式获得。

作为本发明预防软包装锂离子电池角位损伤的方法的一种改进，所述角位预封装处理为经过热融合处理。

作为本发明预防软包装锂离子电池角位损伤的方法的一种改进，所述气袋底封装为通过热融合而得到。

作为本发明预防软包装锂离子电池角位损伤的方法的一种改进，所述角位预封装区和气袋底封装区之间留有空白区，以使除气后包装袋有足够的封装宽度，便于包装袋的封装和电池的密封。

附图说明

图1为本发明第一步所得带气袋的锂离子电池的结构示意图；

图2为本发明第二步所得带气袋的锂离子电池的结构示意图；

图3为本发明第三步所得带气袋的锂离子电池的结构示意图。

具体实施方式