[发明专利]提高软包电池铝塑膜封装可靠性的方法

说明书

本发明涉及一种提高软包电池铝塑膜封装可靠性的方法，包括以下步骤：在铝塑膜熔融粘结之后，对所述铝塑膜进行热压退火处理，所述热压退火处理的温度低于所述铝塑膜中聚丙烯热封层的熔点。热压退火处理提高铝塑膜层间结合强度、提高铝塑膜各封装区域封装厚度和强度一致性，以及提高PP热封层的结晶度，从而提升热封层的力学性能，进而从多个方面提高铝塑膜的封装可靠性。本发明的方法简单易行，对设备要求较低，适用范围广，便于批量生产，且能大大提高电芯品质，产生良好的经济效益。

技术领域

本发明涉及电池封装技术领域，特别是涉及一种提高软包电池铝塑膜封装可靠性的方法。

背景技术

在聚合物锂离子电池的生产过程中，通常采用钢壳、铝壳或者铝塑膜对裸电芯进行封装。相比于钢壳和铝壳等刚性外壳材料，铝塑膜具有一定延展性，可在电池经历过充、短路等非正常情况而胀气时，起到一定缓冲作用，所以用铝塑膜封装的软包电池安全性能更好。目前，随着软包电池大量应用于需要大功率和大容量的场所，如汽车动力系统和其他电动工具等，安全性能开始成为软包电池性能的重点。通过技术革新，使铝塑膜获得更高的封装强度、更好的耐电解液性能、更高的水蒸气隔层性能和更丰富的尺寸形状多样性是电池软包装技术的关键。

软包电池铝塑膜是由外保护层(如尼龙层或者聚对苯二甲酸乙二酯层等)、中间铝箔层、内层热封层(如聚丙烯层)所构成的复合膜，各复合层之间使用胶黏剂进行粘结。软包锂离子电池铝塑膜的封装主要是在铝塑膜包裹裸电芯后，通过封头的高温高压使封装区域热封层发生熔合，从而形成密闭空间。用铝塑膜对裸电芯进行封装时，根据位置的不同可分为顶封、侧封和底封三个区域，相较于侧封和底封，顶封区域由于有电芯的正负极耳存在，其顶封极耳区和非极耳区的封装可靠性较差，主要体现在封装厚度一致性差和封装强度低等方面。顶封区域密封可靠性差，易造成铝塑膜开裂和漏液等安全问题的出现。

为了减小铝塑膜封装问题对软包电池产品的安全性能的影响，目前的解决方式主要有两种：一种是通过提高对封装不良品的筛选能力，防止不良品流入后工序的方法来达到降低出货产品的封装不良率的目的，但是没从根本上解决该问题；另一种思路是通过设计特殊的封装设备配合特定的封装工艺参数来实现封装可靠性的提高，这类方法可以一定程度上提高铝塑膜的封装强度，但是对封装设备精度要求极高，且不同型号和结构的电芯之间封装设备不能通用，因此不适合多样化产品的生产。

发明内容

基于此，有必要提供一种适用范围广的提高软包电池铝塑膜封装可靠性的方法，以提高电芯的安全性能。

一种提高软包电池铝塑膜封装可靠性的方法，包括以下步骤：

在含有聚丙烯热封层的铝塑膜熔融粘结之后，对所述铝塑膜进行热压退火处理，所述热压退火处理的温度低于所述铝塑膜中聚丙烯热封层的熔点。

在其中一个实施例中，所述热压退火处理的温度为90℃～150℃。

在其中一个实施例中，所述热压退火处理的温度为110℃～120℃。

在其中一个实施例中，所述热压退火处理的热压压力为0.1MPa～1MPa，保压时间为2.5s～10s。

在其中一个实施例中，所述热压退火处理的热压压力为0.3MPa～0.5MPa。

在其中一个实施例中，所述热压退火处理采用热压模头对电芯的顶封区域和侧封区域的铝塑膜进行热压。

在其中一个实施例中，所述热压模头包括第一热压头和第二热压头，所述第一热压头上设有第一正极耳让位槽和第一负极耳让位槽，所述第二热压头上设有第二正极耳让位槽和第二负极耳让位槽，所述第一正极耳让位槽与所述第二正极耳让位槽相对设置，所述第一负极耳让位槽与所述第二负极耳让位槽相对设置。

在其中一个实施例中，所述第一热压头用于与所述第二热压头压合的一侧设有限位凸起。