[发明专利]一种软包装锂原电池负极的保护方法

说明书

本发明提供一种软包装锂原电池负极的保护方法，包括对负极与极耳连接处集流补强的步骤，所述对负极与极耳连接处集流补强的步骤为：将经过表面处理的负极与极耳贴合后进行冷轧压制；将金属盖片贴合设置在所述负极设置有所述极耳的一侧的背面；所述金属盖片与所述负极贴合后进行冷轧压制。本发明的有益效果是由于锂在原电池中既作为负极活性物质参与电化学反应，又作为负极集流体为电子转移提供通路，因此格外需要保证集流体，尤其是极耳附近的锂含量；本发明对负极耳侧的锂片进行局部补强，有力保证在放电末期和电池反极后，仍有充足的锂集流体保证电子的顺利通过，从而减小极耳处通过大电流时所产生的欧姆热，保证电池的安全性。

技术领域

本发明化学电源技术领域，尤其是涉及一种软包装锂原电池负极的保护方法。

背景技术

软包装锂原电池由于具有单体比容量高、比能量高、工作温度范围宽、贮存性能好等特点而受到广泛的应用。但是由于锂原电池属于一次电池，单体电池的性能差异无法在生产过程中直接体现，因而在装配成电池组后的放电末期，可能会发生部分单体电池低于截止电压甚至低于0V。为保证电池组在放电末期的安全性，通常要求单体电池能够在0V以下，以相同放电工况放电等长的时间，且单体电池不应起火、爆燃、爆炸。通常导致单体电池在强制放电时发生安全问题的原因包括：负极铜极耳在低电位下发生溶解，Cu²⁺向正极方向迁移，并在隔膜和正极侧发生析出，导致正负电极间发生短路；另一方面，当长时间发生析铜反应后，负极耳处完全断裂，电池内发生断路；此外，负极由于较多采用铜箔与锂金属冷轧的方式进行制备，因而在负极耳与锂金属贴合处的厚度相对较大，在单体电池放电末期锂金属消耗殆尽而极耳处厚度变化相对较小，从而发生断裂，造成电极内断路，短时间内较大的电流使电池负极耳处产生较多的焦耳热。目前，在常规的软包装锂原电池生产工艺中并不能有效规避上述问题，因此单体电池的安全性问题仍是制约锂原电池进一步应用的关键所在。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种软包装锂原电池负极的保护方法，有效阻止软包装锂原电池在强制放电过程中的安全性问题，使其制作成的模组电池能够大大提升安全性，防止在使用过程中及放电末期出现安全问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种软包装锂原电池负极的保护方法，包括对负极与极耳连接处集流补强的步骤，所述对负极与极耳连接处集流补强的步骤为：

将经过表面处理的负极与极耳贴合后进行冷轧压制；

将金属盖片贴合设置在所述负极设置有所述极耳的一侧的背面；

所述金属盖片与所述负极贴合后进行冷轧压制。

进一步的，所述负极由金属锂或含锂合金金属制成；所述极耳由铜制成；

所述金属盖片采用与所述负极相同的材料制成。

进一步的，所述金属盖片为矩形贴片，金属盖片的宽度为金属盖片的长度为

式中，x为负极的宽度，y为负极的长度，单位为mm。

进一步的，贴合设置时所述金属盖片的上边沿与所述负极上边沿的距离为0～2mm；

所述金属盖片的侧边与所述负极的边缘的距离为0～2mm；

所述负极的厚度为0.05～0.30mm；所述极耳的厚度为0.005～0.020mm；

所述金属盖片的厚度为0.05～0.20mm。

进一步的，所述负极的宽度为30～100mm；所述金属负极的长度为50～400mm。

进一步的，还包括对负极与极耳连接处物理保护的步骤，所述对负极与极耳连接处物理保护的步骤为：

将阻隔材料覆盖在所述极耳与所述负极连接处的所述负极的两侧。