一种电化学电池及其制备方法_2

文档序号:9599516阅读:来源:国知局
收尾前绕过的最后一个裸电芯棱边为除气封装边,收尾线距除气封装边距离为 6mm;
[0040] 粘接层设置:选择聚丙烯为基材、聚偏氟乙烯为粘接层的胶带,粘贴于裸电芯负极 集流体一侧的表面,且位于负极集流体、双面正极涂覆层及双面负极涂层与侧封边之间的 区域,粘接层覆盖所述裸电芯表面积为60%,之后将裸电芯置于铝塑膜包装袋中进行顶封、 侧封;
[0041 ] 其余与实施例1相同,不再赘述。
[0042] 实施例3,与实施例1不同的是,本实施例包括如下步骤:
[0043] 正极片制备:选择厚度为4μm的铝箱为集流体,在其表面涂敷正极浆料,冷压后 得到单面涂敷厚度为75μm的正极膜片;
[0044] 其余与实施例1相同,不再赘述。
[0045] 实施例4,与实施例1不同的是,本实施例包括如下步骤:
[0046] 正极片制备:选择厚度为10μm的铝箱为集流体,在其表面涂敷正极浆料,冷压后 得到单面涂敷厚度为75μm的正极膜片;
[0047] 其余与实施例1相同,不再赘述。
[0048] 实施例5,与实施例1不同的是,本实施例包括如下步骤:
[0049] 裸电芯制备:选择厚度为12μπι的隔离膜,与上述正极片、负极片一起卷绕,并控 制卷绕时正极涂层、负极集流体、负极涂层均收尾于裸电芯的同一表面Β1 ;正极集流体、两 层隔离膜收尾于裸电芯的另一表面Β2,且正极集流体、两层隔离膜收尾前绕过的最后一个 裸电芯棱边为除气封装边,收尾线距除气封装边距离为4mm;
[0050]粘接层设置:选择纤维为基材、有机硅压敏胶粘剂为粘接层的胶带,粘贴于裸电芯B2表面,且位于正极集流体、两层隔离膜收尾处与侧封边之间的区域,粘接层覆盖所述裸电 芯表面积为2%,之后将裸电芯置于铝塑膜包装袋中进行顶封、侧封;
[0051] 成品电池制备:将上述顶侧封后的电芯烘干、注液,待电解液充分浸润后于40°C、 2MPa下进行夹具化成,之后整形、除气、封口得到成品电芯。
[0052] 其余与实施例1相同,不再赘述。
[0053] 实施例6,与实施例5不同的是,本实施例包括如下步骤:
[0054]粘接层设置:选择纤维为基材、有机硅压敏胶粘剂为粘接层的胶带,粘贴于裸电芯B2表面,且位于正极集流体、两层隔离膜收尾处与侧封边之间的区域,粘接层覆盖所述裸电 芯表面积为10%,之后将裸电芯置于铝塑膜包装袋中进行顶封、侧封;
[0055] 其余与实施例5相同,不再赘述。
[0056] 实施例7,与实施例5不同的是,本实施例包括如下步骤:
[0057] 粘接层设置:选择纤维为基材、有机硅压敏胶粘剂为粘接层的胶带,粘贴于裸电芯 B2表面,且位于正极集流体、两层隔离膜收尾处与侧封边之间的区域,粘接层覆盖所述裸电 芯表面积为20%,之后将裸电芯置于铝塑膜包装袋中进行顶封、侧封;
[0058] 其余与实施例5相同,不再赘述。
[0059] 实施例8,与实施例5不同的是,本实施例包括如下步骤:
[0060] 粘接层设置:选择纤维为基材、有机硅压敏胶粘剂为粘接层的胶带,粘贴于裸电芯 B2表面,且位于正极集流体、两层隔离膜收尾处与侧封边之间的区域,粘接层覆盖所述裸电 芯表面积为30%,之后将裸电芯置于铝塑膜包装袋中进行顶封、侧封;
[0061 ] 其余与实施例5相同,不再赘述。
[0062] 实施例9,与实施例5不同的是,本实施例包括如下步骤:
[0063] 粘接层设置:选择纤维为基材、有机硅压敏胶粘剂为粘接层的胶带,粘贴于裸电芯 B2表面,且位于正极集流体、两层隔离膜收尾处与侧封边之间的区域,粘接层覆盖所述裸电 芯表面积为90%,之后将裸电芯置于铝塑膜包装袋中进行顶封、侧封;
[0064] 其余与实施例5相同,不再赘述。
[0065] 实施例10,与实施例5不同的是,本实施例包括如下步骤:
[0066] 粘接层设置:选择热熔胶为粘接层,将其均匀喷涂于裸电芯B2表面,且位于正极 集流体、两层隔离膜收尾处与侧封边之间的区域,粘接层覆盖所述裸电芯表面积为10%,之 后将裸电芯置于铝塑膜包装袋中进行顶封、侧封;
[0067] 成品电池制备:将上述顶侧封后的电芯烘干、注液,待电解液充分浸润后于85°C、 0.05MPa下进行夹具化成,之后整形、除气、封口得到成品电芯。
[0068] 其余与实施例5相同,不再赘述。
[0069] 测试过程:
[0070] 安全测试(跌落测试):从比较例1、实施例1-10中各取出10只电池进行跌落测 试:将电池用双面胶固定在跌落测试夹具中,测试其初始电压V0,在室温25°C环境中,将夹 具置于1. 5m高的测试台上、电芯头部朝下做自由落体运动,循环10次,完成跌落测试。静 置1H后测试电芯最终电压VI,并计算电压降为AV,当Δν>2πιν时认为跌落测试失效,并统 计失效个数;同时观察外观是否破损。
[0071] 封装可靠性测试:从比较例1、实施例1-10中各取出30只电池进行封装可靠性测 试:测试电池厚度记为hl,之后将其置于温度为60°C、湿度为95%的环境中烘烤30天,取 出样品,待其降温至室温时,测试电池厚度记为h2 ;当(h2-hl)/hl>10%时,认为封装失效, 并统计封装失效电芯个数。
[0072] 表1各比较例、实施例测试结果汇总表
[0073]
[0074] 对比比较例与各实施例可得,本发明能够有效的提高电池的封装可靠性。
[0075] 由实施例1~实施例4可得,hl_h2较小时(hl_h2 = 4μπι),其构建的"阻隔墙"高 度较低,无法完全阻隔粘接层扩散至除气封装边,因此无法完全解决电池封装可靠性问题。
[0076] 由实施例5~实施例9可得,当覆盖面积较小时(2% ),粘胶层粘接裸电芯与外包 装的粘接区域较小,无法提供足够的粘接力,因此会影响电池的抗跌落性能,故部分电芯无 法通过跌落测试。
[0077] 由实施例10可得,粘接层为热熔胶也适用与本发明;而从实施例1~实施例10 中,不同的粘胶层均能体现出较好的封装可靠性及跌落性能,说明本发明具有普适性。
[0078] 根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方 式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上述的【具体实施方式】,凡是本领域技术人员在 本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此 外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明 构成任何限制。
【主权项】
1. 一种电化学电池,包括裸电芯、外包装和电解液,所述外包装为软质材料,且所述外 包装包括主体包装部分、裸电芯入袋时封装边和除气封装边;其特征在于: 沿垂直于所述除气封装边的方向,所述裸电芯的厚度不等; 所述裸电芯与所述外包装之间设置有粘接层,所述粘接层受热或/和受压后将所述裸 电芯与所述外包装粘接在一起; 在所述粘接层与所述除气封装边之间,所述裸电芯的最大厚度区域为区域A,且最大厚 度值为hi; 所述区域A与所述粘接层之间的最小厚度为h2,且(hl-h2)彡4μπι。2. -种权利要求1所述的电化学电池,其特征在于,所述粘接层为胶水或/和胶带。3. -种权利要求2所述的电化学电池,其特征在于,所述胶带包括基材及附着于所述 基材的至少一个面上的粘接层;当温度大于或等于40Γ时,所述基材或/和所述粘接层具 有流动性。4. 一种权利要求3所述的电化学电池,其特征在于,所述胶带为多孔结构胶带,所述基 材具有粘接性。5. -种权利要求3所述的电化学电池,其特征在于,所述基材选自热熔胶、聚丙烯、改 性聚丙烯、双向拉伸聚丙烯薄膜、布基、牛皮纸、美纹纸、纤维、PVC、PE泡棉和聚酰亚胺中的 至少一种;所述粘接层选自有机硅压敏胶粘剂、聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、聚氨酯和聚丙烯酸 酯中的至少一种。6. -种权利要求1所述的电化学电池,其特征在于,所述裸电芯为卷绕结构, (hl-h2)彡 10μπι〇7. -种权利要求1所述电化学电池,其特征在于,所述粘接层为非溢胶去胶带,并且所 述粘接层覆盖所述裸电芯表面积的2%~90% ;所述粘接层的靠近所述电池除气封装边的 一侧离所述电池除气封装边的距离大于或等于2_。8. -种权利要求1所述电化学电池的制备方法,其特征在于,主要包括如下步骤: 步骤1,裸电芯制备:将正极片、负极片以及隔离膜组装得到裸电芯待用; 步骤2,粘接层设置:将权利要求1所述胶带粘贴在裸电芯表面或外包装内侧,之后将 裸电芯置于外包装袋中进行顶封、侧封; 步骤3,成品电池制备:将步骤2得到的电芯烘干、注液、化成、整形、除气、封口得到成 品电芯;且在化成或/和整形过程中,将电芯置于大于或等于40°C的环境中或/和对电芯 施加大于或等于0. 〇5MPa的面压。9. 一种权利要求8所述电化学电池的制备方法,其特征在于,步骤1所述裸电芯为卷绕 结构;所述卷绕结构的裸电芯以阴极或隔离膜收尾。10. -种权利要求8所述电化学电池的制备方法,其特征在于,所述裸电芯的正极集流 体、正极涂层、负极集流体、负极涂层、隔离膜结构中的至少一种结构的收尾区域位于所述 粘接层与所述除气封装边之间;且所述结构绕行裸电芯的最后一个侧面为靠近所述除气封 装边一侧的裸电芯侧面。
【专利摘要】本发明属于电化学电池领域,特别涉及一种电化学电池:包括裸电芯、外包装和电解液,所述外包装为软质材料,且所述外包装包括主体包装部分、裸电芯入袋时封装边和除气封装边;所述裸电芯与所述外包装之间设置有粘接层,所述粘接层受热或/和受压后将所述裸电芯与所述外包装粘接在一起;所述裸电芯的最大厚度区域为区域A,且最大厚度值为h1;所述区域A与所述粘接层之间的最小厚度为h2,且h1-h2≥4μm。本发明可以有效的将裸电芯与外包装粘接在一起,从而解决电池的跌落问题;而同时,可以在粘接层与除气封装边之间建立一条高度不小于4μm的“阻隔墙”,有效的阻隔粘接层胶液扩散至除气封装边上,从而解决电池的封装可靠性问题。
【IPC分类】H01M2/02, H01M10/04
【公开号】CN105355956
【申请号】CN201510675284
【发明人】杨玉洁
【申请人】广东烛光新能源科技有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年10月16日
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