一种软包锂离子电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种极耳极耳折弯区带有填充层的软包裡离子电池。
【背景技术】
[0002] 与其他电池相比，裡离子电池具有电压高、比能量高、自放电低等优点因而被广泛 应用，但随之而来的是广泛的应用要求裡离子电池具有高安全性和高循环性能。
[0003] 软包裡离子电池为了提高体积比能量将常采用的极耳折弯焊接，即对极耳弯折后 焊接，或者平焊后折弯，使焊点紧贴隔膜造成封装后因为内部气压为负值，低于外部环境气 压大气压，大气压对其施加压力造成极耳间铅塑膜塌陷致使电池外观不平整。
[0004] 软包裡离子电池焊接方式一般为超声波焊接，电池极耳焊接处会有焊渣存留。而 生产中的除焊渣方式为电芯焊接后进行吹气或吸气，此方法并不能将焊渣金属颗粒完全清 除。极耳焊加工工艺为折弯焊接、折弯包覆焊、平焊后，折弯的软包电池在生产使用中会存 在电池金属极耳与隔膜摩擦刺破隔膜，造成极耳短路的风险。
[0005] 软包裡离子电池的生产中并不能完全避免水分进入造成极片吸水，而且成品电池 也无法做到电池内部完全无水分。水分会在电池的使用中致使电池SEI膜重组、分解电解 液进而消耗电解液，造成电解液不足影响电池循环性能。
【发明内容】
[0006]为克服W上现有技术的不足，本实用新型提供一种工艺简单、有效合理的软包裡 离子电池结构设计方案，克服上述技术缺陷，本实用新型采用如下技术方案。
[0007] -种软包裡离子电池，包括电芯和焊接在电芯顶端折弯后的极耳，在电芯顶端，极 耳折弯与隔膜之间W及两个极耳之间装有多孔结构的填充层，填充层内部空隙为相通的孔 洞结构，填充层为"T"型条状结构，"T"型条较窄一端向下插入极耳折弯与隔膜之间W及两 个极耳之间的空隙。
[0008] 根据所述的软包裡离子电池，所述的填充层材质为下苯橡胶、聚己帰、聚丙帰、聚 偏氣己帰中的一种。
[0009] 根据所述的软包裡离子电池，所述的填充层孔隙率为40%-80%。
[0010] 本实用新型的有益效果为：
[0011] 1、在电芯顶端，极耳与隔膜之间及极耳之间设置有填充层，且填充层具有多孔结 构。填充层具有吸收电解液的作用，在电池制作初期可W吸收较多的电解液储存在电池的 填充层内，提高电池的保液量并在电池循环后期随着电解液的消耗而缓慢释放出来，改善 因为电解液消耗致使电解液不足而造成的电池循环衰减，提高电池循环性能；
[0012] 2、在电芯顶端，极耳与隔膜之间及极耳之间设置有填充层，且填充层的最高厚度 为电池极耳折弯处距电池主体隔膜的距离。在电池真空封装之后，电池的顶部有填充物的 支撑，大大改善封装后因为内部无支撑物且气压为负值，低于外部环境气压大气压，大气压 对其施加压力造成极耳间铅塑膜塌陷致使电池外观不平整得现象；
[0013] 3、在电芯顶端，极耳与隔膜之间及极耳之间设置有填充层，且填充层为柔软性，绝 缘性，隔绝了金属极耳与电芯主体的接触，避免金属焊渣颗粒物进入电芯主体，同时也保证 金属极耳不会因为摩擦刺破隔膜进而接触极片造成短路。
【附图说明】
[0014] 图1为本实用新型的电芯结构示意图。
[0015]图2为填充层的结构示意图。
[0016] 图3为填充层插接方向的示意图。
[0017]图4为加装有填充层的电芯结构示意图。
[001引附图中：1、电芯；2、隔膜；3、极耳折弯；4、极耳；5、填充层。
【具体实施方式】
[0019] 本实用新型提供W下电芯结构设计方案。
[0020] 电芯1的顶端，极耳4与隔膜2之间及极耳4之间设置有填充层5,且填充层5具 有多孔结构。电芯1顶端，极耳4与隔膜2之间及极耳4之间设置有填充层5,W改变电池 的保液量、提高循环性能和安全性。填充层5的厚度不超过电池极耳焊点位置到隔膜2之 间距离，保证电池的体积比能量不会改变。
[0021] 所述的软包电池的极耳焊加工工艺为折弯焊接、折弯包覆焊、平焊后折弯。
[0022] 所述的软包电池的厚度大于3mm，在厚度大于3mm的软包裡离子电池中，电池的外 观，保液量及循环性能得到明显的提高。
[0023] 所述软包电池的填充层5具有绝缘性、耐高温性、化学稳定性，并且具有高孔隙 率。
[0024] 所述软包电池的填充层5具内部孔隙为相通的孔洞结构。所述软包电池填充层5 紧密填充在极耳4与隔膜2之间及极耳4之间，填充后的填充层5表面与电芯1的上表面 和下表面平齐。如图3所示为填充层5插接方向的示意图，"T"型条较窄一端朝向电芯1 上表面，向下插入极耳折弯3与隔膜2之间W及两个极耳4之间的空隙。
[00巧]所述软包电池其填充物可W为下苯橡胶等。所述软包电池其填充物孔隙率为 40%-80%〇 实施例
[0026] 下面结合附图和案例对本实用新型作进一步的详细说明，但具体实施方法并不限 于本案例。
[0027]案例1
[002引一种软H元包裡离子电池，包括在电芯1顶端，极耳4与隔膜2之间及极耳4之间 设置有填充层5,且填充层5具有多孔结构，隔膜2采用H菱无纺布隔膜。填充层5材料为 下苯橡胶，孔隙率为40%进行封装，高温烘烤、注液lOOg、化成分容等工序制作软包裡离子 电池120只。
[0029]案例 2
[0030] 实施方法同案例1，但填充物孔隙率为50%。
[0031] 案例 3
[0032] 实施方法同案例1，但填充物孔隙率为60%。
[003引 案例4
[0034] 实施方法同案例1，但填充物孔隙率为70%。
[003引案例5
[0036] 实施方法同案例1，但填充物孔隙率为80%。
[0037] 案例 6
[0038] 实施方法同案例1，但在电芯1顶端，极耳4与隔膜2之间及极耳4之间不设置有 填充层5。
[0039] 统计案例1至案例6各取20只电池，在电池顶侧封装之后，弯折电池极耳部分，使 电池极耳与电芯隔膜摩擦100次后，拆开电池统计隔膜破损量见表1。
[0040] 统计案例1至案例6剩余600只电池顶端外观，极耳间铅塑膜塌陷致使电池外观 不平整比例见表1。
[0041] 统计案例1至案例6剩余600只电池平均吸液量对比见表1。
[0042] 统计案例1至案例6各取10只电池循环1000周后平均容量衰减率见下表。
【主权项】
1. 一种软包锂离子电池，包括电芯（1)和焊接在电芯（1)顶端折弯后的极耳（4)，其特 征在于：在电芯（1)顶端，极耳折弯（3)与隔膜（2)之间以及两个极耳（4)之间装有多孔结 构的填充层（5)，填充层（5)内部空隙为相通的孔洞结构，填充层（5)为"T"型条状结构，"T" 型条较窄一端向下插入极耳折弯（3)与隔膜（2)之间以及两个极耳（4)之间的空隙。
2. 根据权利要求1所述的软包锂离子电池，其特征在于：所述的填充层（5)材质为丁苯 橡胶、聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯中的一种。
3. 根据权利要求1所述的软包锂离子电池，其特征在于：所述的填充层（5)孔隙率为 40%-80%〇
【专利摘要】一种软包锂离子电池，提供一种工艺简单、有效合理的软包锂离子电池结构设计方案，克服上述技术缺陷，本实用新型采用如下技术方案。包括电芯和焊接在电芯顶端折弯后的极耳，在电芯顶端，极耳折弯与隔膜之间以及两个极耳之间装有多孔结构的填充层，填充层内部空隙为相通的孔洞结构，填充层为“T”型条状结构，“T”型条较窄一端向下插入极耳折弯与隔膜之间以及两个极耳之间的空隙。填充层具有多孔结构。填充层具有吸收电解液的作用，在电池制作初期可以吸收较多的电解液储存在电池的填充层内，后期随着电解液的消耗而缓慢释放出来，改善因为电解液消耗致使电解液不足而造成的电池循环衰减，提高电池循环性能。
【IPC分类】H01M10-0525, H01M2-26
【公开号】CN204407401
【申请号】CN201420837100
【发明人】关成善, 宗继月, 张敬捧, 谷玉珩
【申请人】山东精工电子科技有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月26日