专利名称：锂离子二次电池电芯体入壳前的压扁方法及电芯体、电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种压扁方法，具体涉及一种锂离子二次电池电芯体入壳前的压扁方法。
背景技术：
锂离子电池是一种高性能的二次电池，具有工作电压高、体积和重量能量密度高、寿命长、自放电率低、无记忆效应以及有益于环境等优点，广泛用于移动通讯设备、笔记本电脑、摄录放机、PDA(个人数字助理)、数码相机、电动工具以及鱼雷、导弹等领域。
在制造锂离子电池时有一道“入壳”工序，即把由正负极片卷绕成的电芯体放到壳体中。由于不同型号的电芯对正负极片有不同的尺寸要求，壳体还必须保持一定的预留空间，以保证电池的安全性能，但人们都希望可以最大限度地提高容量，于是在电池的制造过程中，经常会因为电芯体过厚而无法入壳，或是在入壳过程中划伤电芯极片，造成电池内部短路或断路，过厚的电芯入壳后还易在预充工序发生“鼓肚”现象，进而造成电池变形甚至爆炸。为解决上述问题，人们在电芯体入壳之前，增加了一道“压扁”工序，通过设置合适的工艺参数，把电芯压扁，使得压扁后电芯易于入壳。目前压扁的方法有两种，一种是冷压，在一定压强和压扁时间下，常温下直接进行压扁；另一种是热压。但是，热压目前尚未找到较好的工艺参数，且压扁后的电芯体不可避免会出现一种反弹现象，严重影响电池的安全性能。
发明内容本发明的目的在于提供了一种使得电芯体厚度一致、成型好、便于入壳，降低成品电池报废率，并能有效防止反弹的压扁方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是把卷绕好的锂离子二次电池电芯体在压强为3.25～4.00bar和温度50～90℃工艺条件下，热压0.4～1.0分钟。
优选的是压强为3.50～3.80bar，热压时间是0.6～0.9分钟，温度的范围是65～85℃。
最为优选的是所述的压强是3.5bar，所述的热压时间是0.8分钟，温度范围是65～85℃。
使用上述压扁方法制成的电芯体。
使用上述压扁方法制成的电芯体入壳，制成电池。
本发明提供了一种在一定的温度、压强和热压时间下对电芯体进行热压扁的方法，经试验发现温度是影响电芯热压效果的首要因素，温度高于90℃，有可能损坏电芯，温度低于50℃时，反弹情况比较严重，不利于入壳；压强对压扁效果的影响也非常大，压强低于3.25bar时，电芯压不到位，反弹情况严重，高于4.00bar时，会造成内部电芯极片掉料或断层；热压时间直接关系到电芯的反弹情况，大于1分钟后，热压时间的长短已经对电芯厚度的影响微乎其微，如果热压时间小于0.4分钟，达不到热压的效果，同时反弹严重。
本发明有益的技术效果在于压扁后的电芯厚度一致、成型好、反弹小，使得组装入壳容易，消除了电芯入壳时易划伤电芯极片、入壳后易鼓肚等不良现象，有效降低了生产电池的报废率。
附图1为实施例一经热压后的电芯体反弹前、后厚度及厚度均值数据附图2为实施例二经热压后的电芯体反弹前、后厚度及厚度均值数据附图3为实施例三经热压后的电芯体反弹前、后厚度及厚度均值数据附图4为实施例四经热压后的电芯体反弹前、后厚度及厚度均值数据
具体实施方式下面将通过实施例并结合附图和表1对本发明作进一步的说明。
采用现有技术，制成本公司生产的型号为053048A1的电芯体，利用本发明的方法压扁，通过分析压强、温度和热压时间对电芯体压扁厚度和压扁后反弹情况的影响来说明本发明的应用效果。
实施例一开启热压机，放入20块电芯体，调节温度为50℃，压强为3.80bar，按下压力开关，热压机温度升至设定温度稳定后，热压1分钟，取出。用千分尺分别测量20块电芯体厚度并计算平均值，1小时后再次测量其反弹后厚度并计算平均值，数据见图1。
实施例二操作方法与实施例一相同，调节温度为85℃，热压时间为0.6分钟，压强为3.50bar，数据见图2。
实施例三操作方法与实施例一相同，调节温度为90℃，热压时间为0.4分钟，压强为3.25bar，数据见图3。
实施例四操作方法与实施例一相同，调解温度为65℃，热压时间为0.9分钟，压强为4.00bar，数据见图4。
实施例五开启热压机，放入20块电芯，调节温度为80℃，热压时间为0.4分钟，压强为3.75bar，压扁后测其厚度均值为4.30mm。
实施例六操作方法与实施例五相同，调解温度为90℃，热压时间为0.8分钟，压强为3.75bar，压扁后测其厚度均值为4.28mm。
实施例七操作方法与实施例五相同，调解温度为60℃，热压时间为0.6分钟，压强为3.5bar，压扁后测其厚度均值为4.25mm。
实施例八操作方法与实施例五相同，调解温度为70℃，热压时间为0.8分钟，压强为3.5bar，压扁后测其厚度均值为4.25mm。
对比例开启热压机，热压时间为1.2分钟，压强为3.5bar，在常温下按下开关，压扁后测其厚度均值为4.51mm。
表1压扁性能大小对比 从表1和附图1-4的试验数据可以看出，同种型号的电芯体在压强3.25～4.00bar，温度在50℃～90℃，热压时间为0.4～1分钟工艺条件下处理后，绝对偏差不大于0.71％，，电芯体厚度一致且明显小于常温下压出的对比例电芯体厚度，电芯体易于入壳，同时反弹程度小，最大不超过0.1mm，最小只有0.01mm。特别在实施例八中，电芯体厚度适中，绝对偏差最小。而由对比例看出冷压下的电芯体厚度过大，入壳困难，多数极片被划破，可以说，这样的电芯体是不能正常入壳的。
权利要求
1.一种锂离子二次电池电芯体入壳前的压扁方法，把卷绕好的锂离子二次电池电芯体在下述的工艺条件下进行热压压强为3.25～4.00bar，温度为50～90℃，热压时间为0.4～1.0分钟。
2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池电芯体入壳前的压扁方法，其中优选的压强为3.50～3.80bar。
3.根据权利要求2所述的锂离子二次电池电芯体入壳前的压扁方法，其中最为优选的压强为3.5bar。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的锂离子二次电池电芯体入壳前的压扁方法，其中优选的热压时间为0.6～0.9分钟。
5.根据权利要求4所述的锂离子二次电池电芯体入壳前的压扁方法，其中最为优选的热压时间为0.8分钟。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的锂离子二次电池电芯体入壳前的压扁方法，其中优选的温度为65～85℃。
7.根据权利要求4所述的锂离子二次电池电芯体入壳前的压扁方法，其中优选的温度为65～85℃。
8.根据权利要求5所述的锂离子二次电池电芯体入壳前的压扁方法，其中优选的温度为65～85℃。
9.一种根据权利要求1-8任意一项所述的锂离子二次电池电芯体入壳前的压扁方法所生产的电芯体。
10.一种使用权利要求9所生产的电芯体而制成的电池。
全文摘要
本发明公开了一种锂离子二次电池电芯体入壳前的压扁方法，方法是把卷绕好的锂离子二次电池电芯体在下述的工艺条件下进行热压压强为3.25～4.00bar，温度为50～90℃，热压时间为0.4～1.0分钟。压扁后的电芯体厚度一致、成型好、反弹小，使得组装入壳容易，消除了电芯体入壳时易划伤电芯极片，入壳后易鼓肚等不良现象，有效降低了生产电池的报废率。
文档编号H01M10/40GK1767250SQ20051002054
公开日2006年5月3日 申请日期2005年3月15日 优先权日2005年3月15日
发明者王申, 李艳斌 申请人:深圳市比克电池有限公司