一种锂离子电池的封口方法

文档序号:6807050阅读:455来源:国知局

专利名称::一种锂离子电池的封口方法
技术领域
:本发明涉及锂离子电池生产中锂离子电池的一种封口方法技术。
背景技术
:在目前的锂离子电池生产中,封口工艺是防止锂离子电池的电极材料和电解液与外界空气、水分和氧之间发生接触,防止电池性能的迅速劣化。该工艺一般是在干燥环境下进行的。但是,通常情况下,封口以后,由于充放电过程中,正极材料和负极材料与电解液之间在不同程度上发生反应,产生气体(吴宇平等,锂离子电池-应用与实践,化学工业出版社,2004年,北京)。随着气体量的不断增加,锂离子电池渐渐发生膨胀。当膨胀到一定程度后,锂离子电池不仅在原有的电池位置中不能放置,而且循环性能和容量有明显的劣化。这是人们常说的锂离子电池"气胀"问题。
发明内容为了克服锂离子电池循环后产生气胀的上述问题,本发明的发明人在电池领域进行了广泛深入的研究,结果发现将锂离子电池的封口工艺置于真空状态下进行,明显减少了气胀的发生程度。其主要原因在于在真空下进行封口,一方面将化成过程中残留的气体进行了排出,另一方面在电池中留下了一定的真空,即使在以后的循环中产生气体,该部分真空可以用来储存产生的气体,明显缓解气胀的发生,提高了锂离子电池的使用寿命。本发明正是基于这一发现得以完成。因此,本发明的目的就是解决锂离子电池"气胀"问题,提供一种新的锂离子电池封口方法。本发明所采取的具体技术方案是一种锂离子电池封口方法,该方法是将化成后的锂离子电池置于真空中进行封口。本发明的锂离子电池封口方法在应用时,即用于锂离子电池生产时,其它工艺条件和参数与常见的锂离子电池相同,前期工作同样包括配料、搅浆、涂布、干燥、辊压、剪切、极耳的超声焊接、点焊、激光焊接、注液和化成。上述的锂离子电池封口方法中,真空是指小于1个大气压的环境,根据试验测试结果,优选的真空压力范围为0.01mmHg380mmHg,最优选为lmmHg200mmHg。上述的锂离子电池的封口方法中,封口具体方法与现有的封口技术相同,可以是用金属小球将金属电池壳上面的小孔堵住,也可以是用封口机将铝塑膜进行热封等。在本发明的锂离子电池的封口方法中,封口后的锂离子电池最后需要从真空中取出来。既可以通过通入气体进行减压取出,也可以将锂离子电池转移到另一装置中,在另一装置中通入气体进行减压取出。本发明的有益效果本发明的方法对电池的其它制作步骤没有特殊要求,只需将化成后的电池放在真空环境中进行封口,然后取出即可。对其进行充放电循环试验测试,结果表明,由本发明方法封口后的锂离子电池气胀非常好,具有良好的稳定性。本发明改变了传统的在一般干燥的环境中封口的做法,转换思路,将封口步骤置于真空环境中进行,方法简单,易于操作,效果好。具体实施例方式下面选取几个较佳的实施例和对比例进行更详细的描述,但基于本发明的真空环境中的封口方法均属于本发明的保护范围,不受下面具体实施例具体参数的限制。对比例1将90wt.9&正极活性物质LiCo02、5wt.。/。的导电剂乙炔黑、5wt.%的粘合剂聚偏氟乙烯和与上述材料总重相等的溶剂N-4-甲基吡咯垸酮进行混合,在真空搅拌机中高速搅拌IO小时,得到分布均匀的浆液。然后,涂布在铝箔上,单层涂布厚度控制为ioo微米,在真空、12(TC的环境下干燥,得到涂布好的正极极片。同理,将正极活性物质改为负极活性物质CMS-G15(上海杉杉科技股份有限公司),按照与正极相对应的容量,得到涂布好的负极极片。将涂布好的正极极片、负极极片分别进行剪切、辊压、巻绕、焊接、注液和化成,然后在常压的干燥环境中进行封口,得到锂离子电池。测量不同循环次数后的膨胀率,结果示于表1。实施例1除封口工艺外,正极和负极极片的生产工艺等均与对比例1相同。封口是在真空压力为100mmHg下,将钢球堵住铝壳锂离子电池盖子上面的小孔。将得到的锂离子电池进行充放电循环,不同循环次数下的膨胀率示于表1。对比例2将上述对比例1中的正极活性物质改为LiMnA,其它条件均不变。将得到的锂离子电池进行充放电循环,不同循环次数后的膨胀率结果示于表l。实施例2将实施例l中的正极活性物质改为LiMn20"封口时的真空压力变为50ramHg,其它条件均不变。将得到的锂离子电池进行充放电循环,不同循环次数后的膨胀率结果示于表1。对比例3将上述对比例i中的正极活性物质改为三元正极材料1^[(:0|、11^,.3\1111,:,]02,其它条件均不变。将得到的锂离子电池进行充放电循环,不同循环次数后的膨胀率结果示于表l。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>上述实施例与对比例的渊试结果表明采用本发明封口方法得到的锂离子电池膨胀率非常小,具有良好的稳定性。权利要求1、一种锂离子电池封口方法,该方法是将化成后的锂离子电池置于真空中进行封口。2、如权利要求1所述的锂离子电池封口方法,其特征在于所说的真空压力范围为0.01mmHg380mmHg。3、如权利要求2所述的锂离子电池封口方法,其特征在于所说的真空压力范围为lmmHg200mmHg。4、如权利要求1所述的锂离子电池封口方法,其特征在于所说的封口是指用金属小球将金属电池壳上面的小孔堵住。5、如权利要求1所述的锂离子电池封口方法,其特征在于所说的封口是指用封口机将铝塑膜进行热封。全文摘要本发明涉及锂离子电池生产中锂离子电池的一种封口方法技术。本发明所述的锂离子电池封口方法,是将化成后的锂离子电池置于真空中进行封口,然后从真空中取出即可。对本发明方法封口后的锂离子电池进行充放电循环试验测试,结果表明气胀非常好,具有良好的稳定性。本发明改变了传统的在一般干燥的环境中封口的做法,转换思路,将封口步骤置于真空环境中进行,方法简单,易于操作,效果好。文档编号H01M10/38GK101114703SQ20061002938公开日2008年1月30日申请日期2006年7月26日优先权日2006年7月26日发明者吴宇平,张汉平,戴兴生申请人:上海复雁能源科技有限公司
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