專利名稱：鋰離子電池的折側(cè)邊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鋰離子電池的折側(cè)邊方法。
背景技術(shù)：
目前，鋰離子電池分液態(tài)鋰電池和聚合物鋰電池。液態(tài)鋰離子電池主要是卷繞式夕卜加鋼、鋁殼；電池的能量密度較小，適用于移動(dòng)通信、PDA、電動(dòng)工具和手提電腦等。聚合物鋰離子電池主要是疊片式或卷繞式鋁塑軟包裝，能量密度較高，適應(yīng)于移動(dòng)通信、電動(dòng)自行車和電動(dòng)汽車等需要大容量的電池做動(dòng)力電源。
聚合物單體電池通過串、并聯(lián)的方式可以滿足此類動(dòng)力電源的需要。由于單體電池性能的差異，串、并聯(lián)單體數(shù)量越多，電池組的性能差異就越大；因而用于動(dòng)力聚合物鋰離子電池的單體朝向高容量、高能量和高密度方向發(fā)展，以減少串、并聯(lián)的單體數(shù)量。要使單體電池達(dá)到高容量，在現(xiàn)在的生產(chǎn)設(shè)備工藝條件下，就要提高疊片的數(shù)量，這樣鋁塑復(fù)合膜的熱封方式就顯得尤為重要。在低容量、疊片數(shù)量少的情況下，鋁塑復(fù)合膜的沖型深度可以滿足該類電池的封裝，而不會(huì)出現(xiàn)封裝漏液。在封裝之后聚合物電池的折側(cè)邊工藝，現(xiàn)在大多是沿電池主體底部使用工裝或者折邊設(shè)備折起，然后在外部包上膠帶防止側(cè)邊張開。這樣膠帶就會(huì)加厚電池的整體厚度，從而降低電池的能量密度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種能減小電池的整體厚度提高電池能量密度的鋰離子電池的折側(cè)邊方法。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是一種鋰離子電池的折側(cè)邊方法，包括以下步驟，I)在鋰離子電池的側(cè)邊上表面上黏貼側(cè)邊膠帶，其中，所述的側(cè)邊膠帶包括單面包裹膠帶和黏貼在所述的單面包裹膠帶光面內(nèi)側(cè)的雙面膠；2)將單面包裹膠帶向外彎折至下表面以將電池側(cè)邊的斷面包裹其內(nèi)；3)滾壓黏貼在電池側(cè)邊上下表面的側(cè)邊膠帶以趕掉其中的氣泡；4)利用上下預(yù)熱塊分別對電池側(cè)邊的上下表面進(jìn)行預(yù)熱，其中，上預(yù)熱塊溫度為60°C 120°C，下預(yù)熱塊溫度為60°C 100°C;上下預(yù)熱塊塊間的壓力為O. 2MPa O. 6MPa，加熱時(shí)間在2 5s ;5)旋轉(zhuǎn)下預(yù)熱塊以將電池側(cè)邊向電池本體側(cè)垂直彎折并使雙面膠貼附在電池本體側(cè)邊上，其中，在彎折的同時(shí)下預(yù)熱塊的溫度為60°C 100°C ;將側(cè)邊貼附在電池主體側(cè)邊后繼續(xù)施壓使之貼緊，其中施加壓力為O. 2MPa O. 6MPa，時(shí)間在2 5s ;6)對電池兩側(cè)面進(jìn)行熱燙，其中熱燙塊溫度設(shè)定范圍100°C 150°C ;熱燙塊施加在側(cè)面上的壓力在O. 2MPa O. 6MPa，熱燙時(shí)間3 6s，熱燙完畢電池側(cè)邊處理完成。所述的雙面膠為常溫粘貼膠帶或點(diǎn)膠制備的膠帶。
所述的雙面膠為熱合膠，在熱燙之后還包括將側(cè)邊膠帶驟冷的冷燙步驟，冷燙溫度為-10°c 10°C，冷燙塊施加在側(cè)面上的壓力為O. 2MPa O. 6MPa，時(shí)間在I 3s。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的鋰離子電池的側(cè)邊膠帶粘貼工藝，使得側(cè)邊膠帶不影響電池主體的厚度，同時(shí)通過預(yù)熱及熱燙冷燙，使得側(cè)邊牢固地粘在電池主體上，防止電池在存儲和使用過程中張開，并且保護(hù)了鋁塑殼沒有金屬外漏，其不僅節(jié)省了電池在厚度方向上的尺寸，提高了電池的能量密度，還保證了電池寬度經(jīng)過一定時(shí)間存儲后不再增長，同時(shí)保護(hù)了電池鋁塑殼不外漏，提高了電池的可靠性


圖1所示為本發(fā)明的鋰離子電池側(cè)邊膠帶黏貼示意圖；圖2所示為本發(fā)明預(yù)加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3所示為本發(fā)明所采用的熱燙和冷燙裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明的鋰離子電池的折側(cè)邊方法，包括以下步驟，I)在鋰離子電池的側(cè)邊上表面上黏貼側(cè)邊膠帶，其中，如圖1所示，鋰離子電池呈方形結(jié)構(gòu)，其包括中間凸出的方形電池主體10，形成在電池主體10兩側(cè)的側(cè)邊11，以及設(shè)置電池主體頂部的正極耳12和負(fù)極耳13，所述的側(cè)邊膠帶包括單面包裹膠帶20和黏貼在所述的單面包裹膠帶光面內(nèi)側(cè)的條狀雙面膠21，其中所述的雙面膠21為常溫粘貼膠帶或點(diǎn)膠制備的膠帶。單面包裹膠20帶用來包裹鋰離子電池的鋁塑殼側(cè)邊11斷面以免金屬外漏，所述的雙面膠21用來將彎折后的電池側(cè)邊11與電池主體10粘貼在一起，并且雙面膠21的寬度與電池主體10的高度相對應(yīng)，即彎折后的側(cè)邊只粘貼在電池主體側(cè)面而不會(huì)粘貼在電池主體上下兩面，這樣能有效避免電池主體厚度的增長。其中需要說明的是，側(cè)邊的上表面指的是鋰離子電池相對側(cè)邊凸出側(cè)，而側(cè)邊的下表面為鋰離子電池的平面?zhèn)取? )將單面包裹膠帶向外彎折至下表面以將電池側(cè)邊的斷面包裹其內(nèi)，將鋰離子電池的鋁塑殼側(cè)邊的斷面利用單面包括膠帶將其包裹，可以有效避免鋁塑殼的金屬外漏。3)滾壓黏貼在電池側(cè)邊上下表面的側(cè)邊膠帶以趕掉其中的氣泡，其中滾壓步驟可利用滾輪對側(cè)邊進(jìn)行排氣，此時(shí)雙面膠上有隔離紙，并不會(huì)影響滾壓工序。4)利用上下預(yù)熱塊分別對電池側(cè)邊的上下表面進(jìn)行預(yù)熱，其中，上預(yù)熱塊溫度為60°C 120°C，下預(yù)熱塊溫度為60°C 100°C;上下預(yù)熱塊塊間的壓力為O. 2MPa O. 6MPa，加熱時(shí)間在2 5s ;具體地說，如圖2所示，本發(fā)明采用的預(yù)熱裝置包括基底1，設(shè)置在基底I中心處的鋰離子電池容納槽2，分別可受驅(qū)旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在電池容納槽兩側(cè)的下預(yù)熱塊3，以及可受驅(qū)上下移動(dòng)的上預(yù)熱塊4，利用上下預(yù)熱塊對側(cè)邊膠帶進(jìn)行加熱并保持預(yù)定壓力，可保證雙面膠的活性，提高粘結(jié)效果，其中所述的溫度范圍、壓力范圍和時(shí)間范圍視側(cè)邊膠帶不同的材質(zhì)而略有不同。5)旋轉(zhuǎn)下預(yù)熱塊以將電池側(cè)邊向電池主體側(cè)垂直彎折并使雙面膠貼附在電池本體側(cè)邊上，其中，在彎折的同時(shí)下預(yù)熱塊保持溫度不變，利用下預(yù)熱塊直接對電池側(cè)邊彎折，操作簡單效率高，在彎折同時(shí)保持溫度不變，可以保證雙面膠處于活性狀態(tài)，保證側(cè)邊與電池主體的黏貼效果，同時(shí)在將側(cè)邊折彎完成后，繼續(xù)保持將側(cè)邊相電池主體的壓緊狀態(tài)，時(shí)間壓力為O. 2MPa O. 6MPa,時(shí)間在2 5s ;6)對電池兩側(cè)面進(jìn)行熱燙，其中熱燙塊溫度設(shè)定范圍100°C 150°C ;熱燙塊施加在側(cè)面上的壓力在O. 2MPa O. 6MPa，熱燙時(shí)間3 6s，熱燙完畢電池側(cè)邊處理完成，具體地說，如圖2所示，本發(fā)明的熱燙設(shè)備包括底座5，設(shè)置在底座5中心處的定位導(dǎo)軌6，可與定位導(dǎo)軌6配合定位的電池容納倉8，以及分別設(shè)置在電池容納倉左右兩側(cè)的熱燙塊，所述的熱燙塊由氣缸控制貼近電池并保持預(yù)定壓力或者遠(yuǎn)離電池已進(jìn)行電池更換。針對熱合膠，在熱燙之后還包括將側(cè)邊膠帶驟冷的冷燙步驟，其中冷燙溫度為-10°c 10°C;冷燙塊施加在側(cè)面上的壓力為O. 2MPa O. 6MPa，時(shí)間在I 3s，其中，冷燙快可采用氣冷或者水冷方式，如圖3所示，本發(fā)明優(yōu)選采用的冷燙設(shè)備與熱燙設(shè)備整合為一體，冷燙工位設(shè)置在定位導(dǎo)軌的另一端，熱燙完成后直接沿定位導(dǎo)軌6移動(dòng)至冷燙工位，借助兩側(cè)冷燙塊即可實(shí)現(xiàn)該冷燙步驟，其中所述的冷燙塊由氣缸控制貼近電池并保持預(yù)定壓力或者遠(yuǎn)離電池已進(jìn)行電池更換。下面結(jié)合聚合物鋰離子電池側(cè)邊的彎折進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。本實(shí)例中使用3M雙面膠，其粘結(jié)活性在60-90度，預(yù)熱兩側(cè)邊的參數(shù)選擇為上下預(yù)熱塊的溫度均為100度，壓力O. 4MPa，時(shí)間4s。預(yù)熱完畢后進(jìn)行折彎，其中折彎時(shí)下預(yù)熱塊的溫度為80度，折彎完成后繼續(xù)對側(cè)邊施壓O. 4MPa的壓力，壓制時(shí)間3秒。然后對側(cè)邊進(jìn)行熱燙步驟，其中熱燙溫度設(shè)定90度，壓力O. 5MPa，時(shí)間4秒。其中，熱燙比折彎溫度要高,壓力要大,折彎時(shí)由于加熱快靠近電池本體,溫度高了可能導(dǎo)致電池本體溫度過高,影響電池性能，折彎主要作用就是保持雙面膠在一定的活性下黏貼，熱燙是對側(cè)邊起定型的作用，加固一下粘結(jié)的效果，溫度和壓力可以設(shè)置高一些，不會(huì)影響電池本體。然后將根據(jù)上述方法制備的鋰離子電池進(jìn)行常溫和高溫高濕存儲試驗(yàn)以測試電池寬度變化。如表I和表2所示，采用本發(fā)明方法制備的電池的寬度在經(jīng)過常溫兩個(gè)月或高溫高濕兩周后，寬度變化很小，相比之前工藝制備的電池高溫高濕存儲寬度變化較小。 表I
權(quán)利要求
1.一種鋰離子電池的折側(cè)邊方法，其特征在于，包括以下步驟，1)在鋰離子電池的側(cè)邊上表面上黏貼側(cè)邊膠帶，其中，所述的側(cè)邊膠帶包括單面包裹膠帶和黏貼在所述的單面包裹膠帶光面內(nèi)側(cè)的雙面膠；2)將單面包裹膠帶向外彎折至下表面以將電池側(cè)邊的斷面包裹其內(nèi)；3)滾壓黏貼在電池側(cè)邊上下表面的側(cè)邊膠帶以趕掉其中的氣泡；4)利用上下預(yù)熱塊分別對電池側(cè)邊的上下表面進(jìn)行預(yù)熱，其中，上預(yù)熱塊溫度為 60°C 120°C，下預(yù)熱塊溫度為60°C 100°C;上下預(yù)熱塊塊間的壓力為O. 2MPa O. 6MPa， 加熱時(shí)間在2 5s ;5)旋轉(zhuǎn)下預(yù)熱塊以將電池側(cè)邊向電池本體側(cè)垂直彎折并使雙面膠貼附在電池本體側(cè)邊上，其中，在彎折的同時(shí)下預(yù)熱塊的溫度為60°C 100°C，將側(cè)邊貼附在電池主體側(cè)邊后繼續(xù)施壓使之貼緊，其中施加壓力為O. 2MPa O. 6MPa，時(shí)間在2 5s ;6)對電池兩側(cè)面進(jìn)行熱燙，其中熱燙塊溫度設(shè)定范圍100°C 150°C;熱燙塊施加在側(cè)面上的壓力在O. 2MPa O. 6MPa，熱燙時(shí)間3 6s，熱燙完畢電池側(cè)邊處理完成。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的折側(cè)邊方法，其特征在于，所述的雙面膠為常溫粘貼膠帶或點(diǎn)膠制備的膠帶。
3.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的折側(cè)邊方法，其特征在于，所述的雙面膠為熱合膠，在熱燙之后還包括將側(cè)邊膠帶驟冷的冷燙步驟，冷燙溫度為-10°C 10°C，冷燙塊施加在側(cè)面上的壓力為O. 2MPa O. 6MPa，時(shí)間在I 3s。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池的折側(cè)邊方法，包括以下步驟，1)在鋰離子電池的側(cè)邊上表面上黏貼側(cè)邊膠帶；2)將單面包裹膠帶向外彎折至下表面以將電池側(cè)邊的斷面包裹其內(nèi)；3)滾壓黏貼在電池側(cè)邊上下表面的側(cè)邊膠帶以趕掉其中的氣泡；4)利用上下預(yù)熱塊分別對電池側(cè)邊的上下表面進(jìn)行預(yù)熱，5)旋轉(zhuǎn)下預(yù)熱塊以將電池側(cè)邊向電池本體側(cè)垂直彎折并使雙面膠貼附在電池本體側(cè)邊上，6)對電池兩側(cè)面進(jìn)行熱燙，熱燙完畢電池側(cè)邊處理完成。本發(fā)明的鋰離子電池的側(cè)邊膠帶粘貼工藝，使得側(cè)邊牢固地粘在電池主體上，防止電池在存儲和使用過程中張開，并且保護(hù)了鋁塑殼沒有金屬外漏，其不僅節(jié)省了電池在厚度方向上的尺寸，還提高了電池的能量密度。
文檔編號H01M10/058GK103022567SQ20121058182
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者張宏芳, 程君, 金江敏, 許巖, 曹素良, 張政濤 申請人:天津力神電池股份有限公司