一种自抑制芯体膨胀的聚合物锂离子电池制造技术

软包装聚合物锂离子电池，采用铝塑膜包装，由于强度低，电池内部稍有气体便会膨胀，从而导致电池的性能降低或者使用寿命提前结束。本发明专利技术公开了一种自抑制芯体膨胀的聚合物锂离子电池，通过特制的塑料框将一种自抑制芯体膨胀的聚合物锂离子电池的芯体，从上下两面夹住，在芯体的中间形成卡扣，这样可以保证极片之间良好的接触，即使在极端条件下，极片之间也不会分离，从而使软包装聚合物锂离子电池不会轻易膨胀，大大提高了电池的使用寿命和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种自抑制芯体膨胀的聚合物锂离子电池
本专利技术属于聚合物锂离子电池制造
，具体涉及一种自抑制芯体膨胀的聚合物锂离子电池。
技术介绍
液体软包装聚合物锂离子电池，能量密度大，安全性能好，是3C数码产品、电动汽车、储能系统的主要能源供给者，其最大特点就是采用铝塑膜封装，铝塑膜质量轻，可塑性强，可任意形状加工，能和客户需求无缝对接。铝塑膜也有自己的缺陷，其中之一就是刚性太软，对电池芯体几乎没有什么约束力，电池内部稍有压力电池便会膨胀，电池一旦膨胀正负极片与隔膜之间便开始分离，从而增加了锂离子通行的距离，使电池极化增加，严重时锂离子直接在负极表面析出，析出的锂又和电解液反应放出气体，从而加剧电池循环性能的恶化，缩短电池的使用寿命。反观钢壳电池和铝壳电池，其上大都设有安全阀，安全阀开启压强在6-8个大气压，再加上坚硬的壳体，有可能电池内部有高达8个大气压的压强，电池仍然能正常工作。而软包装软包装聚合物锂离子电池内部能够承受的最大压强就是一个大气压，一旦超过此压强，电池便会开始膨胀，严重时电池破裂引起电池燃烧。如果将软包装聚合物锂离子电池的芯体施加压力，使其始终保持极片与极片之间紧密结合，即使电池由于水份控制等问题导致内部有少量气体产生，也不会迅速恶化而失去使用功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种自抑制芯体膨胀的聚合物锂离子电池，通过特制的塑料框将软包装聚合物锂离子电池的芯体，从上下两面夹住，在芯体的中间也有卡扣，这样可以保证极片之间良好的接触，即使在极端条件下，极片之间也不会分离，从而使软包装聚合物锂离子电池不会轻易膨胀，大大地提高了电池的使用寿命和可靠性。本专利技术的技术方案为：一种自抑制芯体膨胀的聚合物锂离子电池，由正极片（1）、负极片（2）、隔膜（3）、上框（4）、下框（5）、铝塑膜（6）组成，所述的正极片（1）、负极片（2）和隔膜（3）中间含有冲孔，所述的下框（5）上含有圆柱，圆柱上开有卡槽，所述的上框（4）上含有圆柱，圆柱的根部镂空一段形成插头，正负极片（1）（2）通过隔膜（3）“Z”行交错折叠形成芯体，各部件上的孔一一对应在芯体上形成上下贯通的孔，将下框（5）装配到芯体上，所有卡槽刚好通过芯体上的孔，再将上框（4）装配到下框（5）上，插头与卡槽一一对应锁紧，锁紧后上框（4）和下框（5）将芯体压紧，即使在极端情况下也很难膨胀。作为优选的，所述正极片（1）、负极片（2）是将正负极材料、导电剂、粘结剂、铜铝箔等通过合浆、涂布、辊轧、冲片制作而成的，并与隔膜（3）“Z”行交错叠片装配成芯体后焊接上极耳，用铝塑膜（6）封装，通过烘烤、注液、化成、抽气后做成电池。作为优选的，所述上框（4）和下框（5）是由绝缘材料制成的，其耐高温、阻燃、不与电解液反应，框的表面上有很多镂空的小孔，以方便电解液的渗入。作为优选的，所述正极片（1）、负极片（2）和隔膜（3）中间的冲孔是通过模具冲压成的。附图说明图1是本专利技术的一种自抑制芯体膨胀的聚合物锂离子电池结构示意图。图2是本专利技术电池的正极片（1）结构示意图。图3本专利技术电池的负极片（2）结构示意图。图4本专利技术电池的隔膜（3）结构示意图。图5本专利技术电池的上框（4）结构示意图。图6本专利技术电池的下框（5）结构示意图。图7本专利技术电池的芯体结构示意图。具体实施方式下面叙述的案例是对本专利技术的补充说明，而非是对本专利技术的限制。一种自抑制芯体膨胀的聚合物锂离子电池，由正极片（1）、负极片（2）、隔膜（3）、上框（4）、下框（5）、铝塑膜（6）组成，所述的正极片（1）、负极片（2）和隔膜（3）中间含有冲孔，所述的下框（5）上含有圆柱，圆柱上开有卡槽，所述的上框（4）上含有圆柱，圆柱的根部镂空一段形成插头，正负极片（1）（2）通过隔膜（3）“Z”行交错折叠形成芯体，各部件上的孔一一对应在芯体上形成上下贯通的孔，将下框（5）装配到芯体上，所有卡槽刚好通过芯体上的孔，再将上框（4）装配到下框（5）上，插头与卡槽一一对应锁紧，锁紧后上框（4）和下框（5）将芯体压紧，即使在极端情况下也很难膨胀。作为优选的，所述正极片（1）、负极片（2）是将正负极材料、导电剂、粘结剂、铜铝箔等通过合浆、涂布、辊轧、冲片制作而成的，并与隔膜（3）“Z”行交错叠片装配成芯体后焊接上极耳，用铝塑膜（6）封装，通过烘烤、注液、化成、抽气后做成电池。作为优选的，所述上框（4）和下框（5）是由绝缘材料制成的，其耐高温、阻燃、不与电解液反应，框的表面上有很多镂空的小孔，以方便电解液的渗入。作为优选的，所述正极片（1）、负极片（2）和隔膜（3）中间的冲孔是通过模具冲压成的。实施例1：根据本专利技术制造的50Ah磷酸铁锂动力电池。将磷酸铁锂、导电剂、粘合剂、稀释剂加入搅拌釜中搅拌5小时，然后过滤浆料，用涂布机在20u厚、300mm宽铝箔上涂覆浆料，烘干后，以2.3g/cm3压实密度辊轧成薄片，然后将模具和极片装配到连续模切机上冲成有冲孔单个正极片（1），用类似的方法制造出负极片（2），正极片（1）主体部分尺寸174mm*248mm，负极片（2）主体尺寸175mm*250mm。将模具和隔膜（3）装配到连续模切机上，在隔膜（3）上冲切出冲孔。用叠片机将正极片（1）、负极片（2）、隔膜（3）“Z”行交错叠片叠成芯体。各部件上的孔一一对应在芯体上形成多个上下贯通的孔，将下框（5）装配到芯体上，所有卡槽刚好通过芯体上的孔，再将上框（4）装配到下框（5）上，插头与卡槽一一对应，卡紧后上框（4）和下框（5）就将芯体压紧。通过焊极耳、装配铝塑膜（6）、烘烤、注液、化成、抽气工艺制造出本专利技术所述50Ah磷酸铁锂动力电池。实施例2：根据本专利技术制造的60Ah三元动力电池。将三元正极材料、导电剂、粘合剂、稀释剂加入搅拌釜中搅拌5小时，然后过滤浆料，用涂布机在16u厚、300mm宽铝箔上涂覆浆料，烘干后，以3.4g/cm3压实密度辊轧成薄片，然后将模具和极片装配到连续模切机上冲成有冲孔单个正极片（1），用类似的方法冲切出负极片（2），正极片（1）主体部分尺寸182mm*236mm，负极片（2）主体尺寸183mm*238mm。将模具和隔膜（3）装配到连续模切机上，在隔膜（3）上冲切出冲孔。用叠片机将正极片（1）、负极片（2）、隔膜（3）“Z”行交错叠片叠成芯体。各部件上的孔一一对应在芯体上形成多个上下贯通的孔，将下框（5）装配到芯体上，所有卡槽刚好通过芯体上的孔，再将上框（4）装配到下框（5）上，插头与卡槽一一对应，卡紧后上框（4）和下框（5）就将芯体压紧。通过焊极耳、装配铝塑膜（6）、烘烤、注液、化成、抽气工艺制造出本专利技术所述60Ah三元动力电池。实施例3：根据本专利技术制造的25Ah磷酸铁锂储能电池。将磷酸铁锂、导电剂、粘合剂、稀释剂加入搅拌釜中搅拌5小时，然后过滤浆料，用涂布机在16u厚、230mm宽铝箔上涂覆浆料，烘干后，以2.35g/cm3压实密度辊轧成薄片，然后将模具和极片装配到连续模切机上冲成有冲孔单个正极片（1），用类似的方法冲切出负极片（2），正极片（1）主体部分尺寸120mm*180mm，负极片（2）主体尺寸122mm*182mm。将模具和隔膜（3）装配到连续模切机上，在隔膜（3）上冲切出冲孔。用叠片机将正极片（1）、负极片（2）、隔膜（3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自抑制芯体膨胀的聚合物锂离子电池，由正极片（1）、负极片（2）、隔膜（3）、上框（4）、下框（5）、铝塑膜（6）组成，其特征在于，所述的正极片（1）、负极片（2）和隔膜（3）中间含有冲孔，所述的下框（5）上含有圆柱，圆柱上开有卡槽，所述的上框（4）上含有圆柱，圆柱的根部镂空一段形成插头，正负极片（1）（2）通过隔膜（3）“Z”行交错折叠形成芯体，各部件上的孔一一对应在芯体上形成上下贯通的孔，将下框（5）装配到芯体上，所有卡槽刚好通过芯体上的孔，再将上框（4）装配到下框（5）上，插头与卡槽一一对应锁紧，锁紧后上框（4）和下框（5）将芯体压紧。

【技术特征摘要】
1.一种自抑制芯体膨胀的聚合物锂离子电池，由正极片（1）、负极片（2）、隔膜（3）、上框（4）、下框（5）、铝塑膜（6）组成，其特征在于，所述的正极片（1）、负极片（2）和隔膜（3）中间含有冲孔，所述的下框（5）上含有圆柱，圆柱上开有卡槽，所述的上框（4）上含有圆柱，圆柱的根部镂空一段形成插头，正负极片（1）（2）通过隔膜（3）“Z”行交错折叠形成芯体，各部件上的孔一一对应在芯体上形成上下贯通的孔，将下框（5）装配到芯体上，所有卡槽刚好通过芯体上的孔，再将上框（4）装配到下框（5）上，插头与卡槽一一对应锁紧，锁紧后上框（4）和下框（5）将芯体压紧。2.根据权利要求1所述的一种自抑制芯体膨胀...

【专利技术属性】
技术研发人员：李义，李国敏，
申请(专利权)人：深圳格林德能源集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44