一种正负同向锂离子电池及其新型封装工艺制造技术

本发明专利技术涉及电化学二次电池储能技术领域，公开了一种正负同向锂离子电池及其新型封装工艺，其中，该工艺包括以下步骤：步骤一

【技术实现步骤摘要】
一种正负同向锂离子电池及其新型封装工艺


[0001]本专利技术涉及电化学二次电池储能
，具体为一种正负同向锂离子电池及其新型封装工艺
。

技术介绍

[0002]近年来，在智能化
、
锂电化趋势的助推下，新国标
、
碳达峰等政策的影响下，两轮电动车市场集中度进一步提高，行业也迎来了新一轮洗牌，在相关政策的指引下，两轮电动车市场拥有较大的增长潜力，两轮电动车面临着用户“里程焦虑”“充电痛点”等瓶颈，需要通过技术创新满足更优的用户体验
。
[0003]既然有电动两轮车和风光发电有配储的刚性需求，就绕不开电池技术的经济性和安全性，铅酸电池产品可能造成的环境问题，是长远发展的重大隐忧，目前，储能领域在和液流电池技术等不同技术路线中，由于钒液流储能前期建设成本高昂，较高的瓦时成本
(WH
成本为5～6元
)
，后期的电堆，电解液泵
、
阀
、
管道以及建筑物的防腐维护成本也不可估量，限制了这些技术的推广应用，由于锂电池的高能量密度优势的到了各行各业广泛的应用，而海量的需求又大幅降低了锂电池的制造成本，低瓦时成本使锂电池成为当下最成熟最热门的二次电池，然而，锂电池的安全性和过高的生产成本也限制了其在电动二轮车及储能领域的应用
。
[0004]但是由于传统电池的设计，引线折叠和橡塑密封材料也占用了约
10
～
15
％的杯内空间，在极耳与引线之间焊接和组装由于空间受限使工艺非常复杂，给自动化组装带来非常大的阻碍
。
[0005]综上所述，在没有更安全更经济的电化学储能技术的背景下，锂电池仍然是最优选项，因此研发低瓦时成本
、
高安全系数电池锂电池及电池组封装技术势在必行
。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种正负同向锂离子电池及其新型封装工艺，解决了二次电池的生产成本高安全性低的问题
。
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种正负同向锂离子电池及其新型封装工艺，包括以下步骤：
[0008]步骤一
、
极耳引线：电极的引线在特殊位置引出，该位置通过计算机做精确计算，并由数控卷绕设备将引线铆接引出；
[0009]步骤二
、
正负极端口引出：采用的电池盖帽同时引出正负极的引出端口，正负极端子和电池盖帽之间采用模内注塑方式一体化成型；
[0010]步骤三
、
使用单体电池电芯，准备进行后续安装作业；
[0011]步骤四
、
电芯外壳安装：对电芯进行保护，外壳表面进行镀覆防腐蚀材料；
[0012]步骤五
、
电芯单体密封：电芯的外壳口部设计成台阶形式，口部内尺寸比壳体身部单边大
0.01
～
0.3mm
，形成的台阶托住电池盖帽，电池盖帽上有平面密封用的密封圈，通过
旋压的方式把电池壳体与电池盖帽压着成型，形成密封的电芯单体，防止电解液泄漏；
[0013]步骤六
、
极耳引线内置电池集成：集成中使用低温易熔的过流断路器和温度保护器件；
[0014]步骤七
、
电池盖帽集成：使用安全阀膜集成，并使用老化及化成后安装安全阀膜的工艺
。
[0015]优选的，所述步骤一中，极耳引线数量根据充放电倍率不同，可以引出一组或者多组正负极极耳引出线
。
[0016]优选的，所述步骤一中，采用的免焊电池盖板中间设计有隔板
。
[0017]优选的，所述步骤一中，所述极耳引线采用内藏式设计，正负极端子与极耳铆接后折弯入杯时，折弯后的电极引线可陷入盖帽上预置好的空腔中
。
[0018]优选的，所述步骤二中，电池盖帽的材料采用包括但不限于粉末固体树脂与液体树脂
、
热塑性与热固性及光固化树脂
、
耐候树脂及阻燃树脂封装，也可采用基于低温玻璃封装技术制成的玻璃盖帽
。
[0019]优选的，所述步骤三中，电池电芯单体包括但不限于柱状电芯，硬包平板式电芯
、
方形电芯
、
电容式电芯
、
软包式电芯和刀片式电芯，使用的材质包括但不限于三元锂电池
、
磷酸铁锂电池
、
钛酸锂电池
、
锰酸锂电池，金属锂电极锂电池
、
聚合物锂电池和钠离子电池，包括但不限于以上液态电解液电池
、
胶体状电解质电池
、
半固态和固态锂电池
。
[0020]优选的，所述步骤四中，可以采用任意经济性好的金属或非金属壳体
。
[0021]优选的，所述步骤四中，电芯外壳采用包括但不限于阻燃高分子材料
、
铝和铝合金，钢件及其表面镀覆了防腐蚀材料的钢件制造的杯体，包括方形
、
圆柱型和刀片长条型
。
[0022]本专利技术提供了一种正负同向锂离子电池及其新型封装工艺
。
具备以下有益效果：
[0023]本专利技术重点解决现有二次电池的生产成本高安全性低的问题，应用其创新的免焊接封装技术，大幅降低电芯壳体所占体积及重量，大幅提升二次电池的能量密度，重点解决现有锂电池的生产成本高安全性低的问题，此外应用其创新的电池盖帽内藏电极设计，不仅可以极大的降低单个电芯的电极材料的卷绕难度，降低原材料采购成本和生产成本，还可以大幅减少密封胶组件和极耳引线所占的内容空间，降低附件所占体积及重量，提升了锂电池的能量密度
。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术说明书，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0025]实施例一：
[0026]本专利技术实施例提供一种正负同向锂离子电池及其新型封装工艺，包括以下步骤：
[0027]步骤一
、
极耳引线：电极的引线在特殊位置引出，该位置通过计算机做精确计算，并由数控卷绕设备将引线铆接引出，极耳引线数量根据充放电倍率不同，可以引出一组或者多组正负极极耳引出线，采用的免焊电池盖板中间设计有隔板，极耳引线采用内藏式设计，正负极端子与极耳铆接后折弯入杯时，折弯后的电极引线可陷入盖帽上预置好的空腔
中；
[0028]步骤二
、
正负极端口引出：采用的电池盖帽同时引出正负极的引出端口，正负极端子和电池盖帽之间采用模内注塑方式一体化成型，电池盖帽的材料采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种正负同向锂离子电池的新型封装工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一
、
极耳引线：电极的引线在特殊位置引出，该位置通过计算机做精确计算，并由数控卷绕设备将引线铆接引出；步骤二
、
正负极端口引出：采用的电池盖帽同时引出正负极的引出端口，正负极端子和电池盖帽之间采用模内注塑方式一体化成型；步骤三
、
使用单体电池电芯，准备进行后续安装作业；步骤四
、
电芯外壳安装：对电芯进行保护，外壳表面进行镀覆防腐蚀材料；步骤五
、
电芯单体密封：电芯的外壳口部设计成台阶形式，口部内尺寸比壳体身部单边大
0.01
～
0.3mm
，形成的台阶托住电池盖帽，电池盖帽上有平面密封用的密封圈，通过旋压的方式把电池壳体与电池盖帽压着成型，形成密封的电芯单体，防止电解液泄漏；步骤六
、
极耳引线内置电池集成：集成中使用低温易熔的过流断路器和温度保护器件；步骤七
、
电池盖帽集成：使用安全阀膜集成，并使用老化及化成后安装安全阀膜的工艺
。2.
根据权利要求1所述的一种正负同向锂离子电池的新型封装工艺，其特征在于：所述步骤一中，极耳引线数量根据充放电倍率不同，可以引出一组或者多组正负极极耳引出线
。3.
根据权利要求1所述的一种正负同向锂离子电池的新型封装工艺，其特征在于：所述步骤一中，采用的免焊电池盖板中间设计有隔板
。4.
根据权利要求1所述的一种正负同向锂离子电池的新型封装工艺，其特征在于：所述步骤一中，所述极耳引线采用内藏式设计...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永光，张婧怡，张治健，李庆，
申请(专利权)人：贵州巨能科技新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：