專利名稱：一種聚合物鋰離子電池的密封方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚合物鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種聚合物鋰離子電池的密封方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
鋰離子電池是二十世紀(jì)九十年代日本SONY公司研制并開始實(shí)現(xiàn)商品化的，它的出現(xiàn)是二次電池發(fā)展史上的一次飛躍。鋰離子電池以其重量輕、容量高、工作電壓高、使用壽命長以及無污染等特點(diǎn)而得到迅速發(fā)展，其全球銷售額已經(jīng)超過了鎳氫、鎳鎘電池的總和。我國近幾年來在鋰離子電池產(chǎn)業(yè)化方面有了長足的發(fā)展，2003年總產(chǎn)量超過2.5億只，2005年已達(dá)到了6億只的生產(chǎn)規(guī)模，正在趕上和超過世界先進(jìn)水平。聚合物鋰離子電池是鋰離子電池的一種，區(qū)別于以金屬做為外殼的鋰離子電池，具有更高的容量密度、能量密度，具有重量輕，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單等特點(diǎn)。同時(shí)，也有其工藝難點(diǎn)，如電池的密封性難以控制，存在微小的泄漏就會(huì)導(dǎo)致在使用和存儲(chǔ)過程中發(fā)生氣脹、漏液等問題，甚至失效。
如圖1、2所示，現(xiàn)有聚合物鋰離子電池的殼體4是鋁塑復(fù)合膜，其和自身本體材料的熱壓密封性能比較好，而它和電池集流體1進(jìn)行熱壓密封效果不理想。其原因主要是金屬材料和有機(jī)物結(jié)合效果不理想，所以，聚合物鋰離子電池的密封性能的最薄弱點(diǎn)就是殼體4和集流體1的接觸部位。一般在電池的殼體(鋁塑復(fù)合膜)4和集流體1中間加上專用的密封膠2，密封膠2具有相對(duì)好的與以上二者的密封性能。即使這樣，也存在一定的不良比例，成為制約聚合物鋰離子電池綜合性能和產(chǎn)品合格率最大因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種聚合物鋰離子電池的密封方法和設(shè)備，主要解決現(xiàn)有密封方法中對(duì)密封膠的使用，仍然存在一定的不良密封效果產(chǎn)品比例的技術(shù)問題，可以提高電池的密封性能、密封合格率，特別是長期存放、使用過程中的密封性能，減少電池的氣脹和漏液問題的發(fā)生。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種聚合物鋰離子電池的密封方法，其特征是通過兩條金屬加熱條對(duì)鋁塑復(fù)合膜加熱，金屬加熱條位于電池的兩側(cè)，同時(shí)保持一定的壓力，夾緊內(nèi)部含有集流體的鋁塑復(fù)合膜，作用一段時(shí)間后使熱量向內(nèi)部傳導(dǎo)，使集流體上的密封膠變軟融化，釋放金屬加熱條，等到冷卻后，密封膠將集流體和鋁塑復(fù)合膜粘合。
一種實(shí)現(xiàn)如上述方法的聚合物鋰離子電池的密封設(shè)備，其特征是該熱封設(shè)備具有兩對(duì)金屬加熱條，采用不同的溫控、壓力控制、作用時(shí)間控制系統(tǒng)，可以對(duì)其溫度和壓力和作用時(shí)間進(jìn)行獨(dú)立的控制。
所述的聚合物鋰離子電池的密封設(shè)備，其特征是兩對(duì)金屬加熱條分別對(duì)電池的鋁塑復(fù)合膜和電池的集流體進(jìn)行加熱。
藉由上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有的技術(shù)效果是通過本發(fā)明的方法和設(shè)備，可以提高聚合物鋰離子電池的密封性能、密封合格率，特別是長期存放、使用過程中的密封性能，減少電池的氣脹和漏液問題的發(fā)生。


圖1是現(xiàn)有聚合物鋰離子電池集流體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是現(xiàn)有聚合物鋰離子電池密封結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的聚合物鋰離子電池密封結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1-集流體；2-密封膠；3-和電池密封的集流體；4-鋁塑復(fù)合膜(殼體)；5-第一對(duì)金屬加熱條；6-第二對(duì)金屬加熱條。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖3，本發(fā)明提供了一種聚合物鋰離子電池的密封方法。它通過一定的方式控制設(shè)備加熱的溫度達(dá)到穩(wěn)定值，通過兩條金屬加熱條5對(duì)鋁塑復(fù)合膜4加熱，金屬加熱條5位于電池的兩側(cè)，同時(shí)保持一定的壓力，夾緊內(nèi)部含有集流體3的鋁塑復(fù)合膜4，作用一段時(shí)間后使熱量向內(nèi)部傳導(dǎo)，使集流體3上的密封膠2變軟融化，釋放金屬加熱條5，等到冷卻后，密封膠2將集流體3和鋁塑復(fù)合膜4粘合。這樣的工藝過程和設(shè)備，熱量是由外部向內(nèi)部擴(kuò)散，存在溫度梯度，要使密封膠的溫度達(dá)到熔點(diǎn)，則鋁塑復(fù)合膜要承受相對(duì)更高的溫度，同時(shí)也難以確定是否達(dá)到了密封膠的熔點(diǎn)，所以，可能需要更高的加熱溫度和作用時(shí)間；要求足夠高的壓力和溫度以及作用時(shí)間，同時(shí)以上三個(gè)技術(shù)參數(shù)要協(xié)調(diào)一致，進(jìn)行科學(xué)的比對(duì)，才能達(dá)到比較良好的效果，而且其穩(wěn)定性受到材料、環(huán)境溫度、設(shè)備等多個(gè)因素的制約，其穩(wěn)定性并不好，而且長時(shí)間的高壓和高溫，將導(dǎo)致鋁塑復(fù)合膜損壞、變形、甚至鋁塑復(fù)合膜燙傷，露出里面的金屬鋁材質(zhì)，導(dǎo)致電池的正負(fù)極兩個(gè)極耳短路，使電池報(bào)廢；為了避免發(fā)生溫度過高或壓力過高傷害電池的現(xiàn)象，會(huì)人為的降低溫度和壓力以及作用時(shí)間，又會(huì)導(dǎo)致密封膠融化不良，無法完全密封，導(dǎo)致電池漏液、氣脹等問題發(fā)生，工藝過程存在太多的不穩(wěn)定因素；因此使用合理的工藝設(shè)計(jì)方案和設(shè)備能夠有效的解決以上不穩(wěn)定因素將大大的改善聚合物鋰離子電池的合格率和可靠性。
在本發(fā)明方法的實(shí)施過程中，使了專用的熱封設(shè)備。該熱封設(shè)備具有兩對(duì)金屬加熱條5、6，采用不同的溫控、壓力控制、作用時(shí)間控制系統(tǒng)，可以對(duì)其溫度和壓力和作用時(shí)間進(jìn)行獨(dú)立的控制，兩對(duì)加熱條5和6分別對(duì)電池的鋁塑復(fù)合膜4和電池的集流體3進(jìn)行加熱，同時(shí)，可以對(duì)兩隊(duì)加熱條的溫度壓力，作用時(shí)間，開始動(dòng)作的先后順序進(jìn)行控制，這樣的設(shè)計(jì)方法，可以保證熱量均勻、迅速的傳導(dǎo)到密封膠上，溫度梯度小，不需要過高的壓力和溫度就會(huì)達(dá)到良好的密封效果。
綜上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。即凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)為本發(fā)明的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求
1.一種聚合物鋰離子電池的密封方法，其特征是通過兩條金屬加熱條(5)對(duì)鋁塑復(fù)合膜(4)加熱，兩條金屬加熱條(5)位于電池的兩側(cè)，同時(shí)保持一定的壓力，夾緊內(nèi)部含有集流體(3)的鋁塑復(fù)合膜(4)，作用一段時(shí)間后使熱量向內(nèi)部傳導(dǎo)，使集流體(3)上的密封膠(2)變軟融化，釋放金屬加熱條(5)，等到冷卻后，密封膠(2)將集流體(3)和鋁塑復(fù)合膜(4)粘合。
2.一種實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1所述方法的聚合物鋰離子電池的密封設(shè)備，其特征是該熱封設(shè)備具有兩對(duì)金屬加熱條(5)、(6)，采用不同的溫控、壓力控制、作用時(shí)間控制系統(tǒng)，可以對(duì)其溫度和壓力和作用時(shí)間進(jìn)行獨(dú)立的控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚合物鋰離子電池的密封設(shè)備，其特征是兩對(duì)金屬加熱條(5)、(6)分別對(duì)電池的鋁塑復(fù)合膜(4)和電池的集流體(3)進(jìn)行加熱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚合物鋰離子電池的密封方法和設(shè)備。該方法通過兩條金屬加熱條對(duì)鋁塑復(fù)合膜加熱，金屬加熱條位于電池的兩側(cè)，同時(shí)保持一定的壓力，夾緊內(nèi)部含有集流體的鋁塑復(fù)合膜，作用一段時(shí)間后使熱量向內(nèi)部傳導(dǎo)，使集流體上的密封膠變軟融化，釋放金屬加熱條，等到冷卻后，密封膠將集流體和鋁塑復(fù)合膜粘合。該熱封設(shè)備具有兩對(duì)金屬加熱條，采用不同的溫控、壓力控制、作用時(shí)間控制系統(tǒng)，可以對(duì)其溫度和壓力和作用時(shí)間進(jìn)行獨(dú)立的控制。它主要解決現(xiàn)有密封方法中對(duì)密封膠的使用，仍然存在一定的不良密封效果產(chǎn)品比例的技術(shù)問題，可以提高電池的密封性能、密封合格率，特別是長期存放、使用過程中的密封性能，減少電池的氣脹和漏液問題的發(fā)生。
文檔編號(hào)H01M10/38GK101083312SQ20061002714
公開日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2006年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月31日
發(fā)明者吳江峰, 陳瑤, 高朋坤, 張鵬 申請(qǐng)人:上海德朗能電池有限公司