專利名稱：：電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及軟包裝電池。
背景技術(shù)：
：在鋰離子電池中，除了正負(fù)極、電解液及隔膜紙外，作為存儲(chǔ)鋰離子電池各個(gè)反應(yīng)組分的殼體也是非常重要的部件。作為一個(gè)有效部件，殼體除了提供存儲(chǔ)的功能，還會(huì)為鋰離子電池提供電極引出的功能，同時(shí)對(duì)鋰離子電池的安全提供一定的幫助。目前，電池殼體使用的材料主要有不銹鋼、鍍鎳鋼材、鋁合金和鋁塑膜等。鋁塑膜具有質(zhì)軟特點(diǎn)，故采用鋁塑膜作為殼體的電池又為軟包裝電池，因其在防爆炸方面具有優(yōu)越的安全性而備受重視。鋁塑膜又稱鋁塑復(fù)合膜，由其制備的軟包裝電池，是經(jīng)裁切一塊一定尺寸的鋁塑復(fù)合膜、對(duì)折鋁塑復(fù)合膜、將鋁塑復(fù)合膜的開口邊緣進(jìn)行高溫復(fù)合使電池極組密封于內(nèi)部等步驟完成制造的。鋁塑復(fù)合膜是一般采用PP與鋁箔經(jīng)過多層復(fù)合制造，其機(jī)械強(qiáng)度較低，在制造、使用過程中較容易被尖銳物質(zhì)剌穿導(dǎo)致報(bào)廢或刮傷導(dǎo)致安全隱患。為了解決上述容易被剌穿的問題，通常在軟包裝電池加裝金屬或塑料殼體來改善其抗剌穿性能。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有較高機(jī)械強(qiáng)度的軟包裝電池。本實(shí)用新型的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案加以解決的—種電池，包括殼體和被密封于其內(nèi)、具有正極引出端和負(fù)極引出端的電池單元，所述殼體包括基板、復(fù)合板，所述復(fù)合板為平板，所述基板的截面為C型，所述復(fù)合板與所述基板的周緣連接形成封閉腔體，所述電池單元位于所述封閉腔體中。上述復(fù)合板包括具有至少一層金屬板的層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合板，所述基板包括金屬板。上述基板與所述復(fù)合板通過熱熔連接。上述復(fù)合板具有設(shè)置在金屬板上的熱熔層。上述基板與上述復(fù)合板通過所述熱熔層熱熔連接。上述熱熔層包括聚丙烯或丙綸。上述正極引出端和所述負(fù)極引出端自所述基板、所述復(fù)合板的連接處引出。上述正極引出端和負(fù)極引出端上設(shè)置有熱熔層。上述復(fù)合板包括鋁塑復(fù)合膜。上述基板包括鋁板、鋼板、鋁箔或銅箔中的任意一種。上述電池是鋰離子電池。上述電池制造方法，包括如下步驟A、制備具有正極引出端、負(fù)極引出端的電池單元，裁切一定尺寸的具有薄板結(jié)構(gòu)的基板和具有薄板結(jié)構(gòu)的層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合板；[0019]B、沖壓基板，使得所述基板的截面為C型并形成具有周緣、可容納電池單元的腔體；C、將電池單元置入腔體，使得正極引出端、負(fù)極引出端伸出周緣之外；D、將電池層狀復(fù)合板與基板的周緣連接，使得正極引出端與負(fù)極引出端固定在基板周緣與層狀復(fù)合板之間、電池單元封裝在腔體內(nèi)部。上述步驟D還包括在基板與層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合板連接處形成注液通道、將電解液通過所述注液通道注入腔體、將注液通道封閉的步驟。上述步驟B還包括沖壓層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合材料形成第二腔體的步驟；所述步驟D還包括在基板與層狀復(fù)合板連接處形成注液通道和第二注液通道，其中注液通道連通腔體和第二腔體，第二注液通道連通第二腔體與外界，將電解液通過第二注液通道、第二腔體、注液通道注入腔體，然后將注液通道第二注液通道封閉的步驟。上述步驟D還包括對(duì)電池進(jìn)行充電，使腔體內(nèi)的氣體通過注液通道排至第二空腔，封閉注液通道、并裁切下第二腔體的過程。上述電池制造方法，在所述步驟D中裁切第二腔體之前還包括剌穿第二腔體的步驟。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較的有益效果是(1)通過使用金屬基板作為殼體的一部分，既繼承了軟包裝電池高抗爆炸的安全性能，同時(shí)也提高了殼體的機(jī)械強(qiáng)度，電池殼體不容易剌破，大大改善了電池使用及制造中的機(jī)械安全性；對(duì)基板進(jìn)行加工，使其具有容納電池單元的腔體，簡(jiǎn)化了加工，節(jié)約了成本；(2)基板相對(duì)復(fù)合板制造成本極低，可以降低電池的生產(chǎn)成本；圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式電池結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中C處放大圖；圖3是本實(shí)用新型電池加工方法實(shí)施例1步驟101示意圖；圖4是圖3中A處放大圖；圖5是圖3中B處放大圖；圖6是本實(shí)用新型電池加工方法實(shí)施例1步驟102示意圖；圖7是本實(shí)用新型電池加工方法實(shí)施例1步驟103示意圖。具體實(shí)施方式—種電池，其一種實(shí)施方式，是一種鋰離子電池，如圖1、圖2所示，包括殼體和被密封于其內(nèi)、具有正極引出端4和負(fù)極引出端(與正極引出端4平行設(shè)置，未示出)的電池單元3;所述殼體包括基板1、由一層金屬層ll和層疊在金屬層11正反面的熱熔層12構(gòu)成的層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合板2;正極引出端4和負(fù)極引出端其上均設(shè)置有熱熔層10;基板1的截面為C型，包括周緣6和具有開口的腔體5，電池單元3設(shè)置在腔體5內(nèi)，電池單元3上的正極弓I出端4和負(fù)極引出端伸出周緣6之外、被夾在層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合板2與周緣6之間，基板1的周緣6與層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合板2熔融連接為一體，正極引出端4和負(fù)極引出端亦熔融連接、固定在周緣6與層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合板2之間。優(yōu)選的方式，基板1采用鋁板、鋼板、鋁箔或銅箔，較優(yōu)的方式采用鋁片或不銹鋼，更優(yōu)的方式采用A3003或A3005退火0態(tài)鋁合金片，厚度可設(shè)置在0.180.35mm之間，最好選用0.220.3mm之間，本例采用型號(hào)為A3005、厚度為0.25mm的鋁合金片；層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合板2采用兩層PP、中間夾層為鋁箔的層狀復(fù)合體，更優(yōu)的方式采用現(xiàn)行軟包裝電池的鋁塑復(fù)合膜等板材。如表1和表2所示，表1為鋁塑復(fù)合膜的穿剌試驗(yàn)結(jié)果，表2為鋁塑復(fù)合膜的拉伸強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果，由此可見鋁塑復(fù)合膜的機(jī)械強(qiáng)度較低。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>[0040]表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>[0042]表2本例采用鋁片和鋁塑復(fù)合膜，連接部采用鋁片與鋁塑復(fù)合膜復(fù)合的方式，能夠提高殼體的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)也保留了鋁塑復(fù)合膜的安全防爆性能。表3為鋁片拉伸強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3[0046]本實(shí)用新型電池制造方法，其一種實(shí)施方式，為鋰離子電池制造方法，包括如下步驟實(shí)施例1:步驟101、如圖3、圖4和圖5所示，制備具有正極引出端4、負(fù)極引出端(與正極引出端并行設(shè)置，未示出)的電池單元3，裁切一定尺寸的具有薄板結(jié)構(gòu)的型號(hào)為A3003的鋁板作為基板l和具有薄板結(jié)構(gòu)的層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合板的鋁塑復(fù)合膜(也稱鋁塑復(fù)合膜)作為層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合板2;步驟102、如圖6、圖7所示，沖壓基板1形成可容納電池單元3的腔體5和周緣6，再?zèng)_壓層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合板2，使得形成第二腔體7;步驟103、如圖7所示，將電池單元3置入腔體5，使得正極引出端4、負(fù)極引出端伸出周緣6之外；將層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合板2與基板1的周緣6熱熔連接，使得正極引出端4與負(fù)極引出端固定在層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合板2與基板1的周緣6之間、電池單元3封裝在腔體5內(nèi)部，同時(shí)，基板1與層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合板2連接處形成注液通道8和第二注液通道9，其中注液通道8連通腔體5和第二腔體7，第二注液通道9將第二腔體7與外界連通；因鋁塑膜中存在PP材料，PP材料的融化溫度為15(TC左右，考慮到機(jī)器波動(dòng)，熱熔復(fù)合連接的溫度為9(TC，復(fù)合壓力為3MPa;步驟104、電解液通過第二注液通道9、第二腔體7、注液通道8注入腔體5，然后將第二注液通道9封閉；步驟105、對(duì)電池進(jìn)行充電；步驟106、將第二腔體7剌穿，使腔體5內(nèi)充電產(chǎn)生的廢氣經(jīng)注液通道8、第二腔體7排除；步驟107、最后封閉注液通道7，并將第二腔體7裁切掉制得如圖1所示的電池。本例加工出的電池經(jīng)過殼體連接剝離強(qiáng)度測(cè)試，其測(cè)試結(jié)果如表4所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表4實(shí)施例2:本例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于步驟103中的復(fù)合溫度為120°C。加工出的電池經(jīng)過殼體連接剝離強(qiáng)度測(cè)試，其測(cè)試結(jié)果如表5所示。[0060]<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表5實(shí)施例3:本例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于步驟103中的復(fù)合溫度為140°C。加工出的電池經(jīng)過殼體連接剝離強(qiáng)度測(cè)試，其測(cè)試結(jié)果如表6所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表6實(shí)施例4:本例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于步驟103中的復(fù)合溫度為140°C，復(fù)合壓力為lMPa，加工出的電池經(jīng)過殼體連接剝離強(qiáng)度測(cè)試，其測(cè)試結(jié)果如表7所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表7實(shí)施例5:本例與實(shí)施例3基本相同，不同之處在于步驟103中的復(fù)合溫度為120°C，復(fù)合壓力為5MPa，加工出的電池經(jīng)過殼體連接剝離強(qiáng)度測(cè)試，其測(cè)試結(jié)果如表8所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>[0070]表8對(duì)比例常規(guī)復(fù)合的鋁塑復(fù)合膜的剝離強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果，如表9所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>[0073]表9通過剝離強(qiáng)度對(duì)比測(cè)試可以看出，壓力在3MPa下，12(TC的熱復(fù)合強(qiáng)度較大，在溫度為12(TC時(shí)，5MPa的壓力較大，但限于設(shè)備的長(zhǎng)期使用，優(yōu)選使用3MPa的壓力，同鋁塑復(fù)合膜的復(fù)合強(qiáng)度對(duì)比可以看出，采用本實(shí)用新型中的材料復(fù)合強(qiáng)度能夠滿足正常生產(chǎn)的需要。對(duì)本實(shí)用新型的復(fù)合位置進(jìn)行掃描電子顯微鏡測(cè)試(SEM)測(cè)試，從復(fù)合層處可以看出其復(fù)合較為緊密，鋁片與鋁塑復(fù)合膜之間相互滲透，復(fù)合效果較好。本實(shí)用新型電池制造方法的另一種實(shí)施方式，用于鎳氫電池加工，包括如下步驟實(shí)施例6步驟601、制備具有正極引出端4、負(fù)極引出端的電池單元，裁切一定尺寸的具有薄板結(jié)構(gòu)的型號(hào)為A3005的鋁板作為基板1和具有薄板結(jié)構(gòu)的鋁塑復(fù)合膜(也稱鋁塑膜)作為層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合板2;步驟602、沖壓基板1，使得形成具有周緣6、可容納電池單元3的腔體5;步驟603、將電池單元3置入腔體5，使得正極引出端4、負(fù)極引出端伸出周緣6之外；步驟604、將周緣6與層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合板2熱熔連接，使得正極引出端4與負(fù)極引出端固定在層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合板2與周緣6之間、電池單元3密封在腔體5內(nèi)部，形成完整電池。本例中電池單元3已經(jīng)被電解液浸漬，故電池單元可一次性完全密封于腔體5內(nèi)。權(quán)利要求一種電池，包括殼體和被密封于其內(nèi)、具有正極引出端和負(fù)極引出端的電池單元，所述殼體包括基板、復(fù)合板，其特征是，所述復(fù)合板為平板，所述基板的截面為C型，所述復(fù)合板與所述基板的周緣連接形成封閉腔體，所述電池單元位于所述封閉腔體中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其特征是，所述復(fù)合板包括具有至少一層金屬板的層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合板，所述基板包括金屬板。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池，其特征是，所述基板與所述復(fù)合板通過熱熔連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2至3任意一項(xiàng)所述的電池，其特征是，所述的復(fù)合板包括鋁塑復(fù)合膜。5.根據(jù)權(quán)利要求2至3任意一項(xiàng)所述的電池，其特征是，所述基板包括鋁板、鋼板、鋁箔或銅箔中的任意一種。6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的電池，其特征是，所述的電池是鋰離子電池。專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電池，包括殼體和被密封于其內(nèi)、具有正極引出端和負(fù)極引出端的電池單元，所述殼體包括基板、復(fù)合板，所述復(fù)合板為平板，所述基板的截面為C型，所述復(fù)合板與所述基板的周緣連接形成封閉腔體，所述電池單元位于所述封閉腔體中。本實(shí)用新型通過使用金屬基板作為殼體的一部分，既繼承了軟包裝電池高抗爆炸的安全性能，同時(shí)也提高了殼體的機(jī)械強(qiáng)度，電池殼體不容易刺破，大大改善了電池使用及制造中的機(jī)械安全性。文檔編號(hào)H01M2/02GK201478394SQ20092015713公開日2010年5月19日申請(qǐng)日期2009年5月13日優(yōu)先權(quán)日2009年5月13日發(fā)明者任燦,劉銘,王偉強(qiáng),王春光,陳保同申請(qǐng)人:深圳市比克電池有限公司