專利名稱：強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池及其制備方法
強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋰電子電池及其制備方法，特別是涉及一種強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池及其制備方法。
背景技術(shù)：
鋰離子電池近年來(lái)作為電池行業(yè)的新生力量越來(lái)越得到行業(yè)的重視。無(wú)論是在普通小型通訊設(shè)備如手機(jī)，還是用在移動(dòng)設(shè) 備如數(shù)碼產(chǎn)品上，或是用在動(dòng)力設(shè)備上如電動(dòng)工具、純電池汽車上，鋰離子電池的使用空間越來(lái)越大，也越來(lái)越被消費(fèi)者喜愛。伴隨著鋰離子電池的誕生，安全問(wèn)題一直被人們所擔(dān)憂。作為電池制作企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)，建立嚴(yán)格的安全測(cè)試手段和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)顯得十分重要和必要。日本在鋰離子電池的研究上，領(lǐng)先于世界，其在電池安全檢測(cè)手段和標(biāo)準(zhǔn)上，建立了一種測(cè)試電池安全的方法——強(qiáng)制內(nèi)部短路方法。但是，用于這種安全測(cè)試的方法的鋰電子電池在卷入短路金屬件后，其位置難以尋見，且鋰電子電池的電解液容易揮發(fā)泄露。

發(fā)明內(nèi)容鑒于上述狀況，有必要提供一種短路金屬件位置可見性好且電解液不易揮發(fā)泄露的強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池。一種強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池，包括鋰電子電池芯，包括正極、負(fù)極及間隔于所述正極與所述負(fù)極之間的隔膜，所述鋰電子電池芯除去了外包裝且充滿電；短路金屬件，卷入所述鋰電子電池芯內(nèi)；正極極耳，焊接于所述鋰電子電池芯上且與所述正極電連接；負(fù)極極耳，焊接于所述鋰電子電池芯上且與所述負(fù)極電連接；及密封包裝膜，將所述鋰電子電池芯密封起來(lái)且抽真空，使所述短路金屬件在所述密封包裝膜上形成外凸的印記，所述正極極耳和負(fù)極極耳部分外露于所述密封包裝膜外。上述強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池采用密封包裝膜實(shí)現(xiàn)了密封包裝，保證了電解液沒(méi)有泄露，同時(shí)真空處理后，短路金屬件在密封包裝膜上形成外凸的印記，其放置的位置比較明顯，保證了做內(nèi)短測(cè)試時(shí)，其位置容易可尋、可控。進(jìn)一步地，所述正極極耳及負(fù)極極耳均包括金屬條及設(shè)于所述金屬條上的聚丙烯樹脂制成的膠帶進(jìn)一步地，所述正極極耳的金屬條的材質(zhì)為鋁，所述負(fù)極極耳的金屬條的材質(zhì)為鎳及銅中的一種。進(jìn)一步地，所述短路金屬件為L(zhǎng)型鎳絲。進(jìn)一步地，所述密封包裝膜為鋁塑復(fù)合膜。進(jìn)一步地，所述正極的材料選自LiCo02、LiNi02、Li (NiCoMn)02、LiMn204 及LiFeP04中的至少一種。
進(jìn)一步地,所述負(fù)極的材料選自石墨、硬碳及Li4Ti5012中的至少一種。同時(shí)，有必要提供短路金屬件位置可見性好且電解液不易揮發(fā)泄露的強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池的制備方法。一種強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池的制備方法，包括如下步驟提供一種鋰電子電池芯，所述鋰電子電池芯包括正極、負(fù)極及間隔于所述正極與所述負(fù)極之間的隔膜，且所述鋰電子電池芯除去了外包裝且充滿電；將短路金屬件卷入所述鋰電子電池芯內(nèi)；將正極極耳及負(fù)極極耳焊接于所述鋰電子電池芯上，所述正極極耳與所述正極電連接，所述負(fù)極極耳與所述負(fù)極電連接 '及采用密封包裝膜將所述鋰電子電池芯密封起來(lái)且進(jìn)行抽真空處理，所述正極極耳和負(fù)極極耳部分外露于所述密封包裝膜外。進(jìn)一步地，所述正極極耳及負(fù)極極耳采用超聲波焊接的方法焊接于所述鋰電子電池芯上。進(jìn)一步地，所述鋁塑復(fù)合膜包括鋁層及設(shè)于所述鋁層兩側(cè)的樹脂層及尼龍層。上述強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池的制備方法采用密封包裝膜實(shí)現(xiàn)了密封包裝，保 證了電解液沒(méi)有泄露，同時(shí)真空處理后，短路金屬件在密封包裝膜上形成外凸的印記，其放置的位置比較明顯，保證了做內(nèi)短測(cè)試時(shí)，其位置容易可尋、可控。

圖I為實(shí)施一的強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I所示強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池的鋰電子電池芯的立體圖；圖3為圖I所示強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池的短路金屬件的立體圖；圖4為圖I所示強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池的正極極耳的立體圖；圖5為圖I所示強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池的密封包裝膜的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖I所示強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池的密封時(shí)的狀態(tài)示意圖；圖7為實(shí)施例二的強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為實(shí)施例一的強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池的制備方法的流程圖。
具體實(shí)施方式下面主要結(jié)合

本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。請(qǐng)參閱圖I及圖2，本實(shí)施例一的強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池100包括鋰電子電池芯110、短路金屬件120、正極極耳130、負(fù)極極耳140及密封包裝膜150。鋰電子電池芯110為方型鋰電子電池芯，其除去了外包裝且充滿電。鋰電子電池芯Iio包括隔膜112、正極114、負(fù)極(圖未示)及鋁箔116。隔膜112間隔于正極114與負(fù)極之間，以防止鋰電子電池芯110短路。正極采用導(dǎo)電材料涂覆于鋁箔116上而形成。負(fù)極采用導(dǎo)電材料涂覆于隔膜112形成的。正極114的材料選自LiCo02、LiNi02、Li (NiCoMn)
02、LiMn204及LiFeP04中的至少一種。負(fù)極的材料選自石墨、硬碳及Li4Ti5012中的至少一種。請(qǐng)參閱圖3，短路金屬件120卷入鋰電子電池芯110內(nèi)。具體在本實(shí)施例中，短路金屬件120卷入鋰電子電池芯110的正極114與隔膜112之間。當(dāng)采用上述強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池100做強(qiáng)制內(nèi)部短路試驗(yàn)時(shí)，對(duì)短路金屬件120施加一壓力，使短路金屬件120穿破隔膜112，造成鋰電子電池芯110內(nèi)部短路，檢測(cè)強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池100短路時(shí)是否會(huì)爆炸或燃燒，從而得知強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池100是否符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。短路金屬件120可以為任何導(dǎo)電金屬件，在本實(shí)施例中，短路金屬件120為L(zhǎng)型鎳絲。請(qǐng)參閱圖4，正極極耳130焊接于鋰電子電池芯110上且與正極114電連接。負(fù)極極耳140焊接于鋰電子電池芯上110且與負(fù) 極電連接。具體在本實(shí)施例中，正極極耳130及負(fù)極極耳140采用超聲波焊接的方法焊接于鋰電子電池芯110上。正極極耳130包括金屬條132及設(shè)于金屬條132上的膠帶134。膠帶134由聚丙烯樹脂制成。在本實(shí)施例中，負(fù)極極耳140的結(jié)構(gòu)與正極極耳130的結(jié)構(gòu)相同；膠帶是通過(guò)壓合的方法而固定于金屬條上。金屬條的厚度可以為O. 05 O. 4mm,優(yōu)選為O. 1mm。正極極耳130的金屬條132材質(zhì)為鋁。負(fù)極極耳140的金屬條的材質(zhì)為鎳及銅中的一種。請(qǐng)參閱圖5及圖6，密封包裝膜150將鋰電子電池芯110密封起來(lái)且抽真空，使短路金屬件120在密封包裝膜150上形成外凸的印記。正極極耳130和負(fù)極極耳140部分外露于密封包裝膜150外。密封包裝膜150為鋁塑復(fù)合膜、塑料膜等。在本實(shí)施例中，密封包裝膜150為鋁塑復(fù)合膜。密封包裝膜150包括尼龍層152、鋁層154及樹脂層156。尼龍層152及樹脂層156分別設(shè)于鋁層154的兩側(cè)。樹脂層156可以為聚丙烯樹脂或氯化聚丙烯樹脂層。樹脂層156用于熱熔焊接。鋁層154起水分和氧氣阻隔作用。尼龍層152起環(huán)境保護(hù)作用。密封包裝膜150的厚度可以為O. 08 O. 18mm，優(yōu)選為O. 11mm。上述強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池100采用密封包裝膜150實(shí)現(xiàn)了密封包裝，保證了電解液沒(méi)有泄露，同時(shí)真空處理后，短路金屬件120在密封包裝膜150上形成外凸的印記，其放置的位置比較明顯，保證了做內(nèi)短測(cè)試時(shí)，其位置容易可尋、可控。請(qǐng)參閱圖7，本實(shí)施例二的強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池200與強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池100基本相似，包括鋰電子電池芯210及短路金屬件220 ;鋰電子電池芯210包括隔膜212、正極214及負(fù)極218。不同之處在于鋰電子電池芯210為圓柱型鋰電子電池芯，且還包括鋁箔216 ;隔膜212有兩層，短路金屬件220卷入鋁箔216與隔膜212之間。請(qǐng)參閱圖8，本實(shí)施例的強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池的制備方法，包括如下步驟S301 S304。請(qǐng)參閱圖2，步驟S301 :提供一種鋰電子電池110，鋰電子電池芯110包括正極114、負(fù)極及間隔于正極114與負(fù)極之間的隔膜112，且鋰電子電池芯110除去了外包裝且充滿電。步驟302 :將短路金屬件120卷入鋰電子電池芯110內(nèi)。請(qǐng)參閱圖6，步驟S303 :將正極極耳130及負(fù)極極耳140焊接于鋰電子電池芯110上，正極極耳130與正極114電連接，負(fù)極極耳140與負(fù)極電連接。具體在本實(shí)施例中，正極極耳130及負(fù)極極耳140采用超聲波焊接的方法焊接于鋰電子電池芯110上。請(qǐng)一并參閱圖5，步驟S304 :采用密封包裝，150將鋰電子電池芯110密封起來(lái)且進(jìn)行抽真空處理，正極極耳130和負(fù)極極耳140部分外露于密封包裝膜150外。鋁塑復(fù)合膜150包括鋁層154及設(shè)于鋁層154兩側(cè)的樹脂層156及尼龍層152。上述強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池的制備方法采用密封包裝膜150實(shí)現(xiàn)了密封包裝，保證了電解液沒(méi)有泄露，同時(shí)真空處理后，短路金屬件120在密封包裝膜150上形成外凸的印記，其放置的位置比較明顯，保證了做內(nèi)短測(cè)試時(shí)，其位置容易可尋、可控。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍 應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池，其特征在于，包括 鋰電子電池芯，包括正極、負(fù)極及間隔于所述正極與所述負(fù)極之間的隔膜，所述鋰電子電池芯除去了外包裝且充滿電； 短路金屬件，卷入所述鋰電子電池芯內(nèi)； 正極極耳，焊接于所述鋰電子電池芯上且與所述正極電連接； 負(fù)極極耳，焊接于所述鋰電子電池芯上且與所述負(fù)極電連接；及 密封包裝膜，將所述鋰電子電池芯密封起來(lái)且抽真空，使所述短路金屬件在所述密封包裝膜上形成外凸的印記，所述正極極耳和負(fù)極極耳部分外露于所述密封包裝膜外。
2.如權(quán)利要求I所述的強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池，其特征在于，所述正極極耳及負(fù)極極耳均包括金屬條及設(shè)于所述金屬條上的聚丙烯樹脂制成的膠帶。
3.如權(quán)利要求2所述的強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池，其特征在于，所述正極極耳的金屬條的材質(zhì)為鋁，所述負(fù)極極耳的金屬條的材質(zhì)為鎳及銅中的一種。
4.如權(quán)利要求I所述的強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池，其特征在于，所述短路金屬件為L(zhǎng)型鎳絲。
5.如權(quán)利要求I所述的強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池，其特征在于，所述密封包裝膜為鋁塑復(fù)合膜。
6.如權(quán)利要求I所述的，其特征在于，所述正極的材料選自LiCo02、LiNi02、Li (NiCoMn) 02、LiMn204 及 LiFeP04 中的至少一種。
7.如權(quán)利要求I所述的，其特征在于，所述負(fù)極的材料選自石墨、硬碳及Li4Ti5012中的至少一種。
8.一種強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 提供一種鋰電子電池芯，所述鋰電子電池芯包括正極、負(fù)極及間隔于所述正極與所述負(fù)極之間的隔膜，且所述鋰電子電池芯除去了外包裝且充滿電； 將短路金屬件卷入所述鋰電子電池芯內(nèi)； 將正極極耳及負(fù)極極耳焊接于所述鋰電子電池芯上，所述正極極耳與所述正極電連接，所述負(fù)極極耳與所述負(fù)極電連接 '及 采用密封包裝膜將所述鋰電子電池芯密封起來(lái)且進(jìn)行抽真空處理，所述正極極耳和負(fù)極極耳部分外露于所述密封包裝膜外。
9.如權(quán)利要求I所述的強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池的制備方法，其特征在于，所述正極極耳及負(fù)極極耳采用超聲波焊接的方法焊接于所述鋰電子電池芯上。
10.如權(quán)利要求I所述的強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池的制備方法，其特征在于，所述鋁塑復(fù)合膜包括鋁層及設(shè)于所述鋁層兩側(cè)的樹脂層及尼龍層。
全文摘要
一種強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池，包括鋰電子電池芯、短路金屬件、正極極耳、負(fù)極極耳及密封包裝膜。鋰電子電池芯包括正極、負(fù)極及間隔于正極與負(fù)極之間的隔膜，鋰電子電池芯除去了外包裝且充滿電。短路金屬件卷入鋰電子電池芯內(nèi)。正極極耳、負(fù)極極耳焊接于鋰電子電池芯上且分別與正極及負(fù)極電連接。密封包裝膜將鋰電子電池芯密封起來(lái)且抽真空，使短路金屬件在密封包裝膜上形成外凸的印記。上述強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池采用密封包裝膜實(shí)現(xiàn)了密封包裝，保證了電解液沒(méi)有泄露，同時(shí)真空處理后，短路金屬件在密封包裝膜上形成外凸的印記，其放置的位置比較明顯。本發(fā)明還提供一種強(qiáng)制內(nèi)短試驗(yàn)用鋰電子電池的制備方法。
文檔編號(hào)H01M10/42GK102738502SQ20111009560
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者張亮, 田啟友, 鄭榮鵬 申請(qǐng)人:比克國(guó)際(天津)有限公司, 深圳市比克電池有限公司