專利名稱:一種非金屬殼鋰離子電池的注液封裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電池領(lǐng)域,尤其涉及一種非金屬殼鋰離子電池的注液封裝裝置。
背景技術(shù):
鋰離子電池常用的外殼為金屬殼、金屬與塑料的復(fù)合殼。然而,這兩種結(jié)構(gòu)的鋰離子電池的外殼均存在一些缺點(diǎn),針對存在的技術(shù)問題,張漢平等人發(fā)明了非金屬殼鋰離子電池,并申請了中國專利,專利名為“一種非金屬殼鋰離子電池”,申請?zhí)枮?200810000554. 6。目前,一般的非金屬殼鋰離子電池在封裝注液時(shí),一般采用小型的圓柱形的注液口,密封時(shí)將稍大點(diǎn)的鋼珠采用打擊的方式放入到注液口進(jìn)行密封。由于是金屬與非金屬之間的接觸,在使用溫度發(fā)生變化時(shí),兩種材料的熱脹冷縮系數(shù)不一樣,會(huì)導(dǎo)致使用一段時(shí)間后密封不嚴(yán)。例如,冬天密封,夏天時(shí)由于鋼珠的熱脹冷縮系數(shù)大,將注液口脹大,又到了冬天的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)漏液;假如是夏天密封,則到了冬天就會(huì)出現(xiàn)漏液現(xiàn)象。這說明很難密封。如果采用非金屬小球進(jìn)行密封,會(huì)因?yàn)榉墙饘贇さ膹?qiáng)度低,無法承受較大的沖擊力,存在不能將非金屬殼的小球有效放入到注液口中問題。即使非金屬小球可以放入注液口,也會(huì)導(dǎo)致非金屬殼電池的變形,影響產(chǎn)品的質(zhì)量。因此,非金屬殼鋰離子電池的密封存在一定的技術(shù)難度。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種非金屬殼鋰離子電池的注液封裝裝置, 使得非金屬殼鋰離子電池注液后的封裝緊密,有效防止氣脹和爆炸。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種非金屬殼鋰離子電池的注液封裝裝置,包括非金屬鋰離子電池殼,以及一注液封裝固件,所述注液封裝固件是非金屬管狀件。進(jìn)一步地方案,所述非金屬管狀件的橫截面是規(guī)則形狀,所述非金屬管狀件的橫截面是方形、圓形或橢圓形。更進(jìn)一步地方案,所述注液封裝固件設(shè)置于非金屬殼鋰離子電池正極輸出端子的同側(cè)。所述注液封裝固件設(shè)置于非金屬殼鋰離子電池正極輸出端子的反側(cè)。更進(jìn)一步地方案,所述注液封裝固件與非金屬殼鋰離子電池殼熱壓連接。本實(shí)用新型具有如下有益技術(shù)效果由于采用管狀的非金屬注液封裝固件,本實(shí)用新型產(chǎn)品的成本有效降低;非金屬管狀固件便于熱壓封裝,非金屬鋰電池殼和注液封裝裝置間的結(jié)合更緊密,有效防止氣脹和爆炸。
圖1為本實(shí)用新型非金屬殼鋰離子電池的注液封裝裝置的示意圖;圖2為本實(shí)用新型非金屬殼鋰離子電池的注液封裝裝置的橫截面。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示的本實(shí)用新型非金屬殼鋰離子電池的注液封裝裝置的示意圖和截面圖,本實(shí)用新型呈管狀結(jié)構(gòu),其橫截面形狀可以是方形、圓形、橢圓形等常見的形狀。本實(shí)用新型非金屬殼鋰離子電池的注液封裝裝置采用非金屬材料,所述非金屬可以是有機(jī)高分子材料,包括塑料、橡膠、纖維,也可以是有機(jī)高分子材料與無機(jī)材料的復(fù)合物。所述的有機(jī)高分子材料可以是烯烴類聚合物或其共混物,包括聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、乙丙橡膠、聚(異戊二烯),也可以是縮聚物或其共混物,包括尼龍、聚酯、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚硅氧烷。所述的無機(jī)材料可以是功能性填料或添加劑,包括阻燃性、增塑性、導(dǎo)電性、著色性、增強(qiáng)性、光滑劑、耐磨劑。本實(shí)用新型非金屬殼鋰離子電池的注液封裝裝置,可以安裝在正極端子同側(cè),也可以在正極端子不同側(cè)。傳統(tǒng)的注液封裝裝置是鋼球,采用二氧化鈦填料與聚氯乙烯的混合物組成。非金屬殼鋰離子電池,采用二氧化鈦填料與聚氯乙烯的混合物作為非金屬殼鋰離子電池的材料,制備成方形鋰離子電池殼,包括常見的鋰離子電池部件正極、負(fù)極、隔膜、電解液。注液位置為蓋板上開的小口,的鋼球進(jìn)行封口。注液后,用鋼球密封。密封測試,結(jié)果表明,不漏氣的產(chǎn)品率為15% ;合格產(chǎn)品化成后,循環(huán)測試表明,產(chǎn)品一旦發(fā)生氣脹,該鋰離子電池的性能很快就退化了,300次循環(huán)后,容量殘留率不到80%。下面將通過實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的描述,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受限于這些實(shí)施例。實(shí)施例1 除了注液裝置改為由二氧化鈦填料與聚氯乙烯的混合物組成的橢圓形管外,其它部件和測試與傳統(tǒng)的注液封裝裝置相同。密封工藝則是將管狀結(jié)構(gòu)的尾端采用熱壓裝置進(jìn)行封口 ;注液裝置位于正極端子同側(cè)。注液后,密封測試,結(jié)果表明,不漏氣的產(chǎn)品率為0;產(chǎn)品化成后,循環(huán)測試表明, 產(chǎn)品即使發(fā)生氣脹,由于管狀結(jié)構(gòu)具有一定的空間,產(chǎn)生的氣體可以儲(chǔ)存在該管狀結(jié)構(gòu)中, 緩解了性能的下降;不到10個(gè)循環(huán),氣脹消失。該鋰離子電池的性能非常良好,500次循環(huán)后,容量保持率還在80 %以上。實(shí)施例2:非金屬殼鋰離子電池的材料為玻璃纖維增強(qiáng)和藍(lán)色色母的聚丙烯烯殼,注液裝置為玻璃纖維增強(qiáng)和蘭色色母的聚丙烯烯制成的圓形管狀結(jié)構(gòu),且位于正極端子的另外一側(cè),封口后進(jìn)行折彎,其它過程和測試與傳統(tǒng)的注液封裝裝置相同。注液后,密封測試,結(jié)果表明,不漏氣的產(chǎn)品率為0;產(chǎn)品化成后,循環(huán)測試表明, 產(chǎn)品即使發(fā)生氣脹,由于管狀結(jié)構(gòu)具有一定的空間,產(chǎn)生的氣體可以儲(chǔ)存在該管狀結(jié)構(gòu)中, 緩解了性能的下降;不到10個(gè)循環(huán),氣脹消失。該鋰離子電池的性能非常良好,500次循環(huán)后,容量保持率還在80 %以上。實(shí)施例3 除了采用聚硅氧烷和聚(對苯二甲酸乙二醇酯)的共混物作為非金屬殼鋰離子電池和注液裝置的材料外,其它過程和測試與傳統(tǒng)的注液封裝裝置相同。[0026]注液后,密封測試,結(jié)果表明,不漏氣的產(chǎn)品率為0;產(chǎn)品化成后,循環(huán)測試表明, 產(chǎn)品即使發(fā)生氣脹,由于管狀結(jié)構(gòu)具有一定的空間,產(chǎn)生的氣體可以儲(chǔ)存在該管狀結(jié)構(gòu)中, 緩解了性能的下降;不到10個(gè)循環(huán),氣脹消失。該鋰離子電池的性能非常良好,500次循環(huán)后,容量保持率還在80 %以上。從上面的實(shí)施例和對傳統(tǒng)注液封裝裝置的對比可以看出,本實(shí)用新型實(shí)施例的產(chǎn)品不合格率低,且本實(shí)用新型的注液裝置具有良好的安全性能,可以防止氣脹和爆炸;含有該注液裝置的非金屬殼鋰離子電池具有良好的電化學(xué)性能。最后需要說明的是,以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,而不是對本實(shí)用新型技術(shù)方案的限定,任何對本實(shí)用新型技術(shù)特征所做的等同替換或相應(yīng)改進(jìn),仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.非金屬殼鋰離子電池的注液封裝裝置,包括非金屬鋰離子電池殼,以及一注液封裝固件,其特征在于,所述注液封裝固件是非金屬管狀件。
2.如權(quán)利要求1所述的非金屬殼鋰離子電池的注液封裝裝置,其特征在于所述非金屬管狀件的橫截面是規(guī)則形狀。
3.如權(quán)利要求2所述的非金屬殼鋰離子電池的注液封裝裝置,其特征在于所述非金屬管狀件的橫截面是方形、圓形或橢圓形。
4.如權(quán)利要求1所述的非金屬殼鋰離子電池的注液封裝裝置,其特征在于所述注液封裝固件設(shè)置于非金屬殼鋰離子電池正極輸出端子的同側(cè)。
5.如權(quán)利要求1所述的非金屬殼鋰離子電池的注液封裝裝置,其特征在于所述注液封裝固件設(shè)置于非金屬殼鋰離子電池正極輸出端子的反側(cè)。
6.如權(quán)利要求1所述的非金屬殼鋰離子電池的注液封裝裝置,其特征在于所述注液封裝固件與非金屬殼鋰離子電池殼熱壓連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種非金屬殼鋰離子電池的注液封裝裝置,包括非金屬鋰離子電池殼,以及一注液封裝固件,所述注液封裝固件是非金屬管狀件。該非金屬管狀件的橫截面是規(guī)則形狀,如方形、圓形或橢圓形等。本實(shí)用新型由于采用管狀的非金屬注液封裝固件,產(chǎn)品的成本有效降低;非金屬管狀固件便于熱壓封裝,非金屬鋰電池殼和注液封裝裝置間的結(jié)合更緊密,有效防止氣脹和爆炸。
文檔編號H01M2/36GK202231093SQ201120359648
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者張漢平 申請人:桐鄉(xiāng)市眾星能源科技有限公司