離膜的長度La(即最外圈外層隔離膜的長度）；將第二針孔10的左邊緣與第三針孔11的 右邊緣之間的距離作為由外向內(nèi)的第二圈外層隔離膜的長度Lb(即內(nèi)圈外層隔離膜的長 度），并計算二者的差值，即La-Lb。
[0044] B.調(diào)整卷繞機(jī)參數(shù)，使最外兩圈外層隔離膜長度的差值La-Lb滿足以下公式：
[0045] La-Lb^ΔL (1)
[0046] ΔL=正極片厚度+外層隔離膜厚度+負(fù)極片厚度+內(nèi)層隔離膜厚度+ (滿電態(tài)卷 芯厚度-卷繞工序卷芯厚度）/卷繞圈數(shù)+外層隔離膜的長度X隔離膜受熱收縮率/卷繞 圈數(shù) ⑵
[0047] 式中：
[0048] ΔL是指最外兩圈外層隔離膜長度差值的理論值；
[0049] 正極片厚度是指正極集流體和雙面料層的總厚度；
[0050]負(fù)極片厚度是指負(fù)極集流體和雙面料層的總厚度；
[0051 ] 滿電態(tài)卷芯厚度是指滿電態(tài)電池不含鋁塑包裝膜的厚度。
[0052] 考慮到卷繞之后的制作工序會引起隔膜受熱收縮以及正、負(fù)極片厚度膨脹，且電 池充滿電時極片厚度最大，因此La與Lb的長度差值需滿足上述公式，以保證成品電池不發(fā) 生"S"型變形。
[0053] C.按照步驟A復(fù)測實際最外兩圈隔離膜長度差值La-Lb。
[0054] 本發(fā)明以型號為W-W3P150B全自動卷繞機(jī)為例，通過調(diào)整隔離膜張力和收尾輥氣 壓來改變卷芯最外兩圈外層隔離膜長度。若滿足上述公式，則可進(jìn)行后續(xù)制作工序；若不 滿足，則調(diào)整自動卷繞機(jī)參數(shù)進(jìn)行糾正。原則上，La與Lb的長度差值越大改善電池變形的 效果越好，但應(yīng)避免圖1中的卷芯寬度過寬而影響卷芯放入鋁塑膜包裝袋（即卷芯入坑困 難）。
[0055] 將正極片厚度〇· 135mm、外層隔離膜厚度0· 020mm、負(fù)極片厚度0· 151mm、內(nèi)層隔 離膜厚度〇· 020mm、滿電態(tài)卷芯厚度6. 95mm、卷繞工序卷芯厚度6. 25mm、外層隔離膜長度 1297. 5_、卷繞圈數(shù)8. 5、隔離膜受熱收縮率1.2%代入公式（2)中計算得到最外兩圈外層 隔離膜長度差值的理論值A(chǔ)L= 2. 24mm。
[0056] 對比例
[0057] 設(shè)定自動卷繞機(jī)參數(shù)為：隔離膜張力300g，收尾輥氣壓0· 06MPa;按照上述方法測 得卷芯最外兩圈隔離膜長度實測差值La-Lb為2. 0mm，自動卷繞機(jī)的參數(shù)不變；卷芯化成后 變形比例為30. 5%。
[0058] 實施例1
[0059] 設(shè)定自動卷繞機(jī)參數(shù)為：隔離膜張力300g，收尾輥氣壓0· 06MPa;按照上述方法測 得卷芯最外兩圈隔離膜長度實測差值La-Lb為2. 0_。
[0060] 調(diào)整自動卷繞機(jī)參數(shù)為：隔離膜張力300g，收尾輥氣壓0· 05MPa。
[0061] 重復(fù)測量最外兩圈隔離膜長度實測差值La-Lb為2. 3mm;卷芯化成變形比例為 20. 3%〇
[0062] 實施例2
[0063] 設(shè)定自動卷繞機(jī)參數(shù)為：隔離膜張力300g，收尾輥氣壓0· 06MPa;按照上述方法測 得卷芯最外兩圈隔離膜長度實測差值La-Lb為2. 0_。
[0064] 調(diào)整卷繞機(jī)參數(shù)為：隔離膜張力280g，收尾輥氣壓0·05MPa。
[0065] 重復(fù)測量最外兩圈隔離膜長度實測差值La-Lb為2. 5mm;卷芯化成后變形比例為 7. 4%〇
[0066] 實施例3
[0067] 設(shè)定自動卷繞機(jī)參數(shù)為：隔離膜張力300g，收尾輥氣壓0·06MPa;按照上述方法測 得卷芯最外兩圈隔離膜長度實測差值La-Lb為2. 0_。
[0068] 調(diào)整卷繞機(jī)參數(shù)為：隔離膜張力280g，收尾輥氣壓0·04MPa。
[0069] 重復(fù)測量最外兩圈隔離膜長度實測差值La-Lb為2. 5mm;卷芯化成后變形比例為 2. 7%。
[0070] 實施例4
[0071] 設(shè)定自動卷繞機(jī)參數(shù)為：隔離膜張力300g，收尾輥氣壓0· 06MPa;按照上述方法測 得卷芯最外兩圈隔離膜長度實測差值La-Lb為2. 0_。
[0072] 調(diào)整卷繞機(jī)參數(shù)為：隔離膜張力250g，收尾輥氣壓0· 04MPa。
[0073] 重復(fù)測量最外兩圈隔離膜長度實測差值La-Lb為3. 0mm;卷芯化成后無變形現(xiàn)象。
[0074] 將對比例以及實施例1-4的實驗結(jié)果進(jìn)行對比，見下表：
[0075]
[0076] 從上表的對比結(jié)果可以看出，本發(fā)明所述方法能有效防止卷芯在制作過程中出現(xiàn) 變形，且相鄰兩側(cè)隔離膜的長度差值越大，化成后的變形比例越小，無需對卷芯組件和卷芯 進(jìn)行額外處理。
[0077] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種預(yù)防軟包裝卷繞式鋰離子電池變形的方法，其特征在于：該鋰離子電池的卷芯 包括正極片、負(fù)極片、內(nèi)外層隔離膜、正極耳、負(fù)極耳以及收尾膠帶，所述正極片和負(fù)極片之 間通過外層隔離膜和內(nèi)層隔離膜進(jìn)行分隔，所述正極耳固定在正極片頭部，所述負(fù)極耳固 定在負(fù)極片頭部，所述正極片的尾部通過收尾膠帶進(jìn)行固定，所述方法包括如下步驟： A. 測量卷芯中相鄰兩圈外層隔離膜長度，并計算實際相鄰兩圈外層隔離膜長度的差 值； B. 調(diào)整卷繞機(jī)參數(shù)，使相鄰兩圈外層隔離膜長度的差值滿足以下公式： La-Lb^ΔL(1) ΔL=正極片厚度+外層隔離膜厚度+負(fù)極片厚度+內(nèi)層隔離膜厚度+ (滿電態(tài)卷芯厚 度-卷繞工序卷芯厚度）/卷繞圈數(shù)+外層隔離膜的長度X隔離膜受熱收縮率/卷繞圈數(shù) (2) 式中： La是指外圈外層隔離膜的長度； Lb是指內(nèi)圈外層隔離膜的長度； AL是指兩圈外層隔離膜長度差值的理論值； 正極片厚度是指正極集流體和雙面料層的總厚度； 負(fù)極片厚度是指負(fù)極集流體和雙面料層的總厚度； 滿電態(tài)卷芯厚度是指滿電態(tài)電池不含鋁塑包裝膜的厚度； C. 按照步驟A復(fù)測相鄰兩圈外層隔離膜長度差值La-Lb。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)防軟包裝卷繞式鋰離子電池變形的方法，其特征在于：所 述相鄰兩圈外層隔離膜為最外兩圈外層隔離膜。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的預(yù)防軟包裝卷繞式鋰離子電池變形的方法，其特征在于：所 述步驟A包括如下步驟： al.將鋼針垂直扎入卷芯外表面，所述鋼針至少刺破由外向內(nèi)至少5層內(nèi)外隔離膜，在 外層隔離膜上得到至少3個針孔； a2.取出外層隔離膜平鋪，使用測量工具測量由外向內(nèi)第一個針孔與第二個針孔相鄰 兩邊緣之間的水平距離即La，測量第二個針孔與第三個針孔相鄰兩邊緣之間的水平距離即 Lb，并計算差值。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的預(yù)防軟包裝卷繞式鋰離子電池變形的方法，其特征在于：所 述步驟al鋼針垂直扎入卷芯的位置為卷芯外表面的平面部分。5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的預(yù)防軟包裝卷繞式鋰離子電池變形的方法，其特征在于： 所述步驟al中鋼針的直徑小于0. 5_。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的預(yù)防軟包裝卷繞式鋰離子電池變形的方法，其特征在于：所 述步驟a2中測量工具的測量精度小于0. 5_。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的預(yù)防軟包裝卷繞式鋰離子電池變形的方法，其特征在于：所 述收尾膠帶的寬度為10_20mm。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種預(yù)防軟包裝卷繞式鋰離子電池變形的方法，該方法無需對卷芯組件(例如正極片、負(fù)極片和隔膜)進(jìn)行烘烤預(yù)處理、且無需對卷芯進(jìn)行后續(xù)處理。本發(fā)明所述的方法無需對卷芯組件(例如正極片、負(fù)極片和隔膜)進(jìn)行烘烤預(yù)處理以及后續(xù)處理，降低能耗，且避免了新的不良現(xiàn)象產(chǎn)生；充分考慮了導(dǎo)致電池變形的因素：隔離膜收縮以及烘烤、注液、充電等制作工序引起正、負(fù)極片厚度膨脹，從源頭上(即卷繞工序)對電池變形進(jìn)行了有效的預(yù)防，避免產(chǎn)生“S”型變形；該方法操作步驟簡單，操作方便，成本低廉。
【IPC分類】H01M10/42, H01M10/0587
【公開號】CN105355992
【申請?zhí)枴緾N201510791818
【發(fā)明人】何見超, 杜隆, 袁定凱, 馮樹南, 從長杰, 王馳偉
【申請人】天津市捷威動力工業(yè)有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月17日