專利名稱：鋰離子電池的封裝殼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電池制造領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子電池的封裝殼。
背景技術(shù)：
鋰離子電池自二十世紀(jì)九十年代開(kāi)發(fā)成功以來(lái)，由于它具有能量高、循 環(huán)壽命長(zhǎng)、工作電壓高、無(wú)污染等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電話、 數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦等電子電器中，并逐步向電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車，備 用電源等大容量動(dòng)力鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域拓展。鋰離子電池如果按電池殼包 裝形式可以分為兩種， 一種為硬殼鋰離子電池，通常以鋼殼、鋁殼以及塑料
殼包裝；另一種為軟包裝鋰離子電池，通常以軟質(zhì)鋁塑復(fù)合膜包裝。
在鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中，水份對(duì)電池的性能會(huì)產(chǎn)生極大的破壞作用， 因此在電池注液前電池芯要進(jìn)行深度干燥，并且在注液時(shí)要盡量在無(wú)水和無(wú) 氧的條件下進(jìn)行，硬殼鋰離子電池原有注液、化成工藝是這樣的 注液；
注液孔上貼膠布或高吸收性濾紙并套上膠圈以密封注液孔；
靜置以潤(rùn)濕；
化成充電；
鋼珠封口；
撕膠布；
清洗電池上殘留電解液的痕跡。
目前采用的注液方法主要是在鋰離子電池的電池蓋或電池殼體上保留注液小孔來(lái)進(jìn)行注液，注液時(shí)一般是先將電池固定在注液裝置上，然后用帶 有密封墊的注液管通過(guò)注液孔插入電池內(nèi)部，再用海霸泵往注液管中注入電 解液，然后將電池和注液裝置放入真空箱中進(jìn)行抽真空，讓電池中的氣體順 著注液管^皮抽出，同時(shí)電解液進(jìn)入電池內(nèi)。由于電池材料縫隙內(nèi)的細(xì)小氣泡 在電解液的壓力下不能完全釋放出來(lái)，從而造成注液困難，生產(chǎn)效率低，潤(rùn) 濕效果差，另外注液時(shí)易出現(xiàn)電解液接觸空氣，吸收空氣中的水份，從而損 壞電池性能。
因?yàn)橐话愕淖⒁?、靜置和化成環(huán)境達(dá)不到無(wú)水的要求，為了防止空氣中 水份會(huì)進(jìn)入鋰離子電池中，給電池帶來(lái)的負(fù)面影響，所以注液后鋰離子電池 不能敞口放置在空氣中， 一般都要在注液孔上貼上膠布或高吸收性濾紙。
電池注液后就要開(kāi)始潤(rùn)濕，其目的是使電解液均勻分布于極片及隔膜 中，排出電極材料微孔中的氣體，以提高電池的性能。
現(xiàn)有的制造方法中需要專用且昂貴的注液和潤(rùn)濕設(shè)備才能達(dá)到好的注 液和潤(rùn)濕效果。
電池潤(rùn)濕后，鋰離子電池首次化成時(shí)會(huì)在負(fù)極表面形成SEI膜(Solid Electrolyte Interface),而在SEI膜的形成過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量氣體，而產(chǎn) 生的氣體容易將密封的膠布或高吸收性濾紙頂開(kāi)，從而使外界的空氣容易進(jìn) 入到電池內(nèi)部，嚴(yán)重?fù)p壞電池的各項(xiàng)性能。
另 一方面化成時(shí)電池內(nèi)的電解液易隨著產(chǎn)生的氣體/人注液孔溢出，腐蝕 電池殼。為了防止電解液流出后留下的白斑， 一般還要套上一環(huán)形彈性膠圏。 膠圈包括套設(shè)在電池上時(shí)與電池側(cè)面接觸的側(cè)壁部分、與電池蓋接觸的上端 部分、與電池底部接觸的下端部分。該彈性膠圈可將膠布或高吸收性濾紙緊 壓在電池上蓋上密封注液孔，防止電解液漏出或者水份進(jìn)入。有的為了進(jìn)一 步的防止漏液或水份進(jìn)入，會(huì)在膠布上放置一小塊方形的墊片然后再套膠 圈，套好膠圏電池靜置潤(rùn)濕后，放置在充電拒上化成，化成結(jié)束后取下膠圏，用鋼珠封口，然后撕下注液孔上的膠布，這樣還是有可能有電解液流出在電 池上留下白斑，對(duì)電池還要用酒精、丙酮等進(jìn)行清洗或拋光的工作。中國(guó)專
利200720121914. 9發(fā)明了一種用于鋰離子電池制造工藝的膠圈，可以降j氐 電池生產(chǎn)的制作成本，提高電池的性能，但是這種方法還是不能完全避免電 池材料接觸到空氣中的水份，電解液還是可能腐蝕電池殼，留下白斑。
另一方面化成時(shí)產(chǎn)生的有害氣體會(huì)有一部分停留在電池內(nèi)部，這也會(huì)損 壞電池的性能。中國(guó)專利02134461.2對(duì)傳統(tǒng)的制造工藝進(jìn)行了改進(jìn)，提供 了 一種鋰離子電池開(kāi)口正壓化成方法，但是還是不能完全避免電池材料接觸 到空氣中的水4分，并且排氣不徹底，以致于影響電池的性能。
因此用傳統(tǒng)方法來(lái)制造鋰離子電池，存在如下問(wèn)題 一是注液時(shí)對(duì)環(huán)境 要求高、電池注液困難、潤(rùn)濕效果差；二是化成時(shí)產(chǎn)生的氣體容易將注液孔 上貼的膠布或高吸收性濾紙等頂開(kāi)，使外界的空氣it^到電池內(nèi)部，損壞電 池的性能；三是化成時(shí)產(chǎn)生的有害氣體會(huì)有一部分停留在電池內(nèi)部，損壞電 池的性能；四是化成時(shí)電解液易隨著產(chǎn)生的氣體從注液孔溢出，腐蝕電池殼， 影響外觀，需要清洗和拋光。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鋰離子電池的封裝殼，可使 鋰離子電池的制造過(guò)程更簡(jiǎn)單，不需要昂貴且通用性低的注液設(shè)備、潤(rùn)濕設(shè) 備等設(shè)備，能防止電解液腐蝕電池殼，并提高電池性能。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下 一種鋰離子電池的封裝 殼，殼內(nèi)裝有電池芯，所述封裝殼上設(shè)置有中空管，所述中空管的一端置于 所述封裝殼內(nèi)，另一端置于所述封裝殼外，所述中空管與外界相通。
進(jìn)一步地，上述封裝殼還可具有以下特點(diǎn)，所述中空管置于封裝殼外的 開(kāi)口處設(shè)有膠帽。
5進(jìn)一步地，上述封裝殼還可具有以下特點(diǎn)，所述封裝殼包括用于容納電 池芯的電池殼和用于對(duì)所述電池殼進(jìn)行密封的電池殼蓋板，所述中空管設(shè)置 在所述電池殼的側(cè)壁上，或者設(shè)置在所述電池殼蓋板上。
進(jìn)一步地，上述封裝殼還可具有以下特點(diǎn)，所述封裝殼上設(shè)置有電才及極 柱，所述中空管設(shè)置在所述電極極柱內(nèi)。
進(jìn)一步地，上述封裝殼還可具有以下特點(diǎn)，所述中空管為設(shè)置在所述電
才及才及^主內(nèi)的通道。
進(jìn)一步地，上述封裝殼還可具有以下特點(diǎn)，所述通道內(nèi)側(cè)設(shè)有螺紋。 進(jìn)一步地，上述封裝殼還可具有以下特點(diǎn)，所述中空管的數(shù)量為至少一個(gè)。
進(jìn)一步地，上述封裝殼還可具有以下特點(diǎn)，所述封裝殼的材質(zhì)為鋼殼或 鋁殼或塑料殼。
使用本實(shí)用新型鋰離子電池的封裝殼制造鋰離子電池的過(guò)程中，所使用 的抽真空設(shè)備采用一般的真空泵或真空發(fā)生器即可實(shí)現(xiàn)，注液采用簡(jiǎn)單設(shè)備 即可完成，注液后的潤(rùn)濕過(guò)程也無(wú)需專用的潤(rùn)濕i殳備即可實(shí)現(xiàn)均勻潤(rùn)濕，不 僅降低設(shè)備成本，電池的制作過(guò)程簡(jiǎn)單易操作，且制得的電池性能穩(wěn)定；化 成時(shí)和化成后對(duì)電池進(jìn)行抽真空可有效避免電池內(nèi)殘留氣體乂人而影響電池 壽命或使用效果。


圖l是本實(shí)用新型提供的一種鋰離子電池的封裝殼的結(jié)構(gòu)圖； 圖2是本實(shí)用新型提供的另一種鋰離子電池的封裝殼的結(jié)構(gòu)圖； 圖3是使用本實(shí)用新型鋰離子電池的封裝殼制造鋰離子電池的制造過(guò)程 示意圖。
附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下1、電池殼，2、電池殼蓋板，3、正極極柱，4、負(fù)極極柱，5、中空管， 6、膠帽。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)4亍描述，所舉實(shí)例只用于解 釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
圖l是本實(shí)用新型提供的一種鋰離子電池的封裝殼的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所 示，該鋰離子電池的封裝殼包括用于容納電池芯的電池殼1,電池殼l中裝 有電池芯(圖1中未示出)，用于對(duì)電池殼l進(jìn)行密封的電池殼蓋板2，電池 芯的正極極柱3和負(fù)極極柱4伸出電池殼蓋板2,設(shè)置在電池殼蓋板2上的 中空管5，中空管5的一端置于封裝殼內(nèi)，另一端置于封裝殼外，中空管5 與外界相通，中空管5置于封裝殼外的開(kāi)口處設(shè)有膠帽6，用于抽真空后將 中空管5密封，防止外界氣體等進(jìn)入，膠帽6也可用三通閥等代替。在其他 實(shí)施例中，中空管置于封裝殼外的部分外側(cè)可以設(shè)有螺紋，以便在抽真空后 可以用與該螺紋相適應(yīng)的螺^r將該中空管密封。
圖2是本實(shí)用新型提供的另一種鋰離子電池的封裝殼的結(jié)構(gòu)圖。如圖2 所示，該鋰離子電池的封裝殼同樣包括電池殼1，電池殼1中裝有電池芯(圖 2中未示出)，電池殼蓋板2、電池芯的正極極柱3和負(fù)極極柱4伸出電池殼 蓋板2，與圖1所示封裝殼不同的是，圖2中，中空管5設(shè)置在正極極柱3 內(nèi)。當(dāng)然，中空管5也可以設(shè)置在負(fù)極極柱4內(nèi)。圖2中，中空管5可以是 設(shè)置在正、負(fù)極極柱上的通道。進(jìn)一步地，該通道內(nèi)側(cè)可以設(shè)有螺紋，以便 在抽真空后用與該螺纟丈相適應(yīng)的螺4丁將通道密封。
當(dāng)然，除圖1和圖2所示的位置外，在其他實(shí)施例中，中空管還可以設(shè) 置在封裝殼的其他位置，比如電池殼的側(cè)壁上。
各實(shí)施例中，中空管的數(shù)量為至少一個(gè)，中空管的長(zhǎng)度及尺寸可根據(jù)電池的容量、形狀或尺寸來(lái)確定，封裝殼可以為鋼殼或鋁殼或塑料殼。
圖3是使用本實(shí)用新型鋰離子電池的封裝殼制造鋰離子電池的制造過(guò)程 示意圖。如圖3所示，使用本實(shí)用新型鋰離子電池的封裝殼制造鋰離子電池 的制造方法包括以下步驟
步驟301,將封裝殼預(yù)密封將電池芯裝入封裝殼內(nèi)，并將中空管一端 開(kāi)口置于封裝殼內(nèi)，另一端開(kāi)口置于封裝殼外，封裝殼四周密封，通過(guò)中空 管與外界相通；
預(yù)密封過(guò)程中，封裝殼除通過(guò)中空管與外界相通外，還可以預(yù)留防爆閥。
步驟302,抽真空將中空管與抽真空設(shè)備的抽氣管道相連接，對(duì)封裝 殼抽真空，當(dāng)封裝殼內(nèi)真空度達(dá)到鋰離子電池制造工藝要求時(shí)，封住中空管， 斷開(kāi)中空管與真空設(shè)備的抽氣管道的連接，并用膠帽或三通閥等將中空管密 封，使得封裝殼內(nèi)為真空，且不與外界相通；
步驟303,注液去除中空管的膠帽或通過(guò)三通閥將中空管置于封裝殼 外的開(kāi)口打開(kāi)，并將中空管外端開(kāi)口與注液設(shè)備的注液管道相連接，由于封 裝殼內(nèi)為真空，而注液設(shè)備處在自然環(huán)境中即大氣壓的環(huán)境下，因此電解液 會(huì)自然流入封裝殼內(nèi)，該注液方式簡(jiǎn)單，所需注液設(shè)備簡(jiǎn)單，注液結(jié)束后， 將中空管斷開(kāi)并通過(guò)膠帽等密封，電池靜置進(jìn)行潤(rùn)濕，由于封裝殼內(nèi)注液前 為真空，因此電池的潤(rùn)濕更加均勻，無(wú)需專門(mén)的潤(rùn)濕i殳備；
步驟304，化成將封裝殼上的電池芯的正負(fù)極與化成設(shè)備的相應(yīng)正負(fù) 極連接，化成電池；
步驟3Q5，化成結(jié)束后，重復(fù)步驟302,之后進(jìn)入步驟306;
步驟306,將中空管密封，使得封裝殼完全密封，不與外界相通；密封 后，即制成電池成品。
在其他實(shí)施例中，化成的步驟中可以在化成電池的同時(shí)抽真空，從而可 在化成的同時(shí)將電池內(nèi)殘留的氣體以及化成過(guò)程中新生成的氣體排出，實(shí)現(xiàn)真空狀態(tài)下的化成。電池化成時(shí)壓力均勻，且有效避免電池內(nèi)殘留氣體或化 成產(chǎn)生的氣體積蓄在電池內(nèi)，從而達(dá)到提高電池性能的效果。
使用本實(shí)用新型鋰離子電池的封裝殼制造鋰離子電池的過(guò)程中，所使用
的抽真空設(shè)備采用一般的真空泵或真空發(fā)生器即可實(shí)現(xiàn)；注液采用簡(jiǎn)單設(shè)備 即可完成，注液后的潤(rùn)濕過(guò)程也無(wú)需專用的潤(rùn)濕設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)均勻潤(rùn)濕，不 僅降低設(shè)備成本，電池的制作過(guò)程簡(jiǎn)單易操作，且制得的電池性能穩(wěn)定；化 成時(shí)及化成后對(duì)電池進(jìn)4亍抽真空可有效避免電池內(nèi)殘留氣體從而影響電池 壽命或使用效果。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡 在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均 應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種鋰離子電池的封裝殼，殼內(nèi)裝有電池芯，其特征在于，所述封裝殼上設(shè)置有中空管，所述中空管的一端置于所述封裝殼內(nèi)，另一端置于所述封裝殼外，所述中空管與外界相通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝殼，其特征在于，所述中空管置于封裝 殼外的開(kāi)口處設(shè)有膠帽。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝殼，其特征在于，所述封裝殼包括用于 容納電池芯的電池殼和用于對(duì)所述電池殼進(jìn)行密封的電池殼蓋板，所述中空 管設(shè)置在所述電池殼的側(cè)壁上，或者設(shè)置在所述電池殼蓋板上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝殼，其特征在于，所述封裝殼上設(shè)置有 電極極柱，所述中空管設(shè)置在所述電極極柱內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的封裝殼，其特征在于，所述中空管為設(shè)置在 所述電才及才及4主內(nèi)的通道。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的封裝殼，其特征在于，所述通道內(nèi)側(cè)設(shè)有螺紋。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的封裝殼，其特征在于，所述中空 管的數(shù)量為至少一個(gè)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的封裝殼，其特征在于，所述封裝 殼的材質(zhì)為鋼殼或鋁殼或塑料殼。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鋰離子電池的封裝殼，殼內(nèi)裝有電池芯，封裝殼上設(shè)置有中空管，中空管的一端置于所述封裝殼內(nèi)，另一端置于所述封裝殼外，所述中空管與外界相通，用于電池制造過(guò)程中抽真空等。本實(shí)用新型可使鋰離子電池的制造過(guò)程更簡(jiǎn)單，不需要昂貴且通用性低的注液設(shè)備、潤(rùn)濕設(shè)備等設(shè)備，能夠防止電解液腐蝕電池殼，并提高電池性能。
文檔編號(hào)H01M2/30GK201430168SQ20092002487
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者林道勇 申請(qǐng)人:林道勇;山東潤(rùn)峰集團(tuán)新能源科技有限公司