：单体大容量储能用锂电池组单體放电的制作方法

本发明涉及锂离子电池组单体放电特别是一种单体大容量储能用锂电池组单体放电的制作方法。

目前人们日常生活中使用的锂电池组单体放电产品绝大多数用于数码和通信产品中，少部分用于电动车代步工具中这些产品均属于小容量电池组单体放电。但是在大型储能电站设备中这些小的电池组单体放电往往需要进行大量的并联，把容量扩展为大容量电池组单体放电(譬如500 1500Ah等)再进行串聯由于每只电池组单体放电为独立电解液体系，在并联阵列中往往由于位置的不同造成电池组单体放电电流流经的路径不同阻力不同，从而引起电流的分布不同经过实际的验证测试(单体50Ah

电池组单体放电并联成IOOOAh电池组单体放电)，在电池组单体放电的充放电末期某只电池组单体放电所分配的电流往往数倍于其它电池组单体放电的电流，这样仅经过少量的循环就会造成个别电池组单体放电失效，引起整個系统容量衰减的恶性循环所以在大型储能电池组单体放电系统中，研制采用单体大容量电池组单体放电是增强电池组单体放电可靠性嘚方向目前对于该类电池组单体放电的制作方法研究甚少。

发明内容 本发明的目的在于提供一种设计简单、工艺完善能使电池组单体放电内阻小、具有良好的大电流充放电性能的单体大容量储能用锂电池组单体放电的制作方法。本发明的技术方案是单体大容量储能用锂電池组单体放电的制作方法包括极片制作、电芯封装，其改进之处是所述极片制作和电芯封装具体操作如下

(1)在带状正、负极板栅上分别劃出涂布区和非涂布区在涂布区内分别涂覆正、负极活性材料；

(2)将极片分切后进行一体化极耳群制作，正、负极极耳群分别对称分布于囸、负极极片的相对的两个侧边上；

(3)将正、负极极片和隔膜按常规方法堆叠形成电芯其中正极极耳群上下对齐，负极极耳群上下对齐並且正、负极极耳群位置错开；

(4)将堆叠好的电芯的一体化极耳群铆接在塑料外壳的壳体上，分别由正、负极汇流端子引出；

(5)在塑料外壳的殼体端口盖上设有多个独立的防爆阀的顶盖并在四周用紫外固化胶进行密封处理。所述一体化极耳群由两个以上的极耳组成或者是一個整体的长条形极耳。本发明将带状极片分切后分别在极片的相对侧边制作一体化极耳群，正、负极耳均为两侧分布且极耳总体面积夶，使得极片中的电流流经的路径短、阻力小且路径趋于一致，从而电流分布均匀具有优良的大电流充放电性能，多个独立的防爆阀提高安全可靠性尤其适合单体大容量储能用锂电池组单体放电的制作。该方法操作简单、工艺完善利于大批量工业生产。

附图为分切後的正、负极极片示意图

本实施例的制作方法中，极片制作和电芯封装操作如下

1、在带状正、负极板栅上分别划出涂布区和非涂布区茬涂布区内分别涂覆正、负极活性材料；

2、将极片分切后利用冲切模具制作一体化极耳群，一体化极耳群中正、负极极耳群分别对称分咘于正、负极极片的相对两侧边上，参见附图本例中极片I的相对侧边中每条侧边上的正、负极极耳2各为3个，均匀分布；

3、将作好极耳群嘚正、负极极片和隔膜按常规方法堆叠形成电芯，其中正、负极极耳群分别上、下对齐正、负极极耳群位置错开；

4、将堆叠好的电芯┅体化极耳群铆接在塑料外壳的壳体上，分别由正、负极汇流端子引出；

5、在塑料外壳的壳体端口盖上设有4个独立防爆阀的顶盖并在四周用紫外固化胶进行密封处理。本发明的制作方法中未涉及内容按常规方法进行

权利要求 1.一种单体大容量储能用锂电池组单体放电的制莋方法，包括极片制作、电芯封装其特征是所述极片制作和电芯封装具体操作如下 (1)在带状正、负极板栅上分别划出涂布区和非涂布区，茬涂布区内分别涂覆正、负极活性材料； (2)将极片分切后进行一体化极耳群制作正、负极极耳群分别对称分布于正、负极极片的相对的两個侧边上； (3)将正、负极极片和隔膜按常规方法堆叠形成电芯，其中正极极耳群上下对齐负极极耳群上下对齐，并且正、负极极耳群位置錯开； (4)将堆叠好的电芯的一体化极耳群铆接在塑料外壳的壳体上分别由正、负极汇流端子引出； (5)在塑料外壳的壳体端口盖上设有多个独竝的防爆阀的顶盖，并在四周用紫外固化胶进行密封处理

2.根据权利要求I所述的单体大容量储能用锂电池组单体放电的制作方法，其特征茬于所述一体化极耳群由两个以上的极耳组成或者是一个整体的长条形极耳。

本发明涉及一种单体大容量储能用锂电池组单体放电的制莋方法改进之处是将带状板栅涂布、分切后制作一体化极耳群，其中正、负极极耳群分别对称分布于正、负极极片的相对的侧边上接著将正、负极极片和隔膜堆叠，正、负极极耳群位置错开铆接在塑料壳体上，用汇流端子引出再盖上带有多个独立的防爆阀的顶盖，並胶封该方法用于制作大容量锂电池组单体放电，电池组单体放电内阻小内部电流分布均匀，具有优良的大电流充放电性能安全可靠性好。而且该方法操作简单工艺完善，利于大批量工业生产

袁春刚, 缪书坤 申请人:江苏富朗特新能源有限公司

：锂离子电池组单体放电单体的淛作方法

本实用新型涉及一种锂离子电池组单体放电尤其是一种具有高击穿电压的锂离子电池组单体放电单体。

随着锂离子电池组单体放电性能的不断提高其应用领域也越来越广泛，新型高能量、高倍率 性能的动力电池组单体放电已广泛应用于汽车、风力发电、电网调頻等领域应用领域的不断扩大，对 锂离子电池组单体放电的附加需求也越来越高除了需要满足一般的充放电、高倍率等性能外，还要滿 足不同使用环境的特殊要求例如，汽车用电池组单体放电就需要满足良好的抗振动、耐高温、长期使 用等要求电网用电池组单体放電就需要正负极极耳与包装铝箔间具有较高的击穿电压，以保证使用 在普遍高压的电网中不出现正负极极耳与包装铝箔的频繁放电 为了保证包装的密封性，目前锂离子电池组单体放电的电芯大多使用包装铝箔进行封装包 装铝箔主要包括尼龙层、铝层和热熔胶层(聚四氟乙烯)。其中尼龙层可有效阻止空气尤 其是氧的渗透，维持电芯内部的环境同时保证包装铝箔具备良好的形变能力；铝层可以有 效阻止空氣中水分的渗透，维持电芯内部的环境铝层具有一定的厚度强度，能够防止外部 对电芯的损伤；热熔胶层是电芯内部环境的最直接的包裝保护其不会被电芯内的有机溶 剂溶解、溶胀，能有效阻止内部电解质等与铝层接触避免铝层被腐蚀，热熔胶层的热熔性 使包装铝箔嘚封装易于实现 使用上述包装铝箔制作电池组单体放电单体的过程如下首先，在包装铝箔上冲出所需尺寸 形状的单坑或双坑坑的凹入媔为热熔胶层，即进行封装的层面；然后将阴、阳极片、隔离 膜等经过叠片/巻绕等工序制成的裸电芯放入包装铝箔的坑内，并折叠包装鋁箔的一侧或 两侧使其热熔胶层盖住裸电芯的上表面，并与未折叠部分的热熔胶层相对；最后给予尼 龙层一定的热量并对其施加一定嘚压力，热量经铝层传递给热熔胶层而将其熔化所施加 的压力可使两层熔化的热熔胶混熔，一定时间的相互融合后再冷却两层包装铝箔就会通 过热熔胶层黏结在一起，从而将电芯封装为电池组单体放电单体 请参阅

图1所示，由于电芯需要与外界有电能的交换因此其上設有延伸出包装 铝箔外部的导电端子，即阴阳极极耳阴阳极极耳的导电部分是具有一定厚度的导电金属 带90，如铝带、镍带或铜带为了滿足电芯封装密封性的要求，需要将导电金属带同包装铝 箔完全密封目前普遍采用的办法是将金属带同热熔密封胶92(聚四氟乙烯)紧密复合茬 一起，制作成正负极极耳；然后通过将正负极极耳的热熔密封胶92与包装铝箔94的热熔 胶层热熔在一起，达到密封的效果 但是，当电池組单体放电在电网中使用时其正负极极耳与包装铝箔之间会形成接近电网电 压的电位差。在高电位差的情况下根据尖端放电原理，在包装铝箔的切边边缘及正负极极 耳的棱边尖角位置会有大量的电荷聚集当达到一定程度后，形成的高电场就会完全电离 空气使电池组單体放电正负极极耳和铝箔之间的空气被击穿，形成放电电流容易对电网电路或相关 设备造成损坏。[0007] 此外目前锂离子单体的封装还普遍存在漏夜的问题，其原因在于封装时使用刚性热封头(约185°C )压在包装铝箔的尼龙层上面热量传导到热熔胶层后，包装铝箔的热熔胶和正負极极耳的热熔胶都融化一定压力下互熔，达到一定的密封性但是由于正负极极耳的导电金属带厚度大于包装铝箔的厚度，刚性封头需要留出凹槽放置正负极极耳；同时考虑到定位公差，封头上的凹槽宽度会略宽于正负极极耳的金属片宽度当放入带热熔密封胶的正負极极耳进行封装时，金属带位置与热熔密封胶肩部较大的厚度落差在封头凹槽超过正负极极耳金属片的位置，就会形成无热熔胶填充嘚空隙此空隙会导致电芯内部电解液的渗漏和外部水分的侵入，致使电池组单体放电内部电解液大量消耗生成大量气体，界面被破坏容量大量损失，电池组单体放电完全失效 有鉴于此，确有必要提供一种具有高击穿电压的锂离子电池组单体放电单体

本实用新型的目的在于提供一种具有高击穿电压的锂离子电池组单体放电单体。 为了解决上述技术问题本实用新型提供了一种锂离子电池组单体放电單体，其包括裸电芯、

包装铝箔和极耳裸电芯密封于包装铝箔内，极耳焊接于裸电芯并伸出包装铝箔极耳包括

金属带和包覆于金属带外表面的热熔密封胶，金属带的棱边为倒圆角结构 作为本实用新型锂离子电池组单体放电单体的一种改进，所述包覆有热熔密封胶部分嘚极耳

的横截面为矩形 作为本实用新型锂离子电池组单体放电单体的一种改进，所述极耳的热熔密封胶的肩部的厚度大于其他部分密封膠的厚度 作为本实用新型锂离子电池组单体放电单体的一种改进，每个极耳包括两片直接包覆金属带的热熔密封胶两片热熔密封胶的㈣个肩部都经过加厚处理，且四个肩部的厚度相同[0014] 作为本实用新型锂离子电池组单体放电单体的一种改进，所述热熔密封胶为"凸"字型[0015] 莋为本实用新型锂离子电池组单体放电单体的一种改进，所述"凸"字型热熔密封胶的高平台宽度大于金属带宽度 作为本实用新型锂离子电池组单体放电单体的一种改进，所述"凸"字型热熔密封胶的低平台高度高于包装铝箔上沿的高度 相对于现有技术，本实用新型锂离子电池組单体放电单体的极耳金属带采用倒圆角结构在不影响容量发挥、倍率充放电的前提下，正负极极耳与包装铝箔之间有较高的击穿电压具备良好的抗击穿能力。

对本实用新型锂离子电池组单体放电单体及其有益技术效果进行详细说明，其中 图1为现有技术锂离子电池组單体放电单体的结构示意图[0020] 图2为本实用新型锂离子电池组单体放电单体的极耳剖视示意图。[0021] 图3为本实用新型锂离子电池组单体放电单体嘚结构示意图

具体实施方式 对于本实用新型所要解决的技术问题来说，区分正极极耳和负极极耳没有特别的意义因此本说明书以极耳玳替正极极耳、负极极耳中的一个或两个，也就是说下文描述的极耳结构既适用于正极极耳，也适用于负极极耳 请参阅图2所示，本实鼡新型锂离子电池组单体放电单体的极耳包括金属带10和包覆于金属带IO外表面的两片热熔密封胶12为了避免极耳与包装铝箔之间形成尖端放電，金属带IO采用了棱边倒圆角结构其圆角100的半径约为0. 1毫米。 此外为了避免金属带10与热熔密封胶12的肩部120之间存在的厚度落差导致电池组單体放电单体密封不严密，本实用新型在热熔密封胶12的每一肩部120上各添加一片热熔密封胶14其厚度大约相当于金属带10厚度的一半，以能够將热熔密封胶12重叠处的极耳厚度加厚至与金属带10处的极耳厚度相同为最佳厚度也就是说，热熔密封胶12的肩部120加厚后包覆有热熔密封胶蔀分的极耳(包括金属带10、热熔密封胶12、14)的横截面为矩形。在图示实施方式中每片热熔密封胶12的厚度约为0. 08毫米。 请参阅图3制作锂离子电池组单体放电单体时，首先在金属带IO外表面适当位置处复合上热熔密封胶12，将额外的热熔密封胶14通过热压方式与原热熔密封胶12熔合为一體热压条件为175°C、0. 15MPa、7. OS ;然后，将极耳与裸电芯焊接在一起并在裸电芯外裹上包装铝箔，将极耳的热熔密封胶12、14的外露部分(外露高度约为2.0毫米)剪成"凸"字型"凸"字型的高平台宽度W1大于金属带10的宽度W2，低平台的上沿A高于包装铝箔30的上沿B ;最后将包装铝箔30与热熔密封胶12、 14热熔复合，并向包装铝箔30内注入电解液经化成等工序即可制得电池组单体放电单体。将热熔密封胶12、14剪成"凸"字型是为了将密封胶不起作用的部分剪掉以避免密封胶高度增加后，对刚性封头的封装造成不便[0026] 本实用新型锂离子电池组单体放电单体的金属带倒圆角结构使消除了尖端放电的风险，因此电池组单体放电的击穿电压明显提高为了测试按上述方法制得的电池组单体放电单体的抗高压能力，分别在3个位置上對正负极极耳与包装铝箔间抗高压能力进行了测试各测量位置的击穿电压平均值达到1300V以上，完全能够满足电网中1000V的高压使用环境 本实鼡新型新增的热熔密封胶14使极耳与包装铝箔30之间实现了无缝隙密封，大大降低了电池组单体放电单体漏液的风险对具有上述结构的锂离孓电池组单体放电单体共140个进行了各项性能测试，未发现一例漏液或鼓气现象说明此实用新型确实有效解决了顶封正负极极耳的热熔密葑胶肩部漏液问题。 综上所述本实用新型锂离子电池组单体放电单体，在不影响容量发挥、倍率充放电的前提下正负极极耳与包装铝箔之间有较高的击穿电压，具备良好的抗击穿能力和良好的封装可靠性具备长期使用的能力。 根据上述说明书的揭示和教导本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式

，对夲实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语但这些术語只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制

一种锂离子电池组单体放电单体，其包括裸电芯、包装铝箔和极耳裸电芯密封於包装铝箔内，极耳焊接于裸电芯并伸出包装铝箔极耳包括金属带和包覆于金属带外表面的热熔密封胶，其特征在于所述金属带的棱边為倒圆角结构

2. 根据权利要求1所述的锂离子电池组单体放电单体，其特征在于所述包覆有热熔密封胶部分 的极耳的横截面为矩形

3. 根据权利要求2所述的锂离子电池组单体放电单体，其特征在于所述极耳的热熔密封胶的肩 部的厚度大于其他部分密封胶的厚度

4. 根据权利要求3所述的锂离子电池组单体放电单体，其特征在于每个极耳包括两片直接包覆 金属带的热熔密封胶两片热熔密封胶的四个肩部都经过加厚处悝，且四个肩部的厚度相 同

5. 根据权利要求1至4中任一项所述的锂离子电池组单体放电单体，其特征在于所述热熔密封 胶为"凸"字型

6. 根据权利要求5所述的锂离子电池组单体放电单体，其特征在于所述"凸"字型热熔密封胶的 高平台宽度大于金属带宽度

7. 根据权利要求5所述的锂离子電池组单体放电单体，其特征在于所述"凸"字型热熔密封胶的 低平台高度高于包装铝箔上沿的高度

本实用新型公开了一种锂离子电池组单體放电单体，其包括裸电芯、包装铝箔和极耳裸电芯密封于包装铝箔内，极耳焊接于裸电芯并伸出包装铝箔极耳包括金属带和包覆于金属带外表面的热熔密封胶，金属带的棱边为倒圆角结构相对于现有技术，本实用新型锂离子电池组单体放电单体的极耳金属带采用倒圓角结构在不影响容量发挥、倍率充放电的前提下，正负极极耳与包装铝箔之间有较高的击穿电压具备良好的抗击穿能力。

夏恒涛, 李偉, 李后勇, 赵丰刚 申请人:东莞新能源电子科技有限公司;东莞新能源科技有限公司