專(zhuān)利名稱(chēng)：一種卷繞型電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池制造領(lǐng)域，具體是涉及一種卷繞型電池的制作方法。
背景技術(shù)：
鋰離子電池是20世紀(jì)90年代初出現(xiàn)的新型綠色高能可充電電池，具有電壓高、能 量密度大、循環(huán)性能好、自放電小、無(wú)記憶效應(yīng)、工作溫度范圍寬等眾多優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于移 動(dòng)電話、筆記本電腦、電子儀表、便攜電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車(chē)、武器裝備等。如圖1所示，鋰離 子電池制造時(shí)將隔膜2、正極片3、隔膜2、負(fù)極片1按順序疊加，卷繞成卷芯，其中正、負(fù)極片 由隔膜2隔開(kāi)，防止短路。卷芯中隔膜的寬度必須寬于正極片，只有這樣才能避免正、負(fù)極 片接觸短路，其中在寬度方向隔膜超出正極片的部分稱(chēng)為正極片隔膜覆蓋差。正極片、隔膜 覆蓋差必需大于、等于0。對(duì)于卷繞型電池來(lái)說(shuō)，卷芯為一層包裹一層，正極片、隔膜的覆蓋 差很難測(cè)量。現(xiàn)有技術(shù)一般通過(guò)控制極片和隔膜的尺寸來(lái)控制兩者之間的覆蓋差，而在制 作過(guò)程中，由于極片、隔膜分切、卷繞偏移等原因，隔膜熱縮后電芯中的某些部位會(huì)出現(xiàn)隔 膜窄于正極片的情況，引起電芯短路，所以目前的電池制作工藝在控制覆蓋差上存在一定 缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種卷繞型電池的制作方法，可以更準(zhǔn)確地控制 卷芯中隔膜極片間的覆蓋差，從而提高電池合格率。該技術(shù)方案包括以下步驟電芯纏繞步驟；對(duì)當(dāng)前批次的卷繞好的由隔膜和極片 組成的卷芯進(jìn)行抽樣；對(duì)選中的樣本進(jìn)行固化，將固化后的卷芯沿軸向剖開(kāi)，測(cè)量隔膜與極 片間的覆蓋差；根據(jù)測(cè)量所得的覆蓋差修正下一批次電池的隔膜和極片材料的尺寸。優(yōu)選地，上述方法中，采用線性切割機(jī)將固化后的卷芯沿軸向剖開(kāi)。上述方法中，采用潛伏型固化劑對(duì)選中的樣本進(jìn)行固化。所述電池為鋰離子電池。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比所具有的有益效果是采用抽檢方式對(duì)同一批次的電池覆 蓋差進(jìn)行測(cè)量，使得電池覆蓋差可以測(cè)量并定量分析，改變了現(xiàn)有的依靠?jī)H僅依靠經(jīng)驗(yàn)來(lái) 確定極片和隔膜尺寸的做法，保證了電池的合格率；測(cè)量時(shí)先使用固化劑將卷芯固化，再 將卷芯線性剖開(kāi)，由于已經(jīng)將正、負(fù)極片及隔膜完全固化了，避免切割時(shí)隔膜或極片彎曲， 從而方便使用顯微鏡測(cè)量每層極片與隔膜間的覆蓋差，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)卷芯制作工藝中的缺 陷。


圖1是電池極片與隔膜層疊示意圖；圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2中的局部放大圖。
具體實(shí)施例方式下面以18650卷芯為例并結(jié)合附圖2、圖3說(shuō)明卷繞型電池制作過(guò)程中，測(cè)量隔膜 與極片間覆蓋差，并依據(jù)測(cè)定的覆蓋差確定電池的極片和隔膜尺寸的過(guò)程。首先對(duì)同一批 制作出的卷芯進(jìn)行抽樣，對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)量。配置固化劑。使用常規(guī)的潛伏型固化劑，將環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑按4 1的比例混 合，攪拌均勻備用。將由負(fù)極片1、隔膜2、正極片3疊置纏繞成的卷芯置于18650鋼殼4中。將配置好的固化劑加入鋼殼4中卷芯的端部，靜置8小時(shí)，使固化劑5固化并將卷 芯端部的極片和隔膜固定成型。用線性切割機(jī)將固化后的卷芯沿卷芯中軸面切開(kāi)，由于極片和隔膜都被固化劑裹 住固定，切割時(shí)不會(huì)導(dǎo)致極片或隔膜卷折、彎曲。在顯微鏡下對(duì)正、負(fù)極片與隔膜間的覆蓋差Δ進(jìn)行測(cè)量。采用上述方法對(duì)其中之一的卷芯樣品的測(cè)量結(jié)果如表1所示。表1(單位:mm) 表1中各個(gè)測(cè)量點(diǎn)選自卷芯的不同纏繞層，前5個(gè)點(diǎn)為正極覆蓋差，后5個(gè)點(diǎn)為負(fù) 極覆蓋差。從表1可見(jiàn)，采用將卷芯固化后再切割的方法可準(zhǔn)確測(cè)量正負(fù)極片的覆蓋差。然 后可根據(jù)多只電池樣本測(cè)得的覆蓋差來(lái)確定是否要調(diào)整極片與隔膜材料的尺寸，經(jīng)過(guò)多次 測(cè)試，當(dāng)各測(cè)量點(diǎn)的覆蓋差都控制在1. Omm < Δ < 2. 5mm以內(nèi)時(shí)，既可以消除電芯短路現(xiàn) 象，也可以不影響電池的內(nèi)部空間尺寸。如果測(cè)得的數(shù)值有低于1.0mm的，則需要相應(yīng)增大 隔膜材料的寬度，這對(duì)控制電池生產(chǎn)質(zhì)量、減少電芯短路具有實(shí)際意義。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)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，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種卷繞型電池的制作方法，包括電芯纏繞步驟，其特征在于，還包括以下步驟對(duì)當(dāng)前批次的卷繞好的由隔膜和極片組成的卷芯進(jìn)行抽樣；對(duì)選中的樣本進(jìn)行固化，將固化后的卷芯沿軸向剖開(kāi)，測(cè)量隔膜與極片間的覆蓋差；根據(jù)測(cè)量所得的覆蓋差修正下一批次電池的隔膜和極片材料的尺寸。
2.如權(quán)利要求1所述的卷繞型電池的制作方法，其特征在于采用線性切割機(jī)將固化 后的卷芯沿軸向剖開(kāi)。
3.如權(quán)利要求2所述的卷繞型電池的制作方法，其特征在于采用潛伏型固化劑對(duì)選 中的樣本進(jìn)行固化。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的卷繞型電池的制作方法，其特征在于所述電池為鋰離 子電池。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種卷繞型電池的制作方法，包括以下步驟對(duì)當(dāng)前批次的卷繞好的由隔膜和極片組成的卷芯進(jìn)行抽樣；對(duì)選中的樣本，先將卷芯置入器皿中，在器皿中加入固化劑使得卷芯固化，再將固化后的卷芯沿軸向剖開(kāi)，測(cè)量隔膜與極片間的覆蓋差；根據(jù)測(cè)量所得的覆蓋差修正下一批次電池的隔膜和極片材料的尺寸。本發(fā)明采用抽檢方式對(duì)同一批次的電池覆蓋差進(jìn)行測(cè)量，先固化再測(cè)量，使得電池覆蓋差可以測(cè)定并定量分析，保證了成品電池的合格率。
文檔編號(hào)H01M10/38GK101931104SQ20091010838
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日
發(fā)明者唐贊謙 申請(qǐng)人:深圳市比克電池有限公司