专利名称：电池电极片的绝缘方法
技术领域：
本发明涉及制造聚合物锂离子电池的绝缘方法，特别是涉及电池电极片的绝缘方法。
聚合物锂离子电池的电芯所用的包装材料是铝塑复合材料，铝塑复合材料由于中间层含有铝层，所以铝塑复合材料的边缘是导电的。在制造聚合物电池的过程中，电芯的两个电极片极易发生弯曲而与包装材料的边缘接触，这样，两个电极片就可能因包装材料的边缘的导电而发生短路，这对电池是极为有害的。一般防止电极片短路的绝缘方法有两种一种方法是在包装材料的边缘包贴上绝缘胶带，这种方法工作效率极低，而且包裹的绝缘胶带不能进行热封合，浪费了电芯的有效利用空间(一般浪费2～3mm的电芯长度)，降低了电池的容量(根据电池的大小，一般损失的能量百分率达3％～7％)和比容量。另一种方法是将与电极片接触区域的包装材料按一定的形状分切，然后将该部分包装材料翻过来压平，避免电极片与包装材料边缘的接触，这种方法工作效率低，而且只适用于铝层材料非常厚的复合材料(如铝层厚度为90μm)，对铝层材料相对较薄的复合材料难以适用(如铝层厚度小于40μm)。而厚铝层的复合材料不是聚合物锂离子电池的普遍应用的包装材料，也不代表聚合物锂离子电池包装材料的发展方向。
上述两种方法还具有一个共同的不足之处在于由于电极片具有一定的厚度，在热封合时，为了防止电极片处的漏液或密封不强的问题，需要增加包装材料的热封层材料的厚度，这样就增加了热封接合处的宽度，即增加了透过面积，降低了包装材料的实际阻隔能力，同时，也增加了包装材料的厚度，占用了电芯的有效利用空间，不利于提高聚合物锂电池的容量，特别是不利于提高超薄型聚合物锂电池的容量。
本发明的目的就是提供一种绝缘可靠、充分利用电芯的有效空间、生产效率高的电池电极片的绝缘方法。
为了达到上述目的，本发明电池电极片的绝缘方法是将两面均具有热封性的膜分切成带状，制成带状膜，在电芯用软包装材料包装前，在一定的温度下将作为绝缘层的带状膜热复合在电极片的两侧。
由于本发明是在电芯用铝塑复合材料进行包装之前，电极片上已复合了作为绝缘层的带状膜，这样，在电芯进行用铝塑复合材料包装时，隔绝了金属片与铝塑复合膜侧面铝层的接触，解决了电极片与电芯包装材料的边缘接触短路的问题，增加了电极片处的热封密封性，减小了聚合物锂电池包装材料热封层材料的厚度，减小了热封边缘的渗透面积，提高包装材料的实际阻隔能力，更好地保证电池的性能，节约了绝缘带所占用的电芯有效利用空间，提高了电池的实际容量和比容量，加强了电极片根部的耐折能力，减少或避免生产过程中的电极片折断，适用于各种电池包装材料，加工工效大大提高。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明电池电极片的绝缘方法第一种实施方式的示意图；图2为本发明电池电极片的绝缘方法第二种实施方式的示意图；图3为本发明电池电极片的绝缘方法第二种实施方式的已分切好的电极片图。
如图1所示，本发明电池电极片的绝缘方法第一种实施方式。带状膜是由两种热封温度不同材料复合而成的复合带3，两个电极片1已接合于电芯2之上；复合带3宽度为5-15mm，它是由第一复合带31和第二复合带32构成，第一复合带31和第二复合带32分居于两个电极片1的两侧，用滚式热封设备将电芯2上的电极片1封合于第一、第二复合带31、32之间，封合之后在部位4、5进行分切，分切宽度略小于电芯2宽度(即部位4和部位5之间的距离应小于电芯2的宽度3mm)。然后，将已带有复合材料的电极片1和电芯2用铝塑复合材料进行包装。
如图2、图3所示，为本发明电池电极片的绝缘方法的第二种实施方式。带状膜是由两种热封温度不同材料复合而成的复合带3，复合带3宽度为5-15mm，它是由第一复合带31和第二复合带32构成，第一复合带31和第二复合带32分居于电极片1的两侧，用滚式热封设备将电极片1封合于第一复合带31和第二复合带32之间，再将封合好的电极片1进行在部位4、部位5进行分切，复合带3突出电极片1侧面的宽度不大于10mm，分切后的电极片1按正常的电池生产工艺进行接合到电芯2上，再进行电芯包装。
在上述两个实施例中，由于所述的复合带3的两面热封温度不同，两面最低热封温度相差10℃以上，由于铝塑复合材料封装时对该温差要求的最佳值是50℃，为了配合铝塑复合材料封装，两面最低热封温度相差取值范围一般为10-50℃。在热封时，应将复合带3热封温度低的一侧与电极片1的侧面相贴合，在上述两个实施例中，所述的复合带3可采用以下三种方式进行制造1)利用聚乙烯和乙烯-丙烯酸共聚物进行两层共挤法进行制造；2)将聚乙烯和聚丙烯的薄膜用热复合法进行制造；3)将茂金属薄膜和乙烯-丙烯酸共聚物的薄膜用热复合法进行制造。
还有一种实施方式带状膜采用热封温度不大于150℃的单层膜乙烯-丙烯酸膜制成，其热封电极片的工艺流程是手工用上、下冲压热封式包装装置，热封板上依次放上PET膜、乙烯-丙烯酸膜、电极片、乙烯-丙烯酸膜、PET膜，进行热封，取下PET膜，分切，膜突出电极片侧面的宽度不大于10mm。
在上述实施方式中，带状膜也可采用热封温度不大于150℃的丙烯酸共聚物、聚乙烯、茂金属等单层膜。
权利要求
1.一种电池电极片的绝缘方法，其特征在于将两面均具有热封性的膜分切成带状，制成带状膜，在电芯用软包装材料包装前，在一定的温度下将作为绝缘层的带状膜热复合在电极片的两侧。
2.根据权利要求1所述的电池电极片的绝缘方法，其特征在于在电芯用软包装材料包装前，两个电极片已接合于电芯之上，将一定宽度的两个带状膜分居于两个电极片的两侧，用热封设备将电芯上的电极片封合于两个带状膜之间，封合之后在一定的部位进行分切，分切宽度略小于电芯宽度。
3.根据权利要求1所述的电池电极片的绝缘方法，其特征在于在电芯用软包装材料包装前，将一定宽度的两个带状膜分居于电极片的两侧，用热封设备将电极片封合于两个带状膜之间，再将封合好的电极片进行分切。
4.根据权利要求2或3所述的电池电极片的绝缘方法，其特征在于所述的带状膜是由两种热封温度不同材料复合而成的复合带，该复合带两面最低热封温度相差10℃以上，热封时，将复合带热封温度低的一侧与电极片的侧面相贴合。
5.根据权利要求2或3所述的电池电极片的绝缘方法，其特征在于所述的带状膜采用热封温度不大于150℃的单层膜制成。
6.根据权利要求2或3所述的电池电极片的绝缘方法，其特征在于所述带状膜的宽度为5-15mm。
7.根据权利要求3所述的电池电极片的绝缘方法，其特征在于带状膜突出电极片侧面的宽度不大于10mm。
全文摘要
本发明公开了一种电池电极片的绝缘方法,该方法是在电芯用软包装材料包装前,在一定的温度下将作为绝缘层的带状膜热复合在电极片的两侧。由于本发明是在电芯用铝塑复合材料进行包装之前,电极片上已复合了作为绝缘层的带状膜,在电芯进行用铝塑复合材料包装时,隔绝了金属片与铝塑复合膜侧面铝层的接触,解决了电极片与电芯包装材料的边缘接触短路的问题,提高包装材料的实际阻隔能力,提高了电池的实际容量和比容量。
文档编号H01M2/00GK1350968SQ0013156
公开日2002年5月29日 申请日期2000年10月27日 优先权日2000年10月27日
发明者石保庆, 许建全 申请人:厦门宝龙工业股份有限公司