专利名称：强制内短试验用锂电子电池及其制备方法
强制内短试验用锂电子电池及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种锂电子电池及其制备方法，特别是涉及一种强制内短试验用锂电子电池及其制备方法。
背景技术：
锂离子电池近年来作为电池行业的新生力量越来越得到行业的重视。无论是在普通小型通讯设备如手机，还是用在移动设 备如数码产品上，或是用在动力设备上如电动工具、纯电池汽车上，锂离子电池的使用空间越来越大，也越来越被消费者喜爱。伴随着锂离子电池的诞生，安全问题一直被人们所担忧。作为电池制作企业和研究机构，建立严格的安全测试手段和检验标准显得十分重要和必要。日本在锂离子电池的研究上，领先于世界，其在电池安全检测手段和标准上，建立了一种测试电池安全的方法——强制内部短路方法。但是，用于这种安全测试的方法的锂电子电池在卷入短路金属件后，其位置难以寻见，且锂电子电池的电解液容易挥发泄露。
发明内容鉴于上述状况，有必要提供一种短路金属件位置可见性好且电解液不易挥发泄露的强制内短试验用锂电子电池。一种强制内短试验用锂电子电池，包括锂电子电池芯，包括正极、负极及间隔于所述正极与所述负极之间的隔膜，所述锂电子电池芯除去了外包装且充满电；短路金属件，卷入所述锂电子电池芯内；正极极耳，焊接于所述锂电子电池芯上且与所述正极电连接；负极极耳，焊接于所述锂电子电池芯上且与所述负极电连接；及密封包装膜，将所述锂电子电池芯密封起来且抽真空，使所述短路金属件在所述密封包装膜上形成外凸的印记，所述正极极耳和负极极耳部分外露于所述密封包装膜外。上述强制内短试验用锂电子电池采用密封包装膜实现了密封包装，保证了电解液没有泄露，同时真空处理后，短路金属件在密封包装膜上形成外凸的印记，其放置的位置比较明显，保证了做内短测试时，其位置容易可寻、可控。进一步地，所述正极极耳及负极极耳均包括金属条及设于所述金属条上的聚丙烯树脂制成的胶带进一步地，所述正极极耳的金属条的材质为铝，所述负极极耳的金属条的材质为镍及铜中的一种。进一步地，所述短路金属件为L型镍丝。进一步地，所述密封包装膜为铝塑复合膜。进一步地，所述正极的材料选自LiCo02、LiNi02、Li (NiCoMn)02、LiMn204 及LiFeP04中的至少一种。
进一步地,所述负极的材料选自石墨、硬碳及Li4Ti5012中的至少一种。同时，有必要提供短路金属件位置可见性好且电解液不易挥发泄露的强制内短试验用锂电子电池的制备方法。一种强制内短试验用锂电子电池的制备方法，包括如下步骤提供一种锂电子电池芯，所述锂电子电池芯包括正极、负极及间隔于所述正极与所述负极之间的隔膜，且所述锂电子电池芯除去了外包装且充满电；将短路金属件卷入所述锂电子电池芯内；将正极极耳及负极极耳焊接于所述锂电子电池芯上，所述正极极耳与所述正极电连接，所述负极极耳与所述负极电连接 '及采用密封包装膜将所述锂电子电池芯密封起来且进行抽真空处理，所述正极极耳和负极极耳部分外露于所述密封包装膜外。进一步地，所述正极极耳及负极极耳采用超声波焊接的方法焊接于所述锂电子电池芯上。进一步地，所述铝塑复合膜包括铝层及设于所述铝层两侧的树脂层及尼龙层。上述强制内短试验用锂电子电池的制备方法采用密封包装膜实现了密封包装，保 证了电解液没有泄露，同时真空处理后，短路金属件在密封包装膜上形成外凸的印记，其放置的位置比较明显，保证了做内短测试时，其位置容易可寻、可控。
图I为实施一的强制内短试验用锂电子电池的结构示意图；图2为图I所示强制内短试验用锂电子电池的锂电子电池芯的立体图；图3为图I所示强制内短试验用锂电子电池的短路金属件的立体图；图4为图I所示强制内短试验用锂电子电池的正极极耳的立体图；图5为图I所示强制内短试验用锂电子电池的密封包装膜的结构示意图；图6为图I所示强制内短试验用锂电子电池的密封时的状态示意图；图7为实施例二的强制内短试验用锂电子电池的结构示意图；图8为实施例一的强制内短试验用锂电子电池的制备方法的流程图。
具体实施方式下面主要结合
本发明的具体实施方式
。请参阅图I及图2，本实施例一的强制内短试验用锂电子电池100包括锂电子电池芯110、短路金属件120、正极极耳130、负极极耳140及密封包装膜150。锂电子电池芯110为方型锂电子电池芯，其除去了外包装且充满电。锂电子电池芯Iio包括隔膜112、正极114、负极(图未示)及铝箔116。隔膜112间隔于正极114与负极之间，以防止锂电子电池芯110短路。正极采用导电材料涂覆于铝箔116上而形成。负极采用导电材料涂覆于隔膜112形成的。正极114的材料选自LiCo02、LiNi02、Li (NiCoMn)
02、LiMn204及LiFeP04中的至少一种。负极的材料选自石墨、硬碳及Li4Ti5012中的至少一种。请参阅图3，短路金属件120卷入锂电子电池芯110内。具体在本实施例中，短路金属件120卷入锂电子电池芯110的正极114与隔膜112之间。当采用上述强制内短试验用锂电子电池100做强制内部短路试验时，对短路金属件120施加一压力，使短路金属件120穿破隔膜112，造成锂电子电池芯110内部短路，检测强制内短试验用锂电子电池100短路时是否会爆炸或燃烧，从而得知强制内短试验用锂电子电池100是否符合国际标准。短路金属件120可以为任何导电金属件，在本实施例中，短路金属件120为L型镍丝。请参阅图4，正极极耳130焊接于锂电子电池芯110上且与正极114电连接。负极极耳140焊接于锂电子电池芯上110且与负 极电连接。具体在本实施例中，正极极耳130及负极极耳140采用超声波焊接的方法焊接于锂电子电池芯110上。正极极耳130包括金属条132及设于金属条132上的胶带134。胶带134由聚丙烯树脂制成。在本实施例中，负极极耳140的结构与正极极耳130的结构相同；胶带是通过压合的方法而固定于金属条上。金属条的厚度可以为O. 05 O. 4mm,优选为O. 1mm。正极极耳130的金属条132材质为铝。负极极耳140的金属条的材质为镍及铜中的一种。请参阅图5及图6，密封包装膜150将锂电子电池芯110密封起来且抽真空，使短路金属件120在密封包装膜150上形成外凸的印记。正极极耳130和负极极耳140部分外露于密封包装膜150外。密封包装膜150为铝塑复合膜、塑料膜等。在本实施例中，密封包装膜150为铝塑复合膜。密封包装膜150包括尼龙层152、铝层154及树脂层156。尼龙层152及树脂层156分别设于铝层154的两侧。树脂层156可以为聚丙烯树脂或氯化聚丙烯树脂层。树脂层156用于热熔焊接。铝层154起水分和氧气阻隔作用。尼龙层152起环境保护作用。密封包装膜150的厚度可以为O. 08 O. 18mm，优选为O. 11mm。上述强制内短试验用锂电子电池100采用密封包装膜150实现了密封包装，保证了电解液没有泄露，同时真空处理后，短路金属件120在密封包装膜150上形成外凸的印记，其放置的位置比较明显，保证了做内短测试时，其位置容易可寻、可控。请参阅图7，本实施例二的强制内短试验用锂电子电池200与强制内短试验用锂电子电池100基本相似，包括锂电子电池芯210及短路金属件220 ;锂电子电池芯210包括隔膜212、正极214及负极218。不同之处在于锂电子电池芯210为圆柱型锂电子电池芯，且还包括铝箔216 ;隔膜212有两层，短路金属件220卷入铝箔216与隔膜212之间。请参阅图8，本实施例的强制内短试验用锂电子电池的制备方法，包括如下步骤S301 S304。请参阅图2，步骤S301 :提供一种锂电子电池110，锂电子电池芯110包括正极114、负极及间隔于正极114与负极之间的隔膜112，且锂电子电池芯110除去了外包装且充满电。步骤302 :将短路金属件120卷入锂电子电池芯110内。请参阅图6，步骤S303 :将正极极耳130及负极极耳140焊接于锂电子电池芯110上，正极极耳130与正极114电连接，负极极耳140与负极电连接。具体在本实施例中，正极极耳130及负极极耳140采用超声波焊接的方法焊接于锂电子电池芯110上。请一并参阅图5，步骤S304 :采用密封包装，150将锂电子电池芯110密封起来且进行抽真空处理，正极极耳130和负极极耳140部分外露于密封包装膜150外。铝塑复合膜150包括铝层154及设于铝层154两侧的树脂层156及尼龙层152。上述强制内短试验用锂电子电池的制备方法采用密封包装膜150实现了密封包装，保证了电解液没有泄露，同时真空处理后，短路金属件120在密封包装膜150上形成外凸的印记，其放置的位置比较明显，保证了做内短测试时，其位置容易可寻、可控。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围 应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种强制内短试验用锂电子电池，其特征在于，包括 锂电子电池芯，包括正极、负极及间隔于所述正极与所述负极之间的隔膜，所述锂电子电池芯除去了外包装且充满电； 短路金属件，卷入所述锂电子电池芯内； 正极极耳，焊接于所述锂电子电池芯上且与所述正极电连接； 负极极耳，焊接于所述锂电子电池芯上且与所述负极电连接；及 密封包装膜，将所述锂电子电池芯密封起来且抽真空，使所述短路金属件在所述密封包装膜上形成外凸的印记，所述正极极耳和负极极耳部分外露于所述密封包装膜外。
2.如权利要求I所述的强制内短试验用锂电子电池，其特征在于，所述正极极耳及负极极耳均包括金属条及设于所述金属条上的聚丙烯树脂制成的胶带。
3.如权利要求2所述的强制内短试验用锂电子电池，其特征在于，所述正极极耳的金属条的材质为铝，所述负极极耳的金属条的材质为镍及铜中的一种。
4.如权利要求I所述的强制内短试验用锂电子电池，其特征在于，所述短路金属件为L型镍丝。
5.如权利要求I所述的强制内短试验用锂电子电池，其特征在于，所述密封包装膜为铝塑复合膜。
6.如权利要求I所述的，其特征在于，所述正极的材料选自LiCo02、LiNi02、Li (NiCoMn) 02、LiMn204 及 LiFeP04 中的至少一种。
7.如权利要求I所述的，其特征在于，所述负极的材料选自石墨、硬碳及Li4Ti5012中的至少一种。
8.一种强制内短试验用锂电子电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤 提供一种锂电子电池芯，所述锂电子电池芯包括正极、负极及间隔于所述正极与所述负极之间的隔膜，且所述锂电子电池芯除去了外包装且充满电； 将短路金属件卷入所述锂电子电池芯内； 将正极极耳及负极极耳焊接于所述锂电子电池芯上，所述正极极耳与所述正极电连接，所述负极极耳与所述负极电连接 '及 采用密封包装膜将所述锂电子电池芯密封起来且进行抽真空处理，所述正极极耳和负极极耳部分外露于所述密封包装膜外。
9.如权利要求I所述的强制内短试验用锂电子电池的制备方法，其特征在于，所述正极极耳及负极极耳采用超声波焊接的方法焊接于所述锂电子电池芯上。
10.如权利要求I所述的强制内短试验用锂电子电池的制备方法，其特征在于，所述铝塑复合膜包括铝层及设于所述铝层两侧的树脂层及尼龙层。
全文摘要
一种强制内短试验用锂电子电池，包括锂电子电池芯、短路金属件、正极极耳、负极极耳及密封包装膜。锂电子电池芯包括正极、负极及间隔于正极与负极之间的隔膜，锂电子电池芯除去了外包装且充满电。短路金属件卷入锂电子电池芯内。正极极耳、负极极耳焊接于锂电子电池芯上且分别与正极及负极电连接。密封包装膜将锂电子电池芯密封起来且抽真空，使短路金属件在密封包装膜上形成外凸的印记。上述强制内短试验用锂电子电池采用密封包装膜实现了密封包装，保证了电解液没有泄露，同时真空处理后，短路金属件在密封包装膜上形成外凸的印记，其放置的位置比较明显。本发明还提供一种强制内短试验用锂电子电池的制备方法。
文档编号H01M10/42GK102738502SQ20111009560
公开日2012年10月17日 申请日期2011年4月15日 优先权日2011年4月15日
发明者张亮, 田启友, 郑荣鹏 申请人:比克国际(天津)有限公司, 深圳市比克电池有限公司