一種異形鋰錳軟包裝電池及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋰錳電池技術領域，具體地指一種異形鋰錳軟包裝電池的制造方法及基于該方法制得的異形電池。
【背景技術】
[0002]—次性鋰錳電池由于具有高容量、高電壓、高安全性、低自放電率、長使用壽命和設計靈活等特點，在新興的電子標簽和穿戴電子設備上應用越來越廣泛。一些個性化的電子設備由于外形設計獨特，導致供電池利用的電池倉空間為不規則形狀或者多邊形形狀，普通的四邊形鋰錳軟包裝電池無法最大化的利用電池倉空間，使得電子設備的使用壽命大打折扣。
[0003]專利號為200720087439.8的實用新型專利公開了一種軟包裝鋰錳一次性方形電池結構，說明書中公開了其制備過程，然而該制備過程中使用將正極片、負極片、隔膜進行卷繞只能生產出方形電池，無法滿足市場需要。現有技術中，制備異形鋰錳軟包裝電池的方法為疊片法，即沖切形成多個相同形狀的正極片，以及多個相同形狀的負極片，疊片時隔膜呈Z字形將正極片與負極片位于隔膜兩側進行折疊，而疊片法雖然能滿足電池異形的要求，但也存在諸多缺點:電池極片多，產生邊料多，生產效率低；多層極片焊接有困難，可能虛焊，焊不牢，也可能過焊，部分極片焊斷或部分焊斷，出現虛焊和過焊，都會使部分極片不起作用，電池低容，更嚴重的會在使用過程中發生安全事故；而且小尺寸小容量的電池不適合使用疊片式生產，因為極片小而難以操作，生產效率低。
[0004]綜上所述，常規的鋰錳電池工藝卷繞成型容易實現機械化，速度較快，均一性好，有利于大規模生產，但只適用于生產常規形狀的電池；疊片工藝可以生產異形電池，但是可靠性會降低，生產效率不高。
[0005]因此，迫切需要開發出一種生產效率高、操作簡便的異形軟包裝電池及其制造方法，使其根據實際需要對部分尺寸稍加修改即可適應不同尺寸的電子設備。
【發明內容】
[0006]本發明的目的就是要解決上述【背景技術】的不足，提供一種生產效率高、操作簡便的異形鋰錳軟包裝電池及其制造方法。
[0007]本發明的技術方案為:一種異形鋰錳軟包裝電池的制造方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0008]a.將正極大片利用模具進行一次沖切，形成由多個異形正極單元片連接成的異形正極片，相鄰異形正極單元片在邊緣重合處連接；
[0009]b.將鋰帶利用模具進行一次沖切，形成由多個異形負極單元片連接成的異形負極片，相鄰異形負極單元片在邊緣重合處連接，所述異形負極單元片形狀與異形正極單元片形狀相對應；
[0010]C.用超聲波點焊機將正極耳與異形正極片焊接，將負極耳粘接在異形負極片上；
[0011]d.用隔膜將異形正極片和異形負極片分開，使異形負極單元片、異形正極單元片邊緣對應放置，將隔膜、異形正極片、異形負極片采用卷繞方式在異形負極單元片連接處、異形正極單元片連接處進行彎折、膠帶封端形成異形電芯，將異形電芯周圍多余的隔膜修剪整齊；
[0012]e.沖制帶有與異形電芯形狀對應的電池腔的異形鋁塑膜外殼，將異形電芯放入電池腔中，并將異形鋁塑膜外殼的下部翻轉包裹住異形電芯，完成與異形鋁塑膜外殼邊緣對應的一次密封及注電解液；
[0013]f.半成品電池于常溫下靜置12h后進行預放電，完成抽氣和與異形電芯邊緣對應的二次密封，剪去二次密封邊緣多余異形鋁塑膜外殼，得到異形電池。
[0014]優選的，所述步驟b中相鄰異形負極單元片間連接處貼有搭橋膠帶。
[0015]優選的，所述步驟d中使用的隔膜表面尺寸大于異形正極片和異形負極片中任一個表面尺寸。
[0016]優選的，所述步驟e中所述一次密封依次包括頂封、離電池腔較近一側的側封、從離電池腔較遠的一側注電解液后在離電池腔較遠的一側上進行的預封。
[0017]優選的，所述步驟a中正極大片由正極活性物質在雙輥機上輥壓成薄膜、烘干、與鋁網壓制成型后得到。正極活性物質為鋰錳復合氧化物、導電劑、粘合劑和純水混合而成。
[0018]優選的，所述異形電芯形狀為不少于五條邊的多邊形，所述異形負極單元片、異形正極單元片與異形電芯形狀對應。
[0019]本發明還提供一種上述制造方法制得的異形鋰錳軟包裝電池，其特征在于，包括外層的密封異形鋁塑膜外殼，位于密封異形鋁塑膜外殼內由異形正極片、隔膜、異形負極片卷繞而成的異形電芯，所述隔膜位于異形正極片和異形負極片之間，所述異形正極片、異形負極片上分別連接有正極耳和負極耳；
[0020]所述異形正極片由多個異形正極單元片連接而成，相鄰異形正極單元片在邊緣重合處連接；所述異形負極片由多個相連接的異形負極單元片連接而成，相鄰異形負極單元片在邊緣重合處連接；所述異形正極單元片與異形負極單元片形狀相對應，所述異形正極片、異形負極片卷繞時在異形正極單元片連接處、異形負極單元片連接處進行彎折。
[0021]優選的，所述異形正極片、異形負極片均為模具一次沖切而成。
[0022]優選的，所述所述異形電芯形狀為不少于五條邊的多邊形。
[0023]進一步的，所述所述異形電芯部分邊緣為圓弧形。
[0024]本發明的有益效果為:
[0025]1.根據用電器電池倉的形狀來定制異形電池，充分利用電池倉的有效空間，使電池容量最大化，從而提升用電器的使用壽命。
[0026]2.采用卷繞方式來制作異形電池，打破了現有技術只能用疊片法生產異形電池的技術偏見，每個電芯只需要進行正負極片各一次沖切即可，操作方便，不論是人工卷繞還是半自動全自動卷繞，都可以較快速且高質量的完成。
[0027]3.異形正極單元片間、異形負極單元片間均通過重合的一個邊進行連接，無需額外連接部位，卷繞時按重合邊的輪廓進行彎折，操作方便快捷，而且不會因卷繞導致單元片的重合邊變形，卷繞后單元片間形狀重合性好。
[0028]4.現階段各種穿戴電子設備不斷涌現，異形電池具有廣闊的市場前景，因此提高其生產效率對推動各新型電子產業具有重要意義。
【附圖說明】
[0029]圖1為異形正極片結構示意圖
[0030]圖2為異形負極片結構示意圖[0031 ] 圖3為正極耳連接示意圖
[0032]圖4為負極耳連接示意圖
[0033]圖5為異形電芯結構示意圖
[0034]圖6為異形鋁塑膜外殼示意圖
[0035]圖7為異形鋁塑膜外殼一次封裝示意圖
[0036]圖8為異形鋁塑膜外殼二次封裝示意圖
[0037]圖9為異型電池結構示意圖
[0038]1.異形正極片2.異形負極片3.異形電芯4.異形正極單元片5.異形負極單元片6.正極耳7.負極耳8.電池腔9.異形鋁塑膜外殼10.異型電池11.搭橋膠帶12.正極極耳位13.負極極耳凹凸點14.一次密封邊15.泄氣口 16.二次密封邊。
【具體實施方式】
[0039]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
[0040]異形鋰錳軟包裝電池的制造方法如下:
[0041]a.正極活性物質(鋰錳復合氧化物、導電劑、粘合劑和純水混合)，攪拌均勻后在雙輥機上輥壓成薄膜，烘干后，將薄膜與鋁網壓制成型，烘干后形成正極大片，將正極大片采用定制專用的正極沖切刀模進行沖切，形成由多個異形正極單元片4連接成的異形正極片1，異形正極單元片4形狀根據電器電池倉的形狀確定，為與其對應的不規則八邊形，如圖1所示，相鄰異形正極單元片4間通過八邊形重合的一個邊連接。
[0042]b.將鋰帶采用定制專用的鋰帶沖切模具進行沖切，形成由多個異形負極單元片5連接成的異形負極片2，如圖2所示，異形