專利名稱：一種新型的隔膜熱痕定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種新型的隔膜熱痕定位方法。
背景技術(shù)：
鋰離子電池與鉛酸、鎘鎳等其他類型的電池相比具有比容量大、工作 電壓高、充電速度快、工作溫度范圍寬、循環(huán)壽命長、體積小、重量輕等 優(yōu)點。目前，已廣泛應(yīng)用于移動電話、筆記本電腦、電動工具等領(lǐng)域，并 且其應(yīng)用范圍越來越廣泛，是目前各大電池廠家發(fā)展的主要方向。
隨著鋰離子電池在不同領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，電池的結(jié)構(gòu)也呈現(xiàn)出多樣、 復(fù)雜的發(fā)展趨勢，多樣復(fù)雜的電池結(jié)構(gòu)增加了電池內(nèi)部安全失效的因數(shù)， 而鋰離子電池的多元化應(yīng)用也使其安全性能變得更為重要，逐步引起我們 的重視。
目前鋰離子電池的結(jié)構(gòu)從外型上可以分為圓型結(jié)構(gòu)和方型結(jié)構(gòu)兩種結(jié) 構(gòu)，電池內(nèi)部極組采用巻繞式和疊片式兩種結(jié)構(gòu)，不管是釆用哪種結(jié)構(gòu)， 基本上都是由正負(fù)極活性物質(zhì)、電解液和隔膜等基本結(jié)構(gòu)組成，隨著電池 的體積和結(jié)構(gòu)大型化的發(fā)展趨勢，隔膜的穩(wěn)定定位對電池內(nèi)部的安全性能 起到了明顯的作用，而電池在使用過程中遇到的顛簸、振動等惡劣的工況 條件都有可能造成隔膜的移動錯位，嚴(yán)重時引起電池正負(fù)極的直接短路， 造成難以想象的不良后果。
因此，目前在電池生產(chǎn)領(lǐng)域迫切要求開發(fā)出一種隔膜的定位方法，可 以對鋰離子電池隔膜進行定位，從而解決由于顛簸、振動等惡劣工況所引 起的鋰離子電池隔膜移動錯位而帶來的安全問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種新型的隔膜熱痕定位方法，該方 法通過金屬加熱體對隔膜端面進行熱融合，實現(xiàn)對鋰離子電池隔膜進行定位，從而解決由于顛簸、振動等惡劣工況所引起的鋰離子電池隔膜和極片 移動錯位而帶來的安全問題，具有重大的生產(chǎn)實踐意義。
為此，本發(fā)明提供了一種新型的隔膜熱痕定位方法，包括步驟 對金屬體進行加熱；
將加熱的金屬體放置在鋰離子電池極組的隔膜端面上，對隔膜端面進 行熱融合；
在隔膜端面完成熱融合后，移開上述加熱的金屬體且固定隔膜不動，
直到隔膜冷卻，最終獲得端面連接成一體的隔膜。
優(yōu)選地，所述金屬體為折線形狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的金屬絲。
優(yōu)選地，所述隔膜端面為層狀結(jié)構(gòu)的隔膜端面，所述隔膜的材質(zhì)為聚丙雄。
優(yōu)選地，所述加熱的金屬體放置在鋰離子電池極組的隔膜端面上時， 隔膜端面與金屬體的接觸點因融解所形成的熱痕的深度以不與正極片和負(fù) 極片相接觸為準(zhǔn)。
優(yōu)選地，在加熱的金屬對隔膜端面進行熱融合的同時，將所述加熱的 金屬體在隔膜端面上進行擠壓定位。
由以上本發(fā)明提供的技術(shù)方案可見，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供 的一種新型的隔膜熱痕定位方法，該方法通過金屬加熱體對隔膜端面進行 熱融合，在隔膜端面上形成熱痕，實現(xiàn)對鋰離子電池隔膜進行定位，從而 解決由于顛簸、振動等惡劣工況所引起的鋰離子電池隔膜和極片移動錯位 而帶來的安全問題，具有重大的生產(chǎn)實踐意義。


圖1為本發(fā)明提供的一種新型的隔膜熱痕定位方法的流程圖； 圖2為鋰離子電池方形極組的隔膜端面的層狀結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為在本發(fā)明所采用的一種折線形金屬絲結(jié)構(gòu)的加熱體； 圖4為采用圖3所示的折線形金屬絲結(jié)構(gòu)的加熱體時，鋰離子電池極 組的隔膜端面在熱融合后的效果示意圖。
具體實施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和實 施方式對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)說明。
圖1為本發(fā)明提供的一種新型的隔膜熱痕定位方法的流程圖。
參見圖1，本發(fā)明提供了一種新型的隔膜熱痕定位方法，該方法包括
以下步驟
第一步對金屬體進行加熱；
在本發(fā)明中，所述金屬體優(yōu)選為折線形狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的金屬絲，如圖 3所示；
第二步將加熱的金屬體放置在鋰離子電池極組的隔膜端面上，對隔 膜端面進行熱融合；
目前鋰離子電池多采用巻繞和疊片式兩種極片集流結(jié)構(gòu)，不管采用哪 種工藝方式，只能固定到極組的兩側(cè)，鋰離子電池極組的隔膜端面均為層 狀結(jié)構(gòu)的隔膜端面，如圖2所示，從而在較大程度的顛簸、振動等工況下， 隔膜和極片在豎直軸方向上都有可能出現(xiàn)移動、錯位等失效現(xiàn)象，層疊式 方式的電池此類問題更為明顯，嚴(yán)重時引起電池的正負(fù)極短路，以致電池 起火、爆炸，尤其在電池內(nèi)部入殼比較小，電池在長時間使用后極片膨脹 內(nèi)部接觸力減小、緊密程度變低的情況下，問題更為明顯。
需要說明的是，所述隔膜的材質(zhì)大多為聚丙烯等高分子材料，在150°C 以上就會發(fā)生融解收縮。
當(dāng)加熱的金屬體放置在鋰離子電池極組的隔膜端面上時，隔膜端面與 金屬體的接觸點將會受到高溫而融解，從而在隔膜端面上會形成熱痕。
在本發(fā)明中，所述金屬體(如金屬絲)的熱痕深度以不與正極片和負(fù) 極片相接觸為準(zhǔn)。
在本發(fā)明中，在加熱的金屬體對隔膜端面進行熱融合的同時，可將所 述加熱的金屬體在隔膜端面上進行一定程度的擠壓定位，從而盡快在隔膜 端面上形成熱痕。
第三步在隔膜端面完成熱融合后，移開上述加熱的金屬體且固定隔 膜不動，直到隔膜冷卻，最終獲得端面連接成一體的隔膜。
本發(fā)明在具體實現(xiàn)上，例如當(dāng)采用圖3所示的加熱的折線形金屬絲對 圖2所示的層狀結(jié)構(gòu)的隔膜端面進行熱融合時，隔膜端面與金屬絲的接觸
5點受到高溫而融解形成熱痕，在將加熱的金屬絲移開后，固定隔膜不動， 直到隔膜冷卻，最終在隔膜端面將出現(xiàn)融合在一起的金屬網(wǎng)狀連接帶(即 上述的熱痕)，使得隔膜在端面上連接成為一體。
本發(fā)明通過加熱的高溫折線形或網(wǎng)狀金屬絲對葉片狀隔膜振動錯位的 方向(如上述的豎直軸方向)進行熱融、定位，在端面上使隔膜整體連接 成一體，當(dāng)電池受到振動、顛簸等條件下，片狀隔膜和極片不會因為振動 發(fā)生相對的位移。從而很好地解決了在沖擊、振動工況下，鋰離子電池隔 膜和極片移動錯位引起的安全問題，適合于多種結(jié)構(gòu)的鋰離子電池，對提 高電池的安全性能起到了很好的效果。
此外，本發(fā)明采用折線形或網(wǎng)狀的金屬絲對隔膜進行熱融合固定時， 在熱融合后并不會導(dǎo)致隔膜端面的整體密封，會在端面上留下空隙，可以 方便注液時電解液的滲入，避免因為隔膜的大面積熱融而導(dǎo)致注液時電解 液難以滲入到鋰離子電池的問題。
綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的一種新型的隔膜熱痕定 位方法，該方法通過金屬加熱體對隔膜端面進^f于熱融合，在隔膜端面上形 成熱痕，實現(xiàn)對鋰離子電池隔膜進行定位，從而解決由于顛簸、振動等惡 劣工況所引起的鋰離子電池隔膜和極片移動錯位而帶來的安全問題，具有 重大的生產(chǎn)實踐意義。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進 和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種新型的隔膜熱痕定位方法，其特征在于，包括步驟對金屬體進行加熱；將加熱的金屬體放置在鋰離子電池極組的隔膜端面上，對隔膜端面進行熱融合；在隔膜端面完成熱融合后，移開上述加熱的金屬體且固定隔膜不動，直到隔膜冷卻，最終獲得端面連接成一體的隔膜。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述金屬體為折線形狀或 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的金屬絲。
3、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述隔膜端面為層狀結(jié)構(gòu) 的隔膜端面，所述隔膜的材質(zhì)為聚丙烯。
4、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述加熱的金屬體放置在 鋰離子電池極組的隔膜端面上時，隔膜端面與金屬體的接觸點因融解所形成 的熱痕的深度以不與正極片和負(fù)極片相接觸為準(zhǔn)。
5、 如權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，在加熱的金 屬對隔膜端面進行熱融合的同時，將所述加熱的金屬體在隔膜端面上進行擠 壓定位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型的隔膜熱痕定位方法，包括步驟對金屬體進行加熱；將加熱的金屬體放置在鋰離子電池極組的隔膜端面上，對隔膜端面進行熱融合；在隔膜端面完成熱融合后，移開上述加熱的金屬體且固定隔膜不動，直到隔膜冷卻，最終獲得端面連接成一體的隔膜。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明公開的一種新型的隔膜熱痕定位方法，該方法通過金屬加熱體對隔膜端面進行熱融合，在隔膜端面上形成熱痕，實現(xiàn)對鋰離子電池隔膜進行定位，從而解決由于顛簸、振動等惡劣工況所引起的鋰離子電池隔膜和極片移動錯位而帶來的安全問題，具有重大的生產(chǎn)實踐意義。
文檔編號H01M10/38GK101499543SQ200910068128
公開日2009年8月5日 申請日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日
發(fā)明者劉鳳龍, 茂 葉, 呂小梅, 敬 李, 磊 杜, 脫佳彬, 強 榮, 揚 邱 申請人:天津力神電池股份有限公司