本发明公开了一种复合负极材料Li3V(MoO4)3/LiVOMoO4的制备方法,包括以下步骤:将锂源、钒源与钼源按锂、钒、钼元素摩尔比为3~1:1:3~1的比例混合均匀;然后加入还原剂和分散剂,常温条件下进行机械活化;将机械活化后的产物置于惰性气氛中进行烧结,即得到Li3V(MoO4)3/LiVOMoO4复合材料。本发明首次将Li3V(MoO4)3和LiVOMoO4制成复合材料,该复合材料在较低电位下(~0.5V?vs.Li+/Li)具有脱嵌锂性能,作为锂离子电池负极具有很高的可逆电比容量,高出现有技术几倍,且该复合材料容量主要集中在低电位,使其作为负极具有很好的应用前景。
本发明公开了一种金属锂和金属钠二次电池电解液添加剂及其应用。本发明的电解液添加剂包括一种或者多种金属氮化物。其能够有效抑制金属锂或钠在充电过程锂枝晶生长。本发的操作简单,通过在电解液中添加金属氮化物,制成相应的电解质溶液;电池充放电过程中,电解液中氮化物与金属锂片或钠片发生化学反应,生成相应的金属和氮化锂或氮化钠,在金属锂表面形成原位的SEI膜,能有效避免锂枝晶产生,从而提高锂金属负极的充放电库伦效率及循环寿命。
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本发明公开了一种快充耐高温电解液及制备方法,包括十六烷基三甲基铵、丁基三甲基铵、双草酸硼酸锂、溶剂和添加剂;溶剂包括EC、DEC、PC,电解液中含有的溶剂的质量百分比为25‑29%EC、37‑45%DEC、6‑8%PC;添加剂为VC或者PS中的一种或者多种;电解液中双草酸硼酸锂的浓度为0.45±0.1mol/L。本申请采用十六烷基三甲基铵、丁基三甲基铵和双草酸硼酸锂取代传统的LiPF6作为电解质,在室温下电解液完全由阴、阳离子构成的液态有机盐,具有导电性,分解电压大于常规电解质,在较宽的温度范围内不挥发和不易燃本;申请的电解液电导率高、力学性能较好,由于没有溶剂挥发和漏液等现象,可以使电池的安全性和稳定性得到提高;经过测试采用本申请电解液的锂离子聚合物电池能满足5C快充的要求。
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一种超级电容电池用复合碳负极材料,包括核层、壳层结构,所述壳层占核层与壳层总质量的10%-40%;所述核层由表面纳米化处理后的石墨类材料构成;所述壳层由多孔碳材料构成。所述核层的表面纳米化处理是在选自天然石墨、人造石墨或中间相碳微球材料的表面原位形成纳米碳纤维、碳纳米管或纳米孔洞;所述的多孔碳材料由碳机体上分布有微孔的三维孔结构构成。所述壳层中掺杂有金属元素。本发明组分配方合理、所制备的材料具有核壳结构,且掺杂有金属元素,同时兼具良好的双电层储能与锂离子脱/嵌储能特性、可有效提高锂离子电池的大倍率性能及功率密度;可满足超级电容电池对负极材料的锂离子储能和双电层储能的双重要求;可作为高性能锂离子电池负极;具有良好的大倍率充放电性能;产业化前景良好。
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本发明提供了一种复合电极材料及其制备方法和应用,该复合电极材料是将骨架材料和锂硼复合材料的片材进行轧制复合,使所述锂硼复合材料嵌入所述骨架材料中,得到所述复合电极材料;其中,所述复合电极材料厚度为30~500μm;所述骨架材料呈栅网结构;按质量百分数计,所述锂硼复合材料中锂含量为65%~95%,硼含量5~35%,其他元素含量0~30%。本发明通过将锂硼复合材料嵌入稳定的栅网骨架结构中,以此来均匀电极表面电流密度分布并赋予电极足够的自支撑强度,从而调控锂的沉积/溶解行为,提升电极结构稳定性,该复合电极材料应用于锂金属基电池中,可提高锂金属基电池的安全性能和循环寿命。
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本发明涉及通讯技术领域,公开了一种高蓄电量通讯基站电池,包括箱体以及位于箱体内的供电部、控制部和导热部,供电部包括若干磷酸铁锂电池,磷酸铁锂电池包括电芯和位于电芯两侧的极耳,导热部与磷酸铁锂电池贴合,导热部包括设有腔体的变形导热件,变形导热件的腔体内设有流体和/或气体;本申请通过在磷酸铁锂电池的两侧设置极耳以及在磷酸铁锂电池间设置变形导热体,显著提高了通讯基站电池蓄电量,通过在磷酸铁锂电池间设置了变形导热体,显著减少了电池工作热对磷酸铁锂电池性能的影响,变形导热体随着磷酸铁锂电池的体积不断膨胀导热效果的也在不断增加,显著降低工作热对电池的影响的同时,还增加了电池的安全性和耐用性。
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本发明是一种废旧电池正极材料的资源化回收方法,包括将废旧电池正极材料高温煅烧,使得正极材料中的活性粉末与铝箔分离;将得到的活性粉末溶于酸溶液中,然后过滤,得到滤液;测得滤液中金属离子的浓度,并相应的向溶液中补充镍和/或钴和/或锰离子,使得镍、钴、锰离子的摩尔浓度为1:1:1;向配制得的镍、钴、锰的混合溶液中加入氢氧化钠,并升温,使得镍、钴、锰离子共沉淀,然后过滤沉淀物并洗涤、干燥,得到镍钴锰的前驱体;向步骤四中获得的滤液中加入碳酸钠,反应得到碳酸锂沉淀,过滤、洗涤并干燥碳酸锂沉淀,得到碳酸锂粉末;将镍钴锰前驱体与碳酸锂粉末混合,煅烧,得到镍钴锰酸锂正极材料。将各类电池材料资源回收制备成三元正极材料,三元正极材料制成的电池比单一钴锂电池、锰锂电池、镍锂电池在成本上更低,电容量更高,性能更优。
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本发明公开了一种启停电池,包括电池极板和隔板,所述电池极板包括电池正极和负极,其特征在于,所述负极材料由钛酸锂晶体包覆在基料石墨的表面形成,所述钛酸锂采用镁或铝掺杂,锂离子在钛酸锂晶体中的扩散系数比石墨中的扩散系数大一个数量级,加大钛酸锂与电解液固液表面的离子扩散,加快充放电反应速度,提高电池的功率性能和低温充放电性能。解决了启停锂离子电池在低温下负极中的扩散瓶颈,大大提高了充放电过程中锂离子的反应速度,在整个电池中,锂离子的传输速度越快,电流密度就越大,因此可以显著提高启停电池的功率性能和低温性能。
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一种耐高压高功率电解液及其应用,该电解液由电解液锂盐、有机溶剂和添加剂组成;所述添加剂由碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、丁磺酸内酯、硫酸乙烯酯、二氟磷酸锂和双氟磺酰亚胺锂组成;所述电解液锂盐、有机溶剂和添加剂的质量百分比为:电解液锂盐13.5%~15.8%,有机溶剂78~85%,添加剂3%~10%;所述有机溶剂由环状碳酸酯、线性碳酸酯和羧酸酯组成。本发明通过添加剂之间的相互协同作用,提高了电解液离子传导能力,改善锂离子电池的功率性能,同时优化锂离子电池中负极SEI膜和正极CEI膜的成膜效果,提高锂离子电池的高温高压性能。
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本发明公开了一种固态电池及其制备方法与应用。上述固态电池,包括依次层叠设置的正极、固态电解质和负极;上述正极包括以下组分:含锂磷硫的化合物、导电剂和复合材料,上述复合材料包括铝基体和嵌入铝基体中的锂硫化合物;上述固态电解质包括以下组分:含锂磷硫的化合物;上述负极包括以下组分:锂金属。本发明固态电池中,既继承了锂硫体系的高容量的优势,又继承了固体电解质安全性能高的优势。另外,使用固体电解质代替传统液体电解液可以从机理上避免液态锂硫体系的“穿梭效应”,从而使全固态锂硫电池成为最有前景的下一代锂离子电池。
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本发明公开了一种基于自适应小波转换的电动汽车混合能源管理系统及其控制方法,系统包括:超级电容、锂电池、两个DC/DC转换器、驱动模块、采集电路和控制模块。控制方法为,先通过电压环控制得到负载需求的总参考电流;再利用自适应小波转换算法对负载需求的总参考电流进行小波变换,得到高频电流分量和低频电流分量,并将其中的低频电流分量作为锂电池的参考电流,高频电流分量作为超级电容的参考电流;然后通过控制模块的电流环实时跟踪锂电池和超级电容的参考电流,实现负载需求功率的实时分配。本发明充分利用了超级电容,并有效地保护了锂电池。
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本发明提供了一种电动汽车48V起停系统的电池管理系统及方法。其中,所述电池管理系统包括:锂电池组,所述锂电池组有多个单独的锂电池相互连接组成;电压温度采集模块,用于采集每一块锂电池的电压数据和温度数据;电池总压采集模块,用于采集所述锂电池组的总电压数据;电流采集模块,所述电流采集模块的第一端与所述锂电池组电连接,用于采集锂电池组的电流数据和累计电量。本发明所提供的电池管理系统和电池管理方法实现对锂电池状态监控及保护,延长电池的使用寿命,避免电池出现过压、欠压、过流、高温和低温,提高电池的使用效率,防止电池损坏和起火、爆炸等安全事故。
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本发明适用于锂离子电池技术领域,提供了一种镍钴锰三元正极材料及其制备方法和应用,该制备方法包括以下步骤:将镍钴锰三元前驱体S1和锂源A按照缺锂摩尔比例进行混合后,再添加复合助熔剂B进行混合,得到第一混合料;将第一混合料进行一次煅烧,并经自然冷却后,得到掺杂缺锂型镍钴锰三元前驱体S2;将掺杂缺锂型镍钴锰三元前驱体S2和补锂化合物C进行混合,得到第二混合料;将第二混合料进行二次煅烧,并经自然冷却后,得到所述镍钴锰三元正极材料。本发明通过复合助熔剂的加入,制备掺杂缺锂型镍钴锰三元前驱体,然后选择适当的补锂化合物,修饰材料晶体结构,完成适当锂的补充,同时达到掺杂阴离子提高容量的目的。
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本发明涉及高空作业设备技术领域,公开了快速充电系统、充电方法及高空作业设备,所述快速充电系统包括锂电池系统、电池管理系统和车载充电机;所述锂电池系统包括锂电池以及电池加热系统;所述车载充电机的输出端分别与锂电池系统和电池管理系统连接,输入端用于连接外接电源;所述电池管理系统用于监控、管理和保护锂电池,并与车载充电机通讯连接,控制充电电压和充电电流;其中,所述锂电池管理系统根据实时检测到的锂电池的总电压、充电电流以及单体电压进行故障分级,并根据故障等级对车载充电机进行限制功率或停止充电的控制;所述锂电池管理系统根据实时检测到的锂电池的电池温度控制电池加热系统的工作。
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本发明公开了一种新型三相复合锂离子电池正极材料,所述新型正极材料为一种LiFePO4·Li3V2(PO4)3·LiCoPO4/C三相复合正极材料,属于聚阴离子型正极材料技术领域。通过固相研磨,高温煅烧直接制备得到LiFePO4·Li3V2(PO4)3·LiCoPO4/C三相复合材料。本发明可一步制备LiFePO4·Li3V2(PO4)3·LiCoPO4/C三相复合材料,普适性强,制备过程简单,由该方法制备出的LiFePO4·Li3V2(PO4)3·LiCoPO4/C三相复合材料,克服了单一磷酸铁锂、磷酸钒锂或磷酸钴锂电化学性能不佳的缺陷,协同磷酸铁锂、磷酸钒锂、磷酸钴锂的优良性能,提高了电子电导率和锂离子扩散效率,用于锂离子电池正极材料,循环性能稳定,倍率性能优异。
本申请涉及一种Bi4Ti3O12@C/S复合材料的制备方法,先制备由碳包覆的片状一次粒子组成的花状钛酸铋球形粒子复合物,之后再得到Bi4Ti3O12@C/S复合材料,该复合物具有高孔隙率和比表面。利用铁电相钛酸铋能够产生“自发极化”效应,对同是异极分子的多硫化锂有较强相互作用,可以有效抑制多硫化锂的穿梭效应,而且,钛酸铋自身极化可以产生一个微电场,且由于其自身较高的比表面积,能够对促进多硫化物的快速转化,加速锂硫电池在充放电过程中的氧化还原反应。此外,碳包覆在钛酸铋空心球上,形成一系列导电网络,解决了钛酸铋本身导电性差的问题。将其运用在锂硫电池正极,可以有效的提高其比容量,循环性和稳定性。
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本发明提供了一种复合负极片及其制备方法和应用,包括锂复合层和设置于所述锂复合层至少一表面的保护层,所述保护层包括硝酸锂、导电剂和粘结剂,所述硝酸锂与所述导电剂形成3D结构骨架。相比于现有技术,本发明提供的负极片,以锂复合层作为负极主体,相比于常规的石墨负极比容量更大、电势更低;同时在锂复合层的表面增加保护层的设计,将硝酸锂与导电剂形成3D骨架结构,一方面增大了比表面积,降低循环过程中的局部电流密度;同时硝酸锂的加入还有效降低了金属锂及电解液的消耗速度;另一方面3D骨架结构可以作为包裹锂枝晶的牢笼,可防止锂枝晶刺破隔膜而导致的短路问题,进而大大提升了电池的安全性能。
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本发明提供了一种具有断线保护技术的电池包,属于半导体集成电路技术领域。该电池包包括:锂电池组和锂电池保护芯片;锂电池组由三节串联的锂电池组成,锂电池保护芯片包括第一电流源、第二电流源、第一欠压保护模块、第二欠压保护模块、过压保护模块、逻辑处理模块和第一NMOS功率管;当锂电池组与锂电池保护芯片之间有断线现象发生时,由于在第一节和第三节锂电池之间产生第一电流源和第二电流源,那么就会造成第一节或第三节电池进入过压保护,而第二节进入欠压保护模式,从而通过逻辑处理模块的处理,关闭第一NMOS功率管,从而达到断线保护的目的。可以有效的发现锂电池包中断线现象的存在,降低锂电池组使用的风险。
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本发明公开了一种电解液及其制备方法与应用,该电解液的制备原料包括:锂盐、溶剂和添加剂;所述锂盐为六氟磷酸锂和双氟磺酰亚胺锂;所述溶剂包括戊二腈类溶剂;所述添加剂包括苯基乙烯砜和硼酸三(2,2,2‑三氟乙基)酯。本发明通过双氟磺酰亚胺锂部分替代六氟磷酸锂,利用双氟磺酰亚胺锂优异的高温稳定性和较高的溶解度提高了锂离子电解液的电导率。电解液溶剂使用戊二腈类溶剂,使电解液在超高温下仍然具有较高热稳定性。通过电解液中锂盐、溶剂和添加剂之间的相互协同搭配,实现了锂离子电池在高温条件下的优异的电化学性能。
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本发明提供一种杂化层包覆的富锂锰基固溶体正极材料及其制备方法。本发明提供的正极材料包括化学式为xLi2MnO3·yLiMO2的富锂锰基固溶体,其中,M为过渡族金属元素中的一种或几种,0<x<1,x+y=1,以及包覆在富锂锰基固溶体表面的V2O5和C杂化层,具有优良的电子导电性和低的首次不可逆容量损失。本发明将富锂锰基固溶体粉末均匀分散到有机碳源和钒源的混合溶液中,干燥得到正极材料前驱体,在惰性气体环境下煅烧,合成V2O5/C杂化层包覆的富锂锰基固溶体正极材料。本发明提供的制备方法将V2O5和C的包覆同步完成,操作简单方便,适用于工业化生产。
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一种兼具超级电容器与锂离子电池特征的新型储能器件及其制造方法,本发明通过将锂离子电池及超级电容器电极材料分开配制浆料,锂离子电池电极材料与超级电容器电极材料交替涂敷制作成超级电容电池电极片;或者分别制作成锂离子电池电极片与超级电容器电极片,卷绕后将锂离子电池卷芯与超级电容器卷芯并联形成超级电容电池卷芯集群,然后装入电池壳并焊接,干燥脱水,注入电解液,经充放电活化后得到具有高能量密度、高功率密度的新型储能器件——超级电容电池。
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本专利涉及一种取代锂硫电池正极铝箔集流体的碳纤维自支撑膜,属于锂硫电池技术开发领域。本发明一种自支撑多孔中空碳纤维膜的应用;包括将所述自支撑多孔中空碳纤维膜用于锂硫电池的正极;所述自支撑多孔中空碳纤维膜的比表面为50‑500m2/g;所述自支撑多孔中空碳纤维膜中含有过渡金属元素。本发明首次将过渡金属氧化物复合的多孔中空碳纤维膜用于锂硫电池上,实现了锂硫电池能量密度和循环寿命的有效提升。同时本发明所涉及的工艺简单、可控;所得产品性能优良。本发明制备工艺简单,所得产品性能优良,便于大规模工业化应用。
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本发明涉及一种新型高性能储能器件——超级电容电池。超级电容电池包括正极、负极和电解液。其中正极活性电极材料含有钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰三元材料、磷酸铁锂等锂离子嵌入化合物与活性炭、纳米炭管、炭气凝胶等以及它们的复合材料。负极活性电极材料有活性炭、活性炭、纳米炭管、炭气凝胶等与石墨以及它们的复合材料。电解液采用含锂离子的非水有机溶剂组成的电解液。本发明针对的是集超级电容器双电层储能和锂离子电池嵌入-脱嵌两方面特点于一身的新型储能器件——超级电容电池,其兼具电容和电池双功能储能的特点,保持锂离子电池高电压、高能量密度的同时,还具有超级电容器的高功率密度、大电流放电、良好的循环寿命等特性。
一种含BaO和Li2O的深脱硫剂及深脱硫剂的生产方法和对钢水进行深度脱硫的方法。它采用碳酸钡、碳酸锂或者是碳酸钡、碳酸锂和氧化硼作为原料,利用钢包余热和钢水热量使得碳酸钡和碳酸锂分解成氧化钡和氧化锂,并通过氧化钡和氧化锂来脱硫。该深脱硫剂成分以质量%计,具体有:BaCO350-95%,Li2CO33%~25%或者是BaCO350-95%,Li2CO33%~25%,B2O35%~20%,其余为杂质和水分。将碳酸钡、碳酸锂和氧化硼按照深脱硫剂成分进行配比,然后破碎,再搅拌混和15-30分钟,待混合均匀后,根据重量要求进行包装为成品。对钢水进行深度脱硫时,采用90t超高功率电弧炉,生产工艺流程为EAF-LF-VD-CC。
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本发明涉及固态电解质技术领域,具体涉及一种阻燃磷酸酯基凝胶电解质的制备方法,将含有不饱和磷酯、引发锂盐、有机溶剂且不含偶氮引发剂的原料溶液在50~70℃下聚合得到;所述的引发锂盐为六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、三氟甲磺酸锂、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟双(草酸根)合磷酸锂中的至少一种;所述的原料溶液中,式1不饱和磷酯与有机溶剂的体积比为0.5~2.5:1;引发锂盐的浓度为1.5~3.5M。本发明还涉及所述制备方法制得的材料及其在固态电解质中的应用。本发明技术方案,能够协同,可以在无引发剂下即可引发聚合,不仅如此,还能够意外地改善制得电池的高温循环性能。
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本发明涉及一种高倍率锂离子电池以及超级电容电池用碳类复合负极材料的制备方法。所述制备方法包括具有大孔-中孔-微孔三维层次孔多孔炭外壳在表面纳米化内核上的包覆、金属颗粒在外壳表面的掺杂以及低电位化处理三个步骤。通过模板法实现在内核上包覆三维层次孔多孔炭外壳;通过浸渍、化学镀以及物理混合方法实现金属颗粒在外壳表面的掺杂;通过电化学预掺锂实现对复合碳材料进行低电位化处理。本发明工艺方法简单、操作方便、所制备的材料具有核-壳结构,且掺杂有金属元素,同时兼具良好的双电层储能与锂离子脱/嵌储能特性、可有效提高锂离子电池的大倍率性能及功率密度;可满足超级电容电池对负极材料的锂离子储能和双电层储能的双重要求;可作为高性能锂离子电池负极;具有良好的大倍率充放电性能;产业化前景良好。
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一种低吸水率的炻瓷产品,由如下组分按照重量百分比的制成:钠长石30-40份,石英15-25份,高岭土40-50份,添加剂1-2份;且保证所制作炻瓷制品中的K、Na、Fe、Ti的重量百分含量分别为:K1%-1.5%;Na2.5%-3%;Fe<0.9%;Ti<0.15%。所述添加剂为锂瓷石或锂瓷石与滑石混合形成的混合物;锂瓷石与滑石的混合比例为任意比例,具体要视产品的成本和品质要求而选择。上述炻瓷制品的制作方法,包括选料、配料、球磨、放浆、压榨、粗炼、精炼、陈腐、制坯和烧成;本发明通过合理选择原料配方,并添加适量的锂瓷石或锂瓷石与滑石混合形成的混合物作为添加剂,既可以沿用现有炻瓷的烧成温度,又能有效降低吸水率,保证产品的质量。
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本发明公开了一种从废旧动力电池正极废料中回收有价金属的方法,包括以下步骤:(1)将废旧动力电池正极废料酸浸处理,得到含镍钴锰锂混合溶液;(2)对含镍钴锰锂混合溶液进行除杂,得到含镍钴锰锂净化液和除杂液或除杂渣;(3)采用选择性共萃法从含镍钴锰锂净化液中分离镍钴锰,得到含镍钴锰反萃液和富锂萃余液;(4)对富锂萃余液进行深度除杂处理,得到富锂净化液和除杂液或除杂渣;(5)富锂净化液经深度除油处理后,采用双极膜电渗析法处理,产出氢氧化锂溶液和硫酸溶液;(6)氢氧化锂溶液经蒸发浓缩处理,得到电池级单水氢氧化锂产品和浓缩母液。本发明方法中镍钴锰锂锂的回收率均大于98%,在高效回收有价金属的同时实现金属产品的增值化。
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本发明提供了一种铝塑膜封装结构,包括两个铝塑膜壳,每个铝塑膜壳上分别设有用于放置电池卷芯的冲坑,两个铝塑膜壳对扣或对折形成封装结构,所述冲坑的外侧分别设有与长度方向平行的裁剪基准线,所述裁剪基准线外侧裁剪有若干个缺口,所述缺口包括靠近裁剪基准线的第一缺口和远离裁剪基准线的第二缺口,所述第一缺口和第二缺口分别设置在冲坑的两侧,当两个铝塑膜壳对扣或对折后,第一缺口和第二缺口只有一条边缘线相互重叠。本发明不仅可以实现较好的对折或对扣的定位准确性,还不会影响侧边折边后的平整度,操作简单,投入成本较低。
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