軟包裝鋰離子二次電池的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種軟包裝鋰離子二次電池，其包括：電芯；正極極耳；負極極耳；電解液；以及包裝膜，封裝電芯并使正極極耳和負極極耳從包裝膜中密封導出且容納電解液。電芯包括：正極極片，包括正極集流體和設置在正極集流體的表面上的含有正極活性材料的正極活性材料層；負極極片，包括負極集流體和設置在負極集流體的表面上的含有負極活性材料的負極活性材料層；以及隔離膜，設置在正極極片與負極極片之間。正極極耳電連接于正極極片的正極集流體。負極極耳電連接于負極極片的負極集流體。其中，包裝膜的至少一個封裝緣部上設置有缺口，以使電芯發(fā)生脹氣時在包裝膜的該封裝緣部上的缺口處脹破，從而防止電芯直接脹氣造成電芯爆炸。
【專利說明】軟包裝鋰離子二次電池

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及儲能器件領域，尤其涉及一種軟包裝鋰離子二次電池。

【背景技術】
[0002] 鋰離子二次電池因其具有較高能量密度，較好的安全性能，環(huán)境友好等優(yōu)點，已經 被廣泛地應用于移動電話，筆記本電腦等領域，并且隨著人們對環(huán)境問題的關注，鋰離子二 次電池也逐漸被應用于電動汽車領域，與此同時，也對鋰離子二次電池的能量密度及安全 性能提出了更高的要求。
[0003] 目前，鋰離子二次電池使用的外包裝殼一般分為硬包裝和軟包裝兩種。軟包裝鋰 離子二次電池由于在相同體積的情況下，能夠有效提高電池的能量密度，因而受到格外的 關注，但是軟包裝鋰離子二次電池由于外包裝強度較小，當軟包裝鋰離子二次電池在運輸 或者使用的過程中出現濫用時，內部可能會產生大量氣體，導致軟包裝鋰離子二次電池內 部壓力過大，超過軟包裝的承受極限時，就會發(fā)生爆炸，產生較大的安全隱患。 實用新型內容
[0004] 鑒于【背景技術】中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種軟包裝鋰離子二次 電池，，其能增強電芯的防爆能力，從而提高軟包裝鋰離子二次電池的安全性能。
[0005] 為了實現上述目的，本實用新型提供了一種軟包裝鋰離子二次電池，其包括：電 芯；正極極耳；負極極耳；電解液；以及包裝膜，封裝電芯并使正極極耳和負極極耳從包裝 膜中密封導出且容納電解液。電芯包括：正極極片，包括正極集流體和設置在正極集流體的 表面上的含有正極活性材料的正極活性材料層；負極極片，包括負極集流體和設置在負極 集流體的表面上的含有負極活性材料的負極活性材料層；以及隔離膜，設置在正極極片與 負極極片之間。正極極耳電連接于正極極片的正極集流體。負極極耳電連接于負極極片的 負極集流體。其中，包裝膜的至少一個封裝緣部上設置有缺口，以使電芯發(fā)生脹氣時在包裝 膜的該封裝緣部上的缺口處脹破，從而防止電芯直接脹氣造成電芯爆炸。
[0006] 本實用新型的有益效果如下：
[0007] 通過在包裝膜的封裝緣部上設置有缺口，由此使電芯發(fā)生脹氣時在包裝膜的該封 裝緣部上的缺口處脹破，而不是直接脹氣后使電芯爆炸，并且缺口成型操作方便，形狀容易 控制，從而使爆破壓力的一致性容易控制，可增強電芯的防爆能力，提高軟包裝鋰離子二次 電池的安全性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1為根據本實用新型的軟包裝鋰離子二次電池的一實施例的正視圖；
[0009] 圖2為根據本實用新型的軟包裝鋰離子二次電池的一實施例的正視圖；
[0010] 圖3為根據本實用新型的軟包裝鋰離子二次電池的一實施例的正視圖；
[0011] 圖4為根據本實用新型的軟包裝鋰離子二次電池的一實施例的正視圖；
[0012] 圖5為根據本實用新型的軟包裝鋰離子二次電池的一實施例的正視圖；
[0013] 圖6為根據本實用新型的軟包裝鋰離子二次電池的一實施例的立體圖；
[0014] 圖7為根據本實用新型的軟包裝鋰離子二次電池的一實施例的正視圖，其中，以 剖面線示出電芯；
[0015] 圖8為圖7的側視圖，其中，以剖面線示出電芯；
[0016] 圖9為圖8的部分放大圖，其中，以剖面線示出電芯；
[0017] 圖10為圖8的另一部分放大圖，其中，以剖面線示出電芯。
[0018] 其中，附圖標記說明如下：
[0019] 1電芯 41封裝緣部
[0020] 11正極極片42缺口
[0021] 12負極極片5極耳膠
[0022] 13隔離膜6正極極耳引出端
[0023] 2正極極耳7負極極耳引出端
[0024] 3負極極耳 8 PTC元件
[0025] 4包裝膜 9豁口

【具體實施方式】
[0026] 下面參照附圖來詳細說明根據本實用新型的軟包裝鋰離子二次電池。
[0027] 參照圖1至圖10,根據本實用型的軟包裝鋰離子二次電池包括：電芯1 ;正極極耳 2 ;負極極耳3 ;電解液；以及包裝膜4,封裝電芯1并使正極極耳2和負極極耳3從包裝膜 4中密封導出且容納電解液。電芯1包括：正極極片11，包括正極集流體（未示出）和設置 在正極集流體的表面上的含有正極活性材料的正極活性材料層（未示出）；負極極片12,包 括負極集流體（未示出）和設置在負極集流體的表面上的含有負極活性材料的負極活性材 料層（未示出）；以及隔離膜13,設置在正極極片11與負極極片12之間。正極極耳2電連 接于正極極片11的正極集流體。負極極耳3電連接于負極極片12的負極集流體。其中， 包裝膜4的至少一個封裝緣部41上設置有缺口 42,以使電芯1發(fā)生脹氣時在包裝膜4的該 封裝緣部41上的缺口 42處脹破，從而防止電芯1直接脹氣造成電芯1爆炸。在圖中，標出 了三個封裝緣部41，其中頂部的封裝緣部41對應軟包裝鋰離子二次電池封裝時的頂封，側 方的封裝緣部41對應軟包裝鋰離子二次電池封裝時的側封，底部的封裝緣部41對應軟包 裝鋰離子二次電池封裝時的底封。
[0028] 通過在包裝膜4的封裝緣部41上設置有缺口 42,由此使電芯1在包裝膜4的該 封裝緣部41上的缺口 42處脹破，而不是直接脹氣后使電芯1爆炸，并且缺口成型操作方便 (例如采用熱沖壓或直接剪切），缺口形狀容易控制，從而使爆破壓力的一致性容易控制， 可增強電芯1的防爆能力，提高軟包裝鋰離子二次電池的安全性能。
[0029] 在根據本實用新型的軟包裝鋰離子二次電池的一實施例中，電芯1可為卷繞式電 芯、疊片式電芯或卷繞疊片組合式電芯。圖6至圖10所示出的例子中，電芯1為卷繞式電 〇
[0030] 在根據本實用新型的軟包裝鋰離子二次電池的一實施例中，所述軟包裝鋰離子二 次電池可為方形或圓柱形。圖1至圖10所示出的例子中，所述軟包裝鋰離子二次電池為圓 柱形。
[0031] 在包裝膜4的一實施例中，包裝膜4可為鋁塑膜。
[0032] 在根據本實用新型的軟包裝鋰離子二次電池的一實施例中，在該封裝緣部41上 的缺口 42可位于該封裝緣部41的外邊緣上（參照圖1和圖3)或位于該封裝緣部41的外 邊緣內側（參照圖2、圖4、圖5和圖7)。
[0033] 在根據本實用新型的軟包裝鋰離子二次電池的一實施例中，當缺口 42位于外邊 緣上時，缺口 42的形狀可為弧形、三角形（參照圖1)、矩形（參照圖3)、或不規(guī)則形狀中的 一種。在另一實施例中，當缺口 42位于外邊緣內側時，缺口 42的形狀可為三角形、圓形（參 照圖2、圖4、圖5和圖7)、矩形、橢圓形、或不規(guī)則形狀中的一種。
[0034] 在根據本實用新型的軟包裝鋰離子二次電池的一實施例中，正極極耳2與負極極 耳3可位于包裝膜4的同一側。在另一實施例中，參照圖1至圖10,正極極耳2與負極極耳 3可位于包裝膜4的不同側。
[0035] 在根據本實用新型的軟包裝鋰離子二次電池的一實施例中，參照圖1至圖5、圖7 至圖10,正極極耳2和負極極耳3與包裝膜4之間可在密封導出處設置有極耳膠5。
[0036] 在根據本實用新型的軟包裝鋰離子二次電池的一實施例中，正極極耳2為至少一 個；負極極耳3為至少一個。在圖6所示出的例子中，正極極耳2為兩個，負極極耳3為一 個。相比于設置一個正極極耳2,設置兩個正極極耳2可使軟包裝鋰離子二次電池的放電倍 率相應增大，增大了軟包裝鋰離子二次電池的輸出功率。
[0037] 在根據本實用新型的軟包裝鋰離子二次電池的一實施例中，參照圖8至圖10,所 述軟包裝鋰離子二次電池還可包括：正極極耳引出端6,設置于正極集流體上，數量上為至 少一個，位于包裝膜4內，所有正極極耳引出端6電連接于正極極耳2 ;負極極耳引出端7, 設置于負極集流體上，數量上為至少一個，位于包裝膜4內，所有負極極耳引出端7電連接 于負極極耳3。
[0038] 在根據本實用新型的軟包裝鋰離子二次電池的一實施例中，參照圖3至圖5、圖7 至圖9,僅正極極耳2上設置有PTC元件8。在一實施例中，僅負極極耳3上設置有PTC元件 8。在另一實施例中，正極極耳2和負極極耳3上都設置有PTC元件8。PTC元件在施加交 流或直流電壓升溫時，在居里點溫度以下，電阻率很低；但是一旦超越居里點溫度，電阻率 會突然增大，使其電流下降至穩(wěn)定值，達到自動控制溫度、恒溫目的，從而通過設置PTC元 件增強軟包裝鋰離子二次電池發(fā)生外短路時的自我保護功能。且PTC元件發(fā)熱時不發(fā)紅、 無明火、不易燃燒、不會發(fā)生燃燒危險。
[0039] 在根據本實用新型的軟包裝鋰離子二次電池的一實施例中，參照圖4和圖7,僅正 極極耳2上設置有豁口 9。在一實施例中，僅負極極耳3上設置有豁口 9。在另一實施例中， 參照圖5,正極極耳2和負極極耳3上都設置有豁口 9。當軟包裝鋰離子二次電池的溫度達 到一定范圍后，由于正極極耳2和/或負極極耳3設置有豁口 9,使正極極耳2和/或負極 極耳3容易發(fā)生熔斷，從而使電芯1與外接電路切斷。
[0040] 在根據本實用新型的軟包裝鋰離子二次電池的一實施例中，正極極耳2和/或負 極極耳3上設置的豁口 9可位于正極極耳2和/或負極極耳3的邊緣處或邊緣內側。在圖 4、圖5和圖7所示出的例子中，正極極耳2和/或負極極耳3上設置的豁口 9位于正極極 耳2和/或負極極耳3的邊緣處。
[0041 ] 在根據本實用新型的軟包裝鋰離子二次電池的一實施例中，參照圖4、圖5和圖7， 當豁口 9位于邊緣處時，豁口 9的形狀為弧形、三角形、矩形、或不規(guī)則形狀中的一種。在另 一實施例中，當豁口 9位于邊緣內側時，豁口 9的形狀可為三角形、圓形、矩形、橢圓形、或不 規(guī)則形狀中的一種。
【權利要求】
1. 一種軟包裝鋰離子二次電池，包括： 電芯（1)，包括： 正極極片（11)，包括正極集流體和設置在正極集流體的表面上的含有正極活性材料的 正極活性材料層； 負極極片（12)，包括負極集流體和設置在負極集流體的表面上的含有負極活性材料的 負極活性材料層；以及 隔離膜（13)，設置在正極極片（11)與負極極片（12)之間； 正極極耳（2)，電連接于正極極片（11)的正極集流體；以及 負極極耳（3)，電連接于負極極片（12)的負極集流體； 電解液；以及 包裝膜（4)，封裝電芯⑴并使正極極耳⑵和負極極耳（3)從包裝膜（4)中密封導出 且容納電解液； 其特征在于，包裝膜（4)的至少一個封裝緣部（41)上設置有缺口（42)，以使電芯（1) 發(fā)生脹氣時在包裝膜（4)的該封裝緣部（41)上的缺口（42)處脹破，從而防止電芯（1)直 接脹氣造成電芯（1)爆炸。
2. 根據權利要求1所述的軟包裝鋰離子二次電池，其特征在于，在該封裝緣部（41)上 的缺口（42)位于該封裝緣部（41)的外邊緣上或位于該封裝緣部（41)的外邊緣內側。
3. 根據權利要求2所述的軟包裝鋰離子二次電池，其特征在于， 當缺口（42)位于外邊緣上時，缺口（42)的形狀為弧形、三角形、矩形、或不規(guī)則形狀中 的一種； 當缺口（42)位于外邊緣內側時，缺口（42)的形狀為三角形、圓形、矩形、橢圓形、或不 規(guī)則形狀中的一種。
4. 根據權利要求1所述的軟包裝鋰離子二次電池，其特征在于， 正極極耳（2)與負極極耳（3)位于包裝膜（4)的同一側或不同側。
5. 根據權利要求1所述的軟包裝鋰離子二次電池，其特征在于，正極極耳（2)和負極極 耳（3)與包裝膜（4)之間在密封導出處設置有極耳膠（5)。
6. 根據權利要求1所述的軟包裝鋰離子二次電池，其特征在于，所述軟包裝鋰離子二 次電池還包括： 正極極耳引出端（6)，設置于正極集流體上，數量上為至少一個，位于包裝膜（4)內，所 有正極極耳引出端（6)電連接于正極極耳（2); 負極極耳引出端（7)，設置于負極集流體上，數量上為至少一個，位于包裝膜（4)內，所 有負極極耳引出端（7)電連接于負極極耳（3)。
7. 根據權利要求1所述的軟包裝鋰離子二次電池，其特征在于，正極極耳（2)和/或負 極極耳⑶上設置有PTC元件（8)。
8. 根據權利要求1所述的軟包裝鋰離子二次電池，其特征在于，正極極耳（2)和/或負 極極耳（3)上設置有豁口（9)。
9. 根據權利要求8所述的軟包裝鋰離子二次電池，其特征在于，正極極耳⑵和/或 負極極耳（3)上設置的豁口（9)位于正極極耳（2)和/或負極極耳（3)的邊緣處或邊緣內 偵U。
10.根據權利要求9所述的軟包裝鋰離子二次電池，其特征在于， 當豁口（9)位于邊緣處時，豁口（9)的形狀為弧形、三角形、矩形、或不規(guī)則形狀中的一 種； 當豁口（9)位于邊緣內側時，豁口（9)的形狀為三角形、圓形、矩形、橢圓形、或不規(guī)則 形狀中的一種。
【文檔編號】H01M2/12GK203850387SQ201420233748
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月8日 優(yōu)先權日:2014年5月8日
【發(fā)明者】鄭于煉, 郭志君, 王鵬, 鄧平華 申請人:寧德新能源科技有限公司