本申請涉及電池,尤其是涉及一種軟包電池。
背景技術(shù):
1、近幾十年來,鋰離子電池的技術(shù)發(fā)展迅速,在數(shù)碼產(chǎn)品、電動工具及電動汽車的應(yīng)用上越來越廣泛。隨著鋰離子電池能量密度的不斷提升,人們對其安全性能也日益關(guān)注。鋰離子電池按照外形分為方形鋰電池、圓柱形鋰電池和扣式鋰電池,按照外包材料分為鋁殼鋰電池、鋼殼鋰電池和軟包電池,其中,軟包電池的單體能量密度更高,安全性能更好,軟包電池一般采用鋁塑膜進(jìn)行封裝。
2、鋰離子電池中的高鎳三元材料、高電壓三元材料、天然石墨、硅基負(fù)極等材料在循環(huán)過程中容易氧化或還原電解液導(dǎo)致電芯產(chǎn)氣,產(chǎn)氣嚴(yán)重時會導(dǎo)致電芯發(fā)生形變,影響性能,甚至脹破鋁塑膜,導(dǎo)致電解液泄漏,帶來安全隱患。
3、現(xiàn)有技術(shù)一般采用導(dǎo)管、排氣管等裝置將電池內(nèi)的氣體排出,以此提高電芯的安全性能。但這類排氣裝置在使用時存在以下問題:1、由于這類排氣裝置與鋁塑膜難以緊密接觸,容易導(dǎo)致封裝問題(即無法完全密封);2、導(dǎo)管、排氣管用到的膠塞類材料容易老化,使用壽命有限,長時間使用后可能起不到作用;3、這類排氣裝置具有一定的重量,在電池上安裝這類排氣裝置會導(dǎo)致電芯的能量密度明顯下降。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請的目的是提供一種軟包電池,旨在解決上述背景技術(shù)存在的不足,軟包電池內(nèi)的氣體能夠通過透氣膜排出,從而提升電池的安全性能和使用壽命。
2、本申請的一種實施例提供一種軟包電池,包括包裝膜,所述包裝膜上設(shè)有至少一個透氣孔,所述軟包電池還包括透氣膜,所述透氣膜與所述包裝膜于對應(yīng)所述透氣孔的位置貼合連接,所述透氣膜密封所述透氣孔,所述透氣膜能夠阻隔液體并透過氣體。
3、由此,所述透氣膜能夠阻隔液體并透過氣體,故所述包裝膜內(nèi)的電解液無法從所述透氣膜處泄漏。同時,由于軟包電池內(nèi)會不斷產(chǎn)生氣體,故軟包電池內(nèi)的氣壓一般會高于外部的氣壓,在軟包電池內(nèi)外壓差的作用下,軟包電池內(nèi)的氣體能夠通過所述透氣膜排出,且外部的氣體不會經(jīng)過所述透氣膜進(jìn)入軟包電池內(nèi)。
4、在一種可實現(xiàn)的方式中,所述軟包電池的至少一側(cè)設(shè)有極耳,所述包裝膜于對應(yīng)所述極耳的位置設(shè)有頂封區(qū)域,所述透氣孔設(shè)置于所述頂封區(qū)域內(nèi)。
5、由此,當(dāng)軟包電池內(nèi)產(chǎn)生氣體,氣壓高于外部氣壓,且軟包電池在所述極耳處較為薄弱,氣體容易從所述極耳處沖出,所以在所述極耳處的所述頂封區(qū)域內(nèi)設(shè)置所述透氣孔,能夠更好的實現(xiàn)排氣效果和提高電池安全性的效果。
6、在一種可實現(xiàn)的方式中,所述極耳設(shè)置于所述軟包電池的一側(cè)。
7、在一種可實現(xiàn)的方式中,所述極耳設(shè)置于所述軟包電池沿所述軟包電池的寬度方向上的一側(cè),所述頂封區(qū)域設(shè)置于所述包裝膜靠近所述極耳的一側(cè),所述頂封區(qū)域沿所述軟包電池的長度方向延伸設(shè)置,所述透氣孔的數(shù)量為一個或多個。當(dāng)所述透氣孔的數(shù)量為多個時,多個所述透氣孔可以沿所述軟包電池的長度方向排列設(shè)置。
8、由此,當(dāng)所述頂封區(qū)域位于軟包電池寬度方向一側(cè)時,在沿所述軟包電池的長度方向延伸設(shè)置的所述頂封區(qū)域內(nèi)設(shè)置一個或多個沿所述軟包電池的長度方向排列設(shè)置的所述透氣孔,較大化的利用了所述頂封區(qū)域的面積,且提供了較好的排氣效果。
9、在一種可實現(xiàn)的方式中,所述極耳設(shè)置于所述軟包電池的相對兩側(cè),所述頂封區(qū)域設(shè)置于所述包裝膜的相對兩側(cè),所述透氣孔設(shè)置于所述包裝膜至少一側(cè)的所述頂封區(qū)域內(nèi)。
10、在一種可實現(xiàn)的方式中,所述極耳設(shè)置于所述軟包電池沿所述軟包電池的長度方向上的相對兩側(cè),所述頂封區(qū)域設(shè)置于所述包裝膜沿所述軟包電池的長度方向上的相對兩側(cè),所述頂封區(qū)域沿所述軟包電池的寬度方向延伸設(shè)置,所述透氣孔的數(shù)量為一個或多個。當(dāng)所述透氣孔的數(shù)量為多個時,多個所述透氣孔可以沿所述軟包電池的寬度方向排列設(shè)置。
11、由此,當(dāng)所述頂封區(qū)域位于軟包電池長度方向的相對兩側(cè)時,在沿所述軟包電池的寬度方向延伸設(shè)置的所述頂封區(qū)域內(nèi)設(shè)置一個或多個沿所述軟包電池的寬度方向排列設(shè)置的所述透氣孔,較大化的利用了這兩側(cè)的所述頂封區(qū)域的面積,且提供了較好的排氣效果。
12、在一種可實現(xiàn)的方式中,所述軟包電池還包括電芯,所述電芯設(shè)置于所述包裝膜內(nèi),所述極耳的一端與所述電芯相連,所述極耳上設(shè)有極耳膠,所述極耳膠位于所述頂封區(qū)域內(nèi),所述透氣孔位于所述極耳膠與所述電芯之間。
13、由此,所述極耳膠不僅可以防止所述包裝膜與所述極耳接觸導(dǎo)致短路,還能防止電池內(nèi)部的電解液漏液。由于所述極耳與所述包裝膜的封裝位置與所述極耳膠的位置相對應(yīng),且所述透氣孔位于所述極耳膠與所述電芯之間,故所述透氣孔位置處未被封裝,使得所述包裝膜內(nèi)的氣體能夠順利地通過所述透氣孔排出。
14、在一種可實現(xiàn)的方式中,所述透氣孔占所述頂封區(qū)域面積的1%-80%,或者5%-60%,或者10%-40%。
15、在一種可實現(xiàn)的方式中,所述軟包電池設(shè)有極耳,所述極耳設(shè)置于所述軟包電池沿所述軟包電池的寬度方向上的一側(cè),所述透氣孔設(shè)置于所述包裝膜沿所述軟包電池的長度方向上的一側(cè)或相對兩側(cè),每側(cè)的所述透氣孔的數(shù)量為一個或多個。當(dāng)每側(cè)的所述透氣孔的數(shù)量為多個時,每側(cè)的多個所述透氣孔可以沿所述軟包電池的寬度方向排列設(shè)置。
16、在一種可實現(xiàn)的方式中,所述軟包電池設(shè)有極耳,所述極耳設(shè)置于所述軟包電池沿所述軟包電池的長度方向上的相對兩側(cè),所述透氣孔設(shè)置于所述包裝膜沿所述軟包電池的寬度方向上的一側(cè)或相對兩側(cè),每側(cè)的所述透氣孔的數(shù)量為一個或多個。當(dāng)每側(cè)的所述透氣孔的數(shù)量為多個時,每側(cè)的多個所述透氣孔可以沿所述軟包電池的長度方向排列設(shè)置。
17、在一種可實現(xiàn)的方式中,所述透氣孔的面積為0.0001-900mm2,或者為0.01-9mm2。
18、在一種可實現(xiàn)的方式中,所述透氣膜與所述包裝膜通過粘接固定;或者所述透氣膜與所述包裝膜的內(nèi)表面和/或外表面通過粘接固定。
19、在一種可實現(xiàn)的方式中,所述透氣膜能夠透過的氣體包括co2、co、n2、ch4、c2h4、c2h2和o2。
20、本申請?zhí)峁┑能洶姵兀ㄟ^在包裝膜上設(shè)置透氣孔,同時在透氣孔處設(shè)置透氣膜,透氣膜能夠阻隔液體并透過氣體,當(dāng)軟包電池內(nèi)產(chǎn)生氣體并達(dá)到一定壓力時,氣體能夠通過透氣膜向軟包電池外部排出,從而避免因內(nèi)部壓力過大而導(dǎo)致的電芯變形或包裝膜破裂,電池在排氣后仍可繼續(xù)使用,提升了電池的安全性能和使用壽命。同時該結(jié)構(gòu)的封裝工藝簡單,強(qiáng)度高,使用壽命長,而且透氣膜的質(zhì)量小,不影響電池的能量密度。
1.一種軟包電池,包括包裝膜(1),其特征在于,所述包裝膜(1)上設(shè)有至少一個透氣孔(11),所述軟包電池還包括透氣膜(2),所述透氣膜(2)密封所述透氣孔(11),所述透氣膜(2)能夠阻隔液體并透過氣體;所述透氣孔(11)的面積為0.0001-900mm2。
2.如權(quán)利要求1所述的軟包電池,其特征在于,所述軟包電池的至少一側(cè)設(shè)有極耳(3),所述包裝膜(1)于對應(yīng)所述極耳(3)的位置設(shè)有頂封區(qū)域(12),所述透氣孔(11)設(shè)置于所述頂封區(qū)域(12)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的軟包電池,其特征在于,所述極耳(3)設(shè)置于所述軟包電池的一側(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述的軟包電池,其特征在于,所述極耳(3)設(shè)置于所述軟包電池沿所述軟包電池的寬度方向(w)上的一側(cè),所述頂封區(qū)域(12)設(shè)置于所述包裝膜(1)靠近所述極耳(3)的一側(cè),所述頂封區(qū)域(12)沿所述軟包電池的長度方向(l)延伸設(shè)置。
5.如權(quán)利要求2所述的軟包電池,其特征在于,所述極耳(3)設(shè)置于所述軟包電池的相對兩側(cè),所述透氣孔(11)設(shè)置于所述包裝膜(1)至少一側(cè)的所述頂封區(qū)域(12)內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的軟包電池,其特征在于,所述極耳(3)設(shè)置于所述軟包電池沿所述軟包電池的長度方向(l)上的相對兩側(cè),所述頂封區(qū)域(12)設(shè)置于所述包裝膜(1)沿所述軟包電池的長度方向(l)上的相對兩側(cè),所述頂封區(qū)域(12)沿所述軟包電池的寬度方向(w)延伸設(shè)置,所述長度方向(l)每側(cè)的所述透氣孔(11)的數(shù)量為一個或多個。
7.如權(quán)利要求2所述的軟包電池,其特征在于,所述軟包電池還包括電芯(5),所述電芯(5)設(shè)置于所述包裝膜(1)內(nèi),所述極耳(3)的一端與所述電芯(5)相連,所述極耳(3)上設(shè)有極耳膠(4),所述極耳膠(4)位于所述頂封區(qū)域(12)內(nèi),所述透氣孔(11)位于所述極耳膠(4)與所述電芯(5)之間。
8.如權(quán)利要求2-7任一項所述的軟包電池,其特征在于,所述透氣孔(11)占所述頂封區(qū)域(12)面積的1%-80%。
9.如權(quán)利要求1所述的軟包電池,其特征在于,所述軟包電池設(shè)有極耳(3),所述極耳(3)設(shè)置于所述軟包電池沿所述軟包電池的寬度方向(w)上的一側(cè),所述透氣孔(11)設(shè)置于所述包裝膜(1)沿所述軟包電池的長度方向(l)上的一側(cè)或相對兩側(cè),每側(cè)的所述透氣孔(11)的數(shù)量為一個或多個。
10.如權(quán)利要求1所述的軟包電池,其特征在于,所述軟包電池設(shè)有極耳(3),所述極耳(3)設(shè)置于所述軟包電池沿所述軟包電池的長度方向(l)上的相對兩側(cè),所述透氣孔(11)設(shè)置于所述包裝膜(1)沿所述軟包電池的寬度方向(w)上的一側(cè)或相對兩側(cè),每側(cè)的所述透氣孔(11)的數(shù)量為一個或多個。
11.如權(quán)利要求1所述的軟包電池,其特征在于,所述透氣膜(2)與所述包裝膜(1)通過粘接固定。