一種電池軟包裝保護(hù)件、復(fù)合電芯及軟包鋰離子電池的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電池軟包裝保護(hù)件、復(fù)合電芯及軟包鋰離子電池，屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型的電池軟包裝保護(hù)件，包括用來(lái)套設(shè)在電芯上的保護(hù)套，所述保護(hù)套上設(shè)置有用來(lái)對(duì)電芯中正極片與正極耳之間的焊接部進(jìn)行覆蓋的正極覆蓋部和用來(lái)對(duì)負(fù)極片與負(fù)極耳之間的焊接部進(jìn)行覆蓋的負(fù)極覆蓋部。本實(shí)用新型的電池軟包裝保護(hù)件套設(shè)在電芯外部，保護(hù)件的保護(hù)套上設(shè)置覆蓋部，能夠?qū)﹄娦镜臉O耳焊接部形成覆蓋，避免極耳焊接部的焊點(diǎn)或焊齒對(duì)鋁塑膜內(nèi)壁的膠層造成破壞。
【專利說(shuō)明】
一種電池軟包裝保護(hù)件、復(fù)合電芯及軟包鋰離子電池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電池軟包裝保護(hù)件、復(fù)合電芯及軟包鋰離子電池，屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]軟包裝鋰離子電池的電芯制作完成后，密封于鋁塑膜包裝內(nèi)，經(jīng)注液、封裝、化成、抽真空并再次進(jìn)行密封后形成軟包鋰離子電池。鋁塑膜由多層材料組成，從外到里包括保護(hù)層、鋁箔層和封膠層。鋰離子電池內(nèi)部的電解液通常為液態(tài)，若鋁塑膜內(nèi)部膠層遭到破壞，電解液會(huì)通過(guò)膠層直接腐蝕鋁箔層表面，使鋁塑膜包裝失效，進(jìn)而引發(fā)安全問(wèn)題。
[0003]軟包鋰離子電池內(nèi)部的電芯頂端通常通過(guò)超聲波焊或點(diǎn)焊連接極耳，并在焊接區(qū)域形成極耳焊接部，該焊接部存在高低不平的焊齒，電池化成結(jié)束后進(jìn)行真空抽氣并完成封裝后，由于氣壓作用使得焊接部與鋁塑膜緊密接觸，存在焊齒將鋁塑膜內(nèi)部封膠層刺破的風(fēng)險(xiǎn)，影響電池性能。
[0004]為了避免焊齒將鋁塑膜內(nèi)壁的封膠層刺破，現(xiàn)有技術(shù)中一般是在焊接部采用纏高溫膠帶的方式，減小對(duì)鋁塑膜的破壞。授權(quán)公告號(hào)為CN203733871U的中國(guó)實(shí)用新型專利(授權(quán)公告日為2014年7月23日)公開(kāi)了一種軟包鋰電池的極耳結(jié)構(gòu)，包括鋁帶和鎳帶，鋁帶一端與電芯連接，另一端與鎳帶焊接，焊接處形成了極耳焊接部，鋁帶與鎳帶焊接重疊區(qū)域被一膠保護(hù)層覆蓋。該極耳結(jié)構(gòu)采用膠保護(hù)層將極耳焊接部保護(hù)起來(lái)，避免外露焊點(diǎn)刺破包裝膜。
[0005]但該方式需要在焊接部位涂膠，操作效率很低，工藝耗時(shí)長(zhǎng)且高溫膠帶經(jīng)電解液浸泡后易脫落，保護(hù)效果較差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種對(duì)電芯極耳焊接部保護(hù)效果好且操作效率高的電池軟包裝保護(hù)件。本實(shí)用新型的目的還在于提供一種使用上述電池軟包裝保護(hù)件的復(fù)合電芯以及軟包鋰離子電池。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型的電池軟包裝保護(hù)件的技術(shù)方案如下:
[0008]—種電池軟包裝保護(hù)件，包括用來(lái)套設(shè)在電芯上的保護(hù)套，所述保護(hù)套上設(shè)置有用來(lái)對(duì)電芯中極片與極耳之間的焊接部進(jìn)行覆蓋的覆蓋部，所述覆蓋部包括用來(lái)對(duì)正極片與正極耳之間的焊接部進(jìn)行覆蓋的正極覆蓋部和用來(lái)對(duì)負(fù)極片與負(fù)極耳之間的焊接部進(jìn)行覆蓋的負(fù)極覆蓋部。
[0009]所述正極覆蓋部與負(fù)極覆蓋部間隔分布。
[0010]所述保護(hù)套的覆蓋部以外的部分設(shè)置有通孔。所述通孔的形狀為圓形、橢圓形或者矩形。
[0011]所述保護(hù)套具有扁形結(jié)構(gòu)，所述通孔與保護(hù)套兩側(cè)邊緣之間的距離大于電芯的厚度。優(yōu)選的，所述通孔與保護(hù)套兩側(cè)邊緣之間的距離是電芯厚度的1-2倍。
[0012]所述保護(hù)套遠(yuǎn)離覆蓋部的一端上具有底部。
[0013]所述底部上設(shè)置有通孔。
[0014]所述底部具有沿電芯厚度方向折疊的折疊部。
[0015]保護(hù)套上覆蓋部以外的部分的厚度小于覆蓋部的厚度。優(yōu)選的，所述覆蓋部的厚度是袋體部厚度的1.5-3倍。
[0016]所述保護(hù)袋材質(zhì)可以為PE、PP、0PP、PET及各種復(fù)合材料，保護(hù)袋的寬度不小于電芯寬度與厚度之和。
[0017]本實(shí)用新型的復(fù)合電芯的技術(shù)方案如下:
[0018]—種復(fù)合電芯，包括電芯，所述電芯上套設(shè)有上述的電池軟包裝保護(hù)件。
[0019]本實(shí)用新型的軟包鋰離子電池的技術(shù)方案如下:
[0020]—種軟包鋰離子電池，包括鋁塑膜包裝，所述鋁塑膜包裝內(nèi)設(shè)置有上述的復(fù)合電芯。
[0021]本實(shí)用新型的電池軟包裝保護(hù)件在保護(hù)套上設(shè)置覆蓋部，能夠?qū)﹄娦镜臉O耳焊接部位形成覆蓋，避免極耳焊接部位的焊點(diǎn)或焊齒對(duì)電池軟包裝如鋁塑膜內(nèi)壁的膠層造成破壞。本實(shí)用新型的電池軟包裝保護(hù)件使用方便，還能提高加工效率，而且保護(hù)套上的覆蓋部也不容易脫落，提高了保護(hù)效果。
[0022]由于電池內(nèi)部電解液含量對(duì)電池性能有較大的影響，尤其是對(duì)循環(huán)壽命的影響很大。進(jìn)一步的，本實(shí)用新型的復(fù)合電芯的保護(hù)袋的袋體部上設(shè)置了通孔，避免保護(hù)袋對(duì)電芯吸收電解液的影響。
[0023]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型設(shè)置通孔與保護(hù)套兩側(cè)的邊緣之間的距離大于電芯的厚度，電池在真空抽氣封裝時(shí)，避免電解液從一側(cè)的封邊被抽出導(dǎo)致電池內(nèi)部電解液含量減少進(jìn)而縮短電池的循環(huán)壽命。
[0024]進(jìn)一步的，保護(hù)套具有底部，整個(gè)保護(hù)件構(gòu)成了一個(gè)保護(hù)袋，使用時(shí)，可以很方便地套設(shè)在電芯上，也避免了保護(hù)套朝極耳方向移動(dòng)。
[0025]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型設(shè)置覆蓋部的厚度大于保護(hù)套上覆蓋部以外部分的厚度，增強(qiáng)了覆蓋部的耐磨性，避免長(zhǎng)期使用過(guò)程中焊齒刺穿覆蓋部。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為圖1中的袋體部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為圖2的側(cè)視圖；
[0029]圖4為圖2中A處的局部放大圖；
[0030]圖5為實(shí)施例2中電池軟包裝保護(hù)件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ]圖6為實(shí)施例3中電池軟包裝保護(hù)件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]本實(shí)用新型的軟包鋰離子電池的實(shí)施例:
[0033]實(shí)施例1
[0034]如圖1-4所示，本實(shí)用新型的軟包鋰離子電池包括密封設(shè)置的鋁塑膜包裝I以及設(shè)置在鋁塑膜包裝I內(nèi)部的復(fù)合電芯，鋁塑膜包裝I中還封裝有電解液，復(fù)合電芯包括電芯3以及電池軟包裝保護(hù)件，該電池軟包裝保護(hù)件包括套設(shè)在電芯3外部的保護(hù)套2，該電芯為方形疊片式電芯，該電芯外形為扁平狀，電芯3包括正極片和負(fù)極片，正極片上焊接有正極耳6，負(fù)極片上焊接有負(fù)極耳5，正極耳與負(fù)極耳均處于電芯3的上端，極耳與極片焊接連接處形成了焊接部，正極耳與正極片焊接連接處形成了正極焊接部401，負(fù)極耳與負(fù)極片焊接連接處形成了負(fù)極焊接部402。正極耳和負(fù)極耳分別從鋁塑膜包裝I的上端伸出，正極耳及負(fù)極耳與鋁塑膜包裝I的結(jié)合部密封設(shè)置。
[0035]保護(hù)套的下端具有封底9，使整個(gè)保護(hù)件形成了一個(gè)袋狀的保護(hù)袋，保護(hù)套的上端開(kāi)口，電芯3極耳朝上設(shè)置，保護(hù)套的封底9內(nèi)表面與電芯3下端端面緊密接觸，保護(hù)套上端開(kāi)口的上沿高出正極耳焊接部和負(fù)極耳焊接部的最高處，使保護(hù)套上端開(kāi)口處兩面的材料將正極耳焊接部及負(fù)極耳焊接部夾設(shè)在中間，對(duì)正極焊接部和負(fù)極焊接部形成覆蓋，保護(hù)套上端開(kāi)口處能夠?qū)φ龢O焊接部和負(fù)極焊接部進(jìn)行覆蓋的部位構(gòu)成了覆蓋部。本實(shí)施例中，保護(hù)套開(kāi)口端的前后兩層材料上均間隔設(shè)置有兩個(gè)覆蓋部，即正極覆蓋部701和負(fù)極覆蓋部702，分別對(duì)應(yīng)正極耳焊接部401和負(fù)極耳焊接部402，覆蓋部左右方向上的寬度略大于正極焊接部或者負(fù)極焊接部的寬度，覆蓋部的高度略大于正極焊接部和負(fù)極焊接部的高度。
[0036]保護(hù)袋上覆蓋部以外的部分構(gòu)成了保護(hù)袋的袋體部，袋體部上設(shè)置有側(cè)面通孔8，側(cè)面通孔8設(shè)置在袋體部的沿電芯3厚度方向上的兩個(gè)側(cè)面上，即前后兩個(gè)側(cè)面上，側(cè)面通孔8的形狀為圓形，袋體部前后兩個(gè)側(cè)面上的側(cè)面通孔8均集中在袋體部靠近中心的位置，處于最左側(cè)的側(cè)面通孔8距離袋體部的左側(cè)邊緣的距離L以及處于最右側(cè)的側(cè)面通孔8距離袋體部右側(cè)邊緣的距離L與電芯的厚度均相同，確保保護(hù)袋靠近左右兩側(cè)的部分無(wú)通孔，可以有效減少在左右兩側(cè)對(duì)軟包鋰離子電池抽真空封裝時(shí)電解液從左側(cè)或者右側(cè)被抽出。袋體部底部即保護(hù)套的封底9上設(shè)置有底部通孔，袋體部底部的底部通孔可以促進(jìn)電解液的流動(dòng)，有效增加電芯中的電解液含量，保證電池的循環(huán)壽命。保護(hù)套的封底9為沿電芯厚度方向可展開(kāi)的折疊式結(jié)構(gòu)，使保護(hù)袋能夠適應(yīng)不同厚度的電芯。
[0037]保護(hù)袋的材質(zhì)為0ΡΡ，保護(hù)袋在展平狀態(tài)時(shí)的左右方向上的寬度與電芯3的寬度和厚度之和相等，使保護(hù)袋能夠緊套在電芯3上，以避免保護(hù)袋相對(duì)于電芯發(fā)生移動(dòng)。保護(hù)袋的覆蓋部7的厚度大于袋體部的厚度，約是袋體部厚度的2倍。
[0038]本實(shí)用新型的軟包鋰離子電池在制作時(shí)，將保護(hù)袋開(kāi)口端的口部打開(kāi)，套設(shè)在制備好的電芯上，使保護(hù)袋的覆蓋部覆蓋正極耳焊接部和負(fù)極耳焊接部，正極耳和負(fù)極耳上焊接的正極導(dǎo)電帶和負(fù)極到導(dǎo)電帶從保護(hù)袋上端伸出，將保護(hù)袋連同電芯密封于鋁塑膜包裝中，注入電解液，抽真空，封裝即得到軟包鋰離子電池。
[0039]在本實(shí)用新型的軟包鋰離子電池的其他實(shí)施例中，保護(hù)袋開(kāi)口端的前后兩層材料上的正極覆蓋部和負(fù)極覆蓋部一體設(shè)置，能夠同時(shí)對(duì)正極耳焊接部和負(fù)極耳焊接部形成覆至
ΠΠ O
[0040]在其他實(shí)施例中，袋體部的底部不設(shè)置底部通孔。在其他實(shí)施例中，袋體部上不設(shè)置側(cè)面通孔。
[0041]在其他實(shí)施例中，正、負(fù)極覆蓋部的厚度與袋體部的材料厚度相同。
[0042]在其他實(shí)施例中，側(cè)面通孔距離保護(hù)袋左右兩側(cè)邊緣的最小距離小于電芯厚度。
[0043]在其他實(shí)施例中，正、負(fù)覆蓋部粘結(jié)在正極焊接部和負(fù)極焊接部上。
[0044]在其他實(shí)施例中，保護(hù)套下端不具有封底，保護(hù)套僅靠材料與電芯之間的摩擦力來(lái)避免保護(hù)套在上下方向上的移動(dòng)。
[0045]在其他實(shí)施例中，保護(hù)袋的材料不具有拉伸性。
[0046]實(shí)施例2
[0047]本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于，袋體部上的側(cè)面通孔的形狀為矩形，最外側(cè)的通孔距離袋體部相應(yīng)的邊緣的距離是電芯厚度的1.5倍，覆蓋部的厚度是袋體部的厚度的3倍。
[0048]實(shí)施例3
[0049]本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于，袋體部上的側(cè)面通孔的形狀為橢圓形，最外側(cè)的通孔距離袋體部相應(yīng)邊緣的距離是電芯厚度的2倍，覆蓋部的厚度是袋體部的厚度的1.8倍。
[0050]本實(shí)用新型的復(fù)合電芯的實(shí)施例與上述軟包鋰離子電池的實(shí)施例中的復(fù)合電芯的結(jié)構(gòu)完全相同，此處不再--贅述。另外，上述軟包鋰離子電池的實(shí)施例中的各種復(fù)合電芯的替代形式，也適用于本實(shí)用新型的復(fù)合電芯的實(shí)施例。
[0051]本實(shí)用新型的電池軟包裝保護(hù)件的實(shí)施例與上述軟包鋰離子電池的實(shí)施例中的電池軟包裝保護(hù)件的結(jié)構(gòu)完全相同，此處不再——贅述。另外，上述軟包鋰離子電池的實(shí)施例中的各種電池軟包裝保護(hù)件的替代形式，也適用于本實(shí)用新型的電池軟包裝保護(hù)件的實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電池軟包裝保護(hù)件，其特征在于，包括用來(lái)套設(shè)在電芯上的保護(hù)套(2)，所述保護(hù)套上設(shè)置有用來(lái)對(duì)電芯中正極片與正極耳之間的焊接部進(jìn)行覆蓋的正極覆蓋部(701)和用來(lái)對(duì)負(fù)極片與負(fù)極耳之間的焊接部進(jìn)行覆蓋的負(fù)極覆蓋部(702)。2.如權(quán)利要求1所述的電池軟包裝保護(hù)件，其特征在于，所述正極覆蓋部(701)與負(fù)極覆蓋部(702)間隔分布。3.如權(quán)利要求1所述的電池軟包裝保護(hù)件，其特征在于，所述保護(hù)套(2)上于正、負(fù)極覆蓋部之外的部分上設(shè)置有側(cè)面通孔(8)。4.如權(quán)利要求3所述的電池軟包裝保護(hù)件，其特征在于，所述保護(hù)套垂直于其延伸方向上的截面為長(zhǎng)度沿左右方向延伸、寬度沿前后方向延伸的矩形，所述側(cè)面通孔與保護(hù)套左右兩側(cè)邊緣之間的最小距離不小于電芯的厚度。5.如權(quán)利要求1所述的電池軟包裝保護(hù)件，其特征在于，所述保護(hù)套遠(yuǎn)離覆蓋部的一端上具有封底(9)。6.如權(quán)利要求5所述的電池軟包裝保護(hù)件，其特征在于，所述封底(9)上設(shè)置有底部通孔。7.如權(quán)利要求5所述的電池軟包裝保護(hù)件，其特征在于，所述封底(9)為能夠沿電芯厚度方向展開(kāi)的折疊式結(jié)構(gòu)。8.如權(quán)利要求1所述的電池軟包裝保護(hù)件，其特征在于，保護(hù)套上正、負(fù)極覆蓋部以外的部分的厚度小于正、負(fù)極覆蓋部的厚度。9.一種復(fù)合電芯，包括電芯(3)，其特征在于，所述電芯上套設(shè)有如權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的電池軟包裝保護(hù)件。10.—種軟包鋰離子電池，包括鋁塑膜包裝，其特征在于，所述鋁塑膜包裝內(nèi)設(shè)置有如權(quán)利要求9所述的復(fù)合電芯。
【文檔編號(hào)】H01M10/0525GK205488296SQ201620257478
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月30日
【發(fā)明人】王贊霞, 孫曉賓, 李國(guó)偉, 向德波
【申請(qǐng)人】中航鋰電（洛陽(yáng)）有限公司