复合胶带及电芯的制作方法

1.本实用新型涉及新能源电池技术领域，特别涉及一种复合胶带及电芯。


背景技术：

2.锂离子电池具有能量高、寿命长、安全、环保等优点，已经广泛应用在手机、电脑、电动汽车等领域，但是高能量同时在电芯异常失效时带来的风险也更高，当发生较严重异常导致电芯出现热失控时，会骤然间起火、电芯内部也快速升压至使壳体爆裂，有着巨大的安全隐患。
3.目前锂离子电池在生产装配过程中，入壳前会对产品进行整体的绝缘胶带包覆，包覆材料多为pp（聚丙烯）材质、pet（聚对苯二甲酸乙二醇酯）材质，其主要作用为对半成品电芯进行绝缘、异物隔离防护，当电芯在温升较高时包覆材料并没有起到辅助散热、引导散热方向作用。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在提出一种复合胶带及电芯，能够在电芯温度升高时起到辅助散热、引导散热方向的作用。
5.为达到上述目的，本实用新型提供了一种用于包覆电芯本体的复合胶带，复合胶带包括：内包裹层，内包裹层为贴合电芯本体的外壁布置的金属片层；和胶带层，胶贴于内包裹层的外层表面；其中，胶带层的胶带带宽大于内包裹层的金属带宽以完全覆盖内包裹层。
6.进一步的，胶带层的带宽方向的两端预留出未胶贴内包裹层的第一侧胶带和第二侧胶带，且第一侧胶带的第一带宽小于第二侧胶带的第二带宽。
7.进一步的，复合胶带包括离型层，离型层分布于内包裹层的内层表面。
8.进一步的，内包裹层的内层表面涂覆有粘贴层。
9.进一步的，内包裹层为铜箔。
10.进一步的，内包裹层的带层厚度为6
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80μm，胶带层的带层厚度为30
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80μm，粘贴层的层厚为10
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40μm。
11.进一步的，复合胶带沿带长方向卷曲成卷料胶带。
12.进一步的，胶带层的材质包括pp材质和/或pet材质。
13.相对于现有技术，本实用新型所述的复合胶带具有以下优势：
14.本实用新型所述的复合胶带，通过内包裹层的辅助散热作用，使电芯局部受热分散而实现受热均匀化，引导散热方向，增加热蔓延时间，减小电芯壳体的破坏程度，同时还可避免内包裹层接触到电芯本体顶部、底部的正负极片而导致短路的风险。
15.本实用新型的另一目的在于提供一种电芯，电芯包括电芯本体以及包覆在电芯本体的两侧表面的第一侧面胶带和第二侧面胶带，第一侧面胶带和第二侧面胶带均为上述的复合胶带。
16.所述电芯与上述复合胶带相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
17.本实用新型的另一目的在于提供一种电芯，电芯包括电芯本体及上述的复合胶带，复合胶带环包于电芯本体的四周。
18.所述电芯与上述复合胶带相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
19.本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
20.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
21.图1是本根据实用新型一实施例复合胶带的立体结构示意图；
22.图2是图1中的a处放大图；
23.图3是根据本实用新型一实施例电芯的立体结构示意图；
24.图4是根据本实用新型一实施例电芯的侧面正投影示意图；
25.图5是根据本实用新型一实施例电芯的立体结构示意图；
26.图6是加热触发式热失控测试示意图。
27.附图标记说明：1复合胶带2电芯3夹具
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11胶带层12内包裹层13离型层21电芯本体31隔热垫32加热装置
具体实施方式
28.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
29.在本实用新型的实施方式中所提到的“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.另外，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。
32.如图1
‑
图5所示，在本实用新型的实施例中，提供一种用于包覆电芯本体21的复合胶带1，复合胶带1包括：
33.内包裹层12，内包裹层12为贴合电芯本体21的外壁布置的金属片层；和
34.胶带层11，胶贴于内包裹层12的外层表面；
35.其中，胶带层11的胶带带宽l1大于内包裹层12的金属带宽l2以完全覆盖内包裹层12。
36.通过内包裹层12与胶带层11叠设的形式组成复合胶带1，且内包裹层12为金属片层，从而在将使用本实用新型的复合胶带1包覆电芯2本上时，可使金属片层的内包裹层12与电芯本体21的外壁贴合，同时，由于胶带层11的胶带带宽l1大于内包裹层12的金属带宽l2，因此，在内包裹层12贴合于电芯本体21之后，通过胶带层11与电芯本体21未覆盖内包裹层12的位置粘贴，进而使复合胶带1包裹于电芯本体21四周及底部，并形成包覆有复合胶带1的电芯2。
37.将电芯2应用于电器设备中之后，当电芯2产生异常导致电芯2出现热失控致使电芯2温度升高时，通过内包裹层12的辅助散热作用，使电芯2局部受热分散而实现受热均匀化，引导散热方向，增加热蔓延时间，减小电芯2壳体的破坏程度。
38.在本实用新型的实施例中，内包裹层12为铜箔，胶带层11的材质包括pp材质和/或pet材质，以通过内包裹层12对电芯2进行辅助散热的作用，引导散热方向，通过胶带层11与电芯本体21粘贴，起到绝缘、隔离异物的作用。
39.在本实用新型的实施例中，复合胶带1沿带长方向卷曲成卷料胶带，从而方便用户将卷料胶带存放起来，并且在需要使用时直接拿取卷料胶带即可，使用更加方便。
40.在本实用新型的实施例中，由于胶带层11的胶带带宽l1大于内包裹层12的金属带宽l2，以使内包裹层12仅与电芯本体21四周的侧壁贴合，防止金属片层的内包裹层12接触到电芯本体21顶部、底部的正负极片而导致短路的风险。
41.在本实用新型的实施例中，胶带层11的带宽方向的两端预留出未胶贴内包裹层的第一侧胶带111和第二侧胶带112，且第一侧胶带111的带宽小于第二侧胶带112的带宽。
42.在胶带层11带宽方向的两端预留出未胶贴内包裹层的第一侧胶带111和第二侧胶带112，且第一侧胶带111的带宽小于第二侧胶带112的带宽，以在内包裹层12贴合于电芯本体21的外壁之后，使胶带层11沿带宽方向两端预留出的部分胶带层11宽度不一致，进而通过带宽尺寸较大的第二侧胶带112包裹于电芯本体21的四周以及底部，通过带宽尺寸较小的第一侧胶带111包裹于电芯本体21的四周，并使少量的第一侧胶带111包裹于电芯本体21的顶部，从而使复合胶带1包裹与电芯本体21上的牢固程度更高，防止复合胶带1从电芯本体21上脱落。
43.在本实用新型的实施例中，复合胶带1包括离型层13，离型层13分布于内包裹层12的内层表面。
44.通过在内包裹层12的内表面设置离型层13，以在复合胶带1存放于仓库时，在离型层13的作用下防止内包裹层12及胶带层11粘附灰尘，导致对胶带层11的粘性造成影响。在本实用新型的实施例中，离型层13的带宽与胶带层11的胶带带宽l1相等，以使离型层13贴合于内包裹层12的内表面，并在内包裹层12带宽方向的两端与胶带层11粘贴。
45.在本实用新型的实施例中，内包裹层12的内层表面涂覆有粘贴层，从而在内包裹层12贴合于电芯本体21表面之后，在粘贴层的粘贴作用下，使内包裹层12直接与电芯本体21粘贴，同时，在胶带层11沿带宽方向的两端与电芯本体21粘贴，从而使复合胶带1粘贴于电芯本体21上的牢固程度更高。
46.在本实用新型的实施例中，内包裹层12的带层厚度为6
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80μm，胶带层11的带层厚度为30
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80μm，粘贴层的层厚度为10
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40μm，可以理解，内包裹层12的带层厚、胶带层11的带层厚度以及粘贴层的层厚可根据实际生产需要进行选择。
47.如图3所示，在本实用新型的实施例中，还提供一种电芯2，电芯2包括电芯本体21以及包覆在电芯本体21的两侧表面的第一侧面胶带和第二侧面胶带，第一侧面胶带和第二侧面胶带均为上述的复合胶带1。其中，第一侧面胶带的带长与第二侧面胶带的带长相等，第一侧面胶带贴合于电芯本体21的其中一侧表面，并沿带长方向的两端折弯贴合于该侧表面的相邻两侧面；第二侧面胶带相对于第一侧表面对称贴合于电芯本体21的另一侧表面，并沿带长方向的两端折弯贴合于该侧表面的相邻两侧面，以使第一侧面胶带和第二侧面胶带共同包覆于电芯本体21四周，当电芯2产生异常导致电芯2出现热失控致使电芯2温度升高时，通过复合胶带1的辅助散热作用，使电芯2局部受热分散而实现受热均匀化，引导散热方向，增加热蔓延时间，减小电芯2壳体的破坏程度。
48.在本实用新型的实施例中，还提供一种电芯2，电芯2包括电芯本体21及上述的复合胶带1，复合胶带1环包于电芯本体21的四周，即，复合胶带1弯折呈与电芯本体21形状适配的环形包覆于电芯本体21四周，当电芯2产生异常导致电芯2出现热失控致使电芯2温度升高时，通过复合胶带1的辅助散热作用，使电芯2局部受热分散而实现受热均匀化，引导散热方向，增加热蔓延时间，减小电芯2壳体的破坏程度。
49.如图6所示，通过采用本实用新型包裹有复合胶带的电芯与普通电芯进行进行加热触发式热失控测试，先后将通过夹具3夹取两个本实用新型的电芯和两个普通电芯，定义两个电芯分别为cell1和cell2，cell1、cell2以及夹具三者之间均通过隔热垫31进行隔离，并在cell1与夹具之间放置功率为300w的加热装置32，当cell1热失控或指定的监测点达到 300 ℃，停止加热，并记录cell2由cell1的热传播引起热失控的时间以及cell1和cell2热失控开始时间、负极柱及铝壳表面温度及火焰持续时间，记录的试验数据如表1：
[0050][0051]
表1
[0052]
实验数据表明，本方案的电芯中，cell2由cell1的热传播引起热失控的时间为4
′
12
″
，比普通电芯的热传播引起失控的时间更长，且本方案的电芯中，cell1和cell2到达热失控的最大温度比普通电芯的最大温度更高，电芯壳体遭到破坏所需的火焰持续时间更长。
[0053]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新
型的保护范围之内。