一种动力锂电池多级绝缘胶极耳的制作方法

本发明涉及锂电池极耳，更具体地说，涉及一种动力锂电池多级绝缘胶极耳。

背景技术：

现在电动汽车(含乘用车、大巴车)在国内的高速发展，对其安全性提出了特殊的要求，由于电动汽车大多用锂电池提供动力，而锂电池极耳(或引线)又是锂电池的核心部件，而且也是目前在用电动汽车动力部分最容易失效的部件，该部件的失效将使电动汽车失去动力，严重失效时将引发安全事故。

目前，常见的传统动力锂电池极耳(或引线)的结构如图1所示，包括金属导体1和高分子绝缘胶2，其中，金属导体1幅宽在30mm以上，以及厚度在0.2mm以上，高分子绝缘胶2幅宽在7mm以上，以及厚度在0.1mm以上，高分子绝缘胶2采用固态带状材料，经140度-160度加热与金属导体1粘接(通常称为热封)。如图2至图4所示，由于传统动力锂电池极耳(或引线)其粘接界面为单级的密封粘接界面，整个电芯封装后最薄弱的环节就是极耳或引线的密封粘接界面(电芯生产时，正极集电体，负极集电体，正、负极集电体隔膜，正极极耳，负极极耳连接成一个整体，然后用铝塑膜包装袋密封包装，极耳一端在铝塑膜包装袋内与极集电体联结，一端在铝塑膜包装袋外与外接端联结，极耳的高分子绝缘胶与铝塑膜包装袋熔接形成一个完整的铝塑膜包装袋密封体。最后要在铝塑膜包装袋内加注电解液，如果包装密封不良就会出现电解液泄漏，电芯失效，也就是电池报废。完整的铝塑膜包装袋密封体其他部位都是同一种非金属材料进行熔接，熔接效果如同一个整体，只有极耳是金属与非金属的熔接，熔接效果远不及同种材料，因此，极耳部位最弱)，该密封粘接界面一旦失效，则整个锂电池失效，整车将失去动力。由于电动汽车涉及到人身安全，相关国家标准以及整车厂客户要求电池的使用寿命必须达到8年以上，因此，锂电池极耳(或引线)的可靠性，是整车可靠性的关键环节。然而，由于目前传统动力锂电池极耳(或引线)的结构容易，经常使用不到3-5年就会出现失效情况，远不能达到相关国家标准以及整车厂客户要求的电池使用寿命，因此，需要一种结构更为牢固，不易失效的动力锂电池极耳(或引线)。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种动力锂电池多级绝缘胶极耳，能够提高锂电池极耳的安全性，降低了锂电池极耳失效的概率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种动力锂电池多级绝缘胶极耳，包括金属导体以及密封粘接于金属导体上的高分子绝缘胶，所述高分子绝缘胶设置的数量为两级或两级以上并列密封粘接于金属导体上，所述金属导体两侧边的均设置呈由内向外厚度渐变薄形状。

所述的高分子绝缘胶的总宽度与动力锂电池封装尺寸相同。

所述的由内向外厚度渐变薄形状的截面呈等腰梯形形状。

所述的两条等腰边的夹角为15-35度。

所述的高分子绝缘胶之间的间隙为0.3-0.5mm。

所述的高分子绝缘胶的宽度均相同。

所述的每级高分子绝缘胶的宽度不相同。

在上述的技术方案中，本发明所提供的一种动力锂电池多级绝缘胶极耳，还具有以下几点有益效果：

1.本发明提高了级层抗冲击强度；

2.本发明提高了单级抗蚀强度；

3.本发明若其中一个单级有一个点失效，则会出现应力集中效应，最终发生失效，但其不影响其他级sealant的密封性；

4.本发明若单级发生失效，但电芯不会漏液；

5.本发明对界面要求低，层级越多，则安全性越高；

6.本发明对电芯10年以上发生漏液失效的可能性大大降低。

附图说明

图1是现有锂电池极耳的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图2中a部位的放大示意图；

图4是图2中b部位的放大示意图；

图5是本发明的结构示意图；

图6是图5的俯视图；

图7是图6中c部位的放大示意图；

图8是图6中d部位的放大示意图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

请结合图5和图6所示，本发明所提供的一种动力锂电池多级绝缘胶极耳，包括金属导体3以及密封粘接于金属导体3上的高分子绝缘胶4，上述为现有技术部分，在此就不再赘述。与现有技术不同的是，所述高分子绝缘胶4设置呈两级或两级以上密封粘接于金属导体3上，而各级高分子绝缘胶4的宽度可以设置成均相同，通常设定在2.25-6mm之间，也可以将各级高分子绝缘胶4的宽度设置成不同，但需保证满足客户多级高分子绝缘胶4相加的总宽度封装时的要求，例如，多级密封粘接的高分子绝缘胶4的总宽度(总幅宽)应与客户原先设计的单级密封粘接的高分子绝缘胶2的宽度(幅宽)通过多级分配计算而保持不变，以满足客户封装尺寸的要求。各级密封粘接的高分子绝缘胶4之间的间隙均匀间隔设置，间距设置在0.3-0.5mm之间，使客户在Top sealing(顶封)封装时将第1级高分子绝缘胶4至最后一级高分子绝缘胶4都需要覆盖。

请结合图7和图8所示，再将所述金属导体3的两侧边均设置呈由内向外厚度渐变薄形状，所述的由内向外厚度渐变薄形状的截面呈等腰梯形形状，从而利于在封装时，排出金属导体3两侧边倾斜台阶部位的气泡，也有利于和每级高分子绝缘胶4熔融后的流延、堆积、密封，又提高了每级高分子绝缘胶4的c1和d1部位的厚度，从而大大的提高了电芯的安全性能。

较佳的，所述的两条等腰边的夹角为15-35度，而该等腰梯形的短边长度为0.1-0.15mm，能使高分子绝缘胶4更好的熔融。

本发明对极耳(或引线)的结构进行改进，即将单级高分子绝缘胶的密封方式改为多级高分子绝缘胶的密封方式，根据客户对高分子绝缘胶总高度的尺寸要求，将传统的单级高分子绝缘胶密封粘接界面设置，改为两级或两级以上高分子绝缘胶密封粘接界面设置。通过以下2张对比表用以说明现有动力锂电池极耳(或引线)与本发明的动力锂电池极耳(或引线)之间结构及安全性的差别，其中，表1为结构对比说明，表2为安全性对比说明。

表1

表2

综上所述，本发明对极耳的结构进行改进，将原先的单级高分子绝缘膜的密封方式改进为两级或两级以上高分子绝缘膜的密封方式，不但解决了现有技术中存在的缺陷，同时又提高了动力锂电池的安全性。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。