一种锂离子电池封装外壳及含有该封装外壳的锂离子电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及锂离子电池领域，具体讲，涉及一种锂离子电池封装外壳及含有该封装外壳的锂离子电池。
【背景技术】
[0002]传统的锂离子电池，采用由尼龙薄膜、铝箔和密封材料通过挤压复合而成的包装复合膜作为外壳材料。在电池制造过程中，包装复合膜经过冲压成形工艺制作成电池的外壳，再将裸电芯包裹后进行电池封装和制成电池。在冲压成形时，外壳会经受拉伸和挤压，在角位等拉伸区域的外壳会变薄，相应的，其尼龙层、铝箔层和密封材料层也会变薄。通常，外壳的角位和边沿等在外壳成形时经过了拉伸的区域，其厚度缩减到初始厚度的40%?80%，其中的铝箔层会出现针孔、裂纹等缺陷，导致密封性能下降，影响电池性能和工作寿命O
[0003]针对现有技术的缺陷，特提出本申请。
【实用新型内容】
[0004]本申请提出一种锂离子电池封装外壳，以提高密封可靠性。
[0005]根据本申请第一方面所提出的种锂离子电池封装外壳，所述封装外壳包覆于锂离子电池的裸电芯外，所述封装外壳由内至外依次为密封壳层、金属镀膜层和塑料镀膜层，所述金属镀膜层在所述封装外壳的折边处和折角处的厚度不小于所述金属镀膜层在所述封装外壳的平面处的厚度。
[0006]优选的，所述密封壳层在所述封装外壳的折边处和折角处的厚度不小于所述密封膜层在所述封装外壳的平面处的厚度，所述塑料镀膜层在所述封装外壳的折边处和折角处的厚度不小于所述塑料镀膜层在所述封装外壳的平面处的厚度。
[0007]优选的，所述密封壳层、所述金属镀膜层和所述塑料镀膜层在所述封装外壳的折边处和折角处的厚度分别与其在所述封装外壳的平面处的厚度相同。
[0008]优选的，所述密封壳层、所述金属镀膜层和所述塑料镀膜层在折边处和折角处所形成的弧面为共轴弧面。
[0009]优选的，所述密封壳层为与锂离子电池的裸电芯的形状相适应的、经过整形处理的密封壳体。
[0010]优选的，在所述镀塑膜的表面还设置一层装饰层。
[0011]优选的，所述密封壳层为至少一层，所述塑料镀膜层为至少一层。
[0012]优选的，根据权利要求1所述的锂离子电池封装外壳，其特征在于，所述密封壳层的材质选自聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯或聚丙烯的酯化物、聚乙烯或聚丙烯的离子交联物中的至少一种;所述聚乙烯选自低密度聚乙烯、中密度聚乙烯或高密度聚乙烯;所述聚丙烯选自均聚聚丙烯、嵌段聚丙烯或无规聚丙烯;所述金属镀膜层的材质选自金属、金属合金、金属氧化物或陶瓷中的至少一种，所述金属选自铝、铁、银、铜、镍、锰、锡、钛、锆或钒;所述塑料镀膜层的材质选自聚酰胺树脂、聚烯烃、聚碳酸酯或氟树脂中的至少一种。
[0013]优选的，所述密封壳层的厚度为15?ΙΟΟΟμπι;所述金属镀膜层的厚度为I?500μπι;所述塑料镀膜层的厚度为5?ΙΟΟΟμπι。
[0014]本申请的第二方面提出一种含有该封装外壳的锂离子电池。
[0015]本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果:
[0016]1.常规产品所有的外壳是使用已复合好的包装复合膜通过冲壳成形加工而成，而本申请的封装结构的各层材料是在产品制造或包装过程中分别加工到产品外部，从而避免了冲壳成形工序造成的缺陷，保证了金属镀膜层在折边处和折角处的厚度均匀，从而保证了封装结构的强度均匀，密封可靠性高。
[0017]2.本申请的封装外壳还可以避免冲壳工序带来的外观和封装缺陷，外壳无拉伸变形和起皱，可改善产品外观。
[0018]3.本申请的封装外壳由于不需要进行冲壳成形工序，在同等密封水平的要求下，可设置更薄的外壳，减小产品体积，提升电池能量密度。
[0019]4.本申请的封装外壳的封口区域可以通过整形方法去除，不一定需要保留所有的封印边，从而可以进一步减小产品体积，从而进一步提升电池能量密度。
【附图说明】
[0020]图1为传统锂离子电池封装外壳的外观示意图；
[0021 ]图2为传统锂离子电池封装外壳的截面图；
[0022]图3为传统锂离子电池封装外壳的截面图中区域A的放大图；
[0023]图4为本申请实施例中锂离子电池封装外壳的外观示意图；
[0024]图5为本申请实施例锂离子电池封装外壳的截面图；
[0025]图6为本申请实施例锂离子电池封装外壳的截面图中区域B的放大图；
[0026]图7为本申请实施例1中步骤I后的锂离子电池封装外壳的截面图；
[0027]图8为本申请实施例1中步骤I后的截面图中区域C的放大图；
[0028]图9为本申请实施例1中步骤3后的锂离子电池封装外壳的截面图；
[0029 ]图1O为本申请实施例1中步骤3的截面图中区域D的放大图；
[0030]图11为本申请实施例2中封装外壳的外观示意图；
[0031]图12本申请实施例3中裸电芯2外表面设置密封壳层3后的外观示意图；
[0032]图13本申请实施例3中裸电芯2外表面设置密封壳层3后的截面图；
[0033]图14为本申请实施例3中设置密封壳层3后截面图中区域E的放大图；
[0034]图15为本申请实施例3中封装外壳的截面图；
[0035]图16为本申请实施例3中封装外壳的截面图中区域F的放大图；
[0036]图17为本申请实施例3中封装外壳的外观示意图。
[0037]【附图说明】:
[0038]1-传统电池的电池外壳；
[0039 ]11 -尼龙层、12-铝箔层、13-密封材料层；
[0040]2-裸电芯；
[0041]3-密封壳层；
[0042]4-金属镀膜层；
[0043]5-塑料镀膜层；
[0044]6-极耳。
[0045]下面结合具体实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。
【具体实施方式】
[0046]传统锂离子电池封装完成后的示意图、截面图如图1?3所示。其中，电池外壳I完全包裹住内部的裸电芯2，外壳I由尼龙层11、铝箔层12、和密封材料层13层叠组成。由图3可以看出，外壳的角位和边沿等在外壳成形时经过了拉伸的区域，其厚度缩减到初始厚度的40%?80%，其中铝箔层12会出现针孔、裂纹等缺陷，导致密封性能下降，影响电池性能和工作寿命。
[0047]本申请的封装外壳结构采用了密封膜密封技术、金属镀膜技术和金属表面镀塑技术，制作包括密封壳层、金属镀膜层和塑料镀膜层的外壳结构，实现锂离子电池的可靠封装。本申请的特点为:先将密封壳层包覆于锂离子电池的裸电芯并密封，再将所述金属镀膜层和塑料镀膜层依次设置于密封壳层的外表面。
[0048]本申请的锂离子电池封装外壳的示意图、截面图如图4?6所示。锂离子电池的裸电芯2以外的封装外壳，由内向外分别是，密封壳层3、金属镀膜层4和塑料镀膜层5。其中，密封壳层3完全包裹内部的裸电芯，金属镀膜层4紧密包覆在密封壳层3的外层，塑料镀膜层5完全包覆金属镀膜4。
[0049]其中，密封壳层与锂离子电池的裸电芯的形状相适应，包覆锂离子电池的裸电芯，然后密封，并优选使用加热的方式密封。密封壳层可通过冲压成形、注塑等技术制备。
[0050]金属镀膜层:采用真空蒸镀、离子镀敷或喷涂等方法，在密封壳层上设置金属镀层，用于水气防护。
[0051]塑料镀膜层:采用喷塑喷漆的方法，在金属镀层表面制作塑料塑层，用于外观防护和表面装饰。在塑料镀膜层表面可以再设置装饰层，以此达到调整其颜色和外观的目的。
[0052]本申请中“相适应”的含义包括密封壳层的大小和形状与裸电芯完全一致的情况，也包括密封壳层的大小与裸电芯具有一定的装配偏差的情况，即略大于或略小于裸电芯的情况。
[0053]优选的，在设置所述金属镀膜层前，先对密封壳层经过整形处理，整形处理的方式为部分或全部去除密封后产生的封口区域。
[0054]根据图6可知，金属镀膜层在封装外壳的折边处和折角处的厚度不小于其在平面处的厚度;密封壳层、塑料镀膜层在折边处和折角处的厚度也不小于其在平面处的厚度;更优选的，密封壳层、金属镀膜层和所述塑料镀膜层在折边处和折角处的厚度分别与其平面处的厚度相同。优选的，密封壳层、金属镀膜层和塑料镀膜层在折边处和折角处所形成的弧面为共轴弧面。