软包锂离子电池及其电芯的制作方法

文档序号:12839706阅读:360来源:国知局
软包锂离子电池及其电芯的制作方法与工艺

本实用新型涉及电池技术领域,特别是涉及软包锂离子电池及其电芯。



背景技术:

锂离子电池因具有电压高、循环寿命长、安全性能好、环保无污染以及重量较轻体积较小等优点,锂离子电池已广泛用于笔记电脑、移动电话、蓝牙设备等诸多便携式电子产品中。

蓝牙电子设备的体积较小,因此要求电池体积小,容量高。由于电池的体积较小,往往大部分应用在蓝牙电子设备上的电池都采用软封,而不采用硬封。但软封的电池的强度没有硬封的电池的强度高。

为了实现该类小型电芯的硬封,采用传统的硬封工艺需要将电芯的极耳宽度减小,同时电芯的极耳肩的宽度比常规的电芯的极耳肩的宽度小,对有大倍率电流需要的蓝牙设备的电池,极耳的宽度太小,容易由于电流大而导致发热量增大,其导热性较差;此外,极耳肩的宽度变小,对封装中对极耳的中心距离精度控制要求极高,因此,往往造成封装后的电池的良率较低,导致成本上升。



技术实现要素:

基于此,有必要针对传统软包锂离子电池的电芯的极耳的宽度过小导致导热性差,且导致软包锂离子电池的电芯的良率较低,成本较高的缺陷,提供一种软包锂离子电池及其电芯。

一种电芯,包括:正极片、负极片、正极耳、负极耳和隔膜,所述正极片与所述正极耳连接,所述负极片与所述负极耳连接,所述隔膜分别卷绕包覆于所述正极片的外侧和所述负极片的外侧形成电芯本体,所述正极耳和所述负极耳至少部分凸出设置于所述电芯本体的一端,所述正极耳靠近所述电芯本体的一端外侧设置有第一极耳胶,所述负极耳靠近所述电芯本体的一端外侧设置有第二极耳胶,所述第一极耳胶和所述第二极耳胶在与正极耳和负极耳平行的平面的上的投影至少部分重叠。

在一个实施例中,所述第一极耳胶和所述第二极耳胶重叠区域的宽度大于0.2mm。

在一个实施例中,所述第一极耳胶朝向所述正极耳的两侧延伸设置,形成第一极耳肩。

在一个实施例中,所述第一极耳肩的宽度大于所述第一极耳胶和所述第二极耳胶重叠区域的宽度。

在一个实施例中,所述第二极耳胶朝向所述负极耳的两侧延伸设置,形成第二极耳肩。

在一个实施例中,所述第二极耳肩的宽度大于所述第一极耳胶和所述第二极耳胶重叠区域的宽度。

在一个实施例中,所述正极耳的宽度为1mm~3mm。

在一个实施例中,所述负极耳的宽度为1mm~3mm。

一种软包锂离子电池,包括:上述任一实施例中所述电芯。

在一个实施例中,还包括封装壳体,所述封装壳体包覆于所述隔膜的外侧。

上述软包锂离子电池及其电芯,由于第一极耳胶和第二极耳胶相互重叠,使得极耳以及极耳肩的宽度增大,进而有效改善电芯的导热性,且使得对极耳中心的距离精度要求降低,进而有效提高电芯的良率,降低成本。

附图说明

图1为一实施例的电芯的一方向透视结构示意图;

图2为一实施例的电芯的另一方向结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

例如,一种电芯,包括:正极片、负极片、正极耳、负极耳和隔膜,所述正极片与所述正极耳连接,所述负极片与所述负极耳连接,所述隔膜分别卷绕包覆于所述正极片的外侧和所述负极片的外侧形成电芯本体,所述正极耳和所述负极耳至少部分凸起设置于所述电芯本体的一端,所述正极耳靠近所述电芯本体的一端外侧设置有第一极耳胶,所述负极耳靠近所述电芯本体的一端外侧设置有第二极耳胶,所述第一极耳胶和所述第二极耳胶至少部分重叠。又如,电芯包括第一极耳胶与第二极耳胶,第一极耳胶设置于所述正极耳靠近所述电芯本体的一端外侧,第二极耳胶设置于所述负极耳靠近所述电芯本体的一端外侧,所述第一极耳胶和所述第二极耳胶在与正极耳和负极耳平行的平面的上的投影至少部分重叠。例如,一种电芯,包括:正极片、负极片、正极耳、负极耳、隔膜、第一极耳胶与第二极耳胶,所述正极片与所述正极耳连接,所述负极片与所述负极耳连接,所述隔膜分别卷绕包覆于所述正极片的外侧和所述负极片的外侧形成电芯本体,所述正极耳和所述负极耳至少部分凸起设置于所述电芯本体的一端,第一极耳胶设置于所述正极耳靠近所述电芯本体的一端外侧,第二极耳胶设置于所述负极耳靠近所述电芯本体的一端外侧,所述第一极耳胶和所述第二极耳胶至少部分重叠。

例如,一种软包锂离子电池,包括各实施例中所述电芯。又如,一种锂离子电池,包括壳体及各实施例中所述电芯,所述电芯容置于壳体中,例如,所述正极耳和所述负极耳至少部分凸起设置于所述壳体外部。

上述实施例中的软包锂离子电池以及电芯,由于第一极耳胶和第二极耳胶相互重叠,使得极耳以及极耳肩的宽度增大,进而有效改善电芯的导热性,且使得对极耳中心的距离精度要求降低,进而有效提高电芯的良率,降低成本。

在一个实施例中提供一种软包锂离子电池,所述软包锂离子电池包括封装壳体和电芯,所述封装壳体包覆于所述电芯的外侧,如图1和图2所示,所述电芯10包括:正极片(图未示)、负极片(图未示)、正极耳110、负极耳120和隔膜130,所述正极片与所述正极耳110连接,所述负极片与所述负极耳120连接,所述隔膜130卷绕包覆于所述正极片和所述负极片的外侧形成电芯本体100,所述正极耳110和所述负极耳120至少部分凸起设置于所述电芯本体100的一端,所述正极耳110靠近所述电芯本体100的一端外侧设置有第一极耳胶131,所述负极耳120靠近所述电芯本体100的一端外侧设置有第二极耳胶132,所述第一极耳胶131和所述第二极耳胶132在与正极耳110和负极耳120平行的平面的上的投影部分重叠,即第一极耳胶131和第二极耳胶132相互平行且交错设置,正极耳110和负极耳120部分外露于所述封装壳体。

例如,所述封装壳体的材质为铝塑聚合物,例如,所述封装壳体为软包壳体,例如,所述隔膜130为聚乙烯多孔膜、聚丙烯多孔膜、聚乙烯多孔膜和聚丙烯多孔膜的复合膜和玻璃纤维膜中的任意一种,例如,所述正极耳110为铝极耳,例如,所述负极耳120是铜镀镍带极耳、镍极耳、铜镀镍极耳中的一种或多种,例如,所述软包锂离子电池还包括正极片极集流体和负极片极集流体,所述正极片极集流体与所述正极片连接,所述负极片极集流体与所述负极片连接,例如,正极片极集流体包括铝箔,例如,负极片极集流体包括铜箔。例如,所述正极耳110与所述正极片一体连接,例如,所述负极耳120与所述负极片一体连接。

例如,正极片和负极片相互绝缘设置,并且,正极耳和负极耳相互绝缘设置;具体地,该隔膜130用于隔离正极片和负极片,使得正极片和负极片相互绝缘,正极耳110和负极耳120关于该电芯本体100的中轴对称设置,正极耳110凸起于电芯本体100的部分的根部设置有第一极耳胶131,负极耳120凸起于电芯本体100的部分的根部设置有第二极耳胶132,该第一极耳胶131和第二极耳胶132分别用于使正极耳110和负极耳120外侧绝缘,并与封装壳体密封连接。

在本实施例中,第一极耳胶131和第二极耳胶132在平行于正极耳110和负极耳120的平面上的投影相互重叠。例如,第一极耳胶131和第二极耳胶132在平行于正极耳110和负极耳120的平面方向上相互交错设置,这样,能够使得第一极耳胶131和第二极耳胶132能够分别沿正极耳110和负极耳120的两侧延伸更大距离,值得一提的是,第一极耳胶131和第二极耳胶132的宽度更大,使得包覆于第一极耳胶131和第二极耳胶132内的正极耳和负极耳的宽度能够相应增大,使得正极耳110和负极耳120能够具有较大的宽度,具有较好的绝缘效果以及封装效果,进而有效改善电芯10的导热性,此外,由于第一极耳胶131和第二极耳胶132相互交错,靠近于第一极耳胶131和第二极耳胶132的中间,且使得对极耳的中心的距离精度要求降低,进而有效提高电芯10的良率,降低成本。

为了使得第一极耳胶131和第二极耳胶132增大,使得正极耳和负极耳的宽度能够增大,并使得第一极耳胶131和第二极耳胶132的宽度大,例如,请结合图1和图2,所述第一极耳胶131和所述第二极耳胶132重叠区域的宽度D大于0.2mm,例如,所述第一极耳胶131和所述第二极耳胶132交错的距离大于0.2mm,例如,所述第一极耳胶131和所述第二极耳胶132重叠的宽度D为0.2mm~0.5mm,例如,所述第一极耳胶131和所述第二极耳胶132重叠的宽度D为0.2mm、0.3mm、0.32mm、0.4mm或0.5mm等;例如,所述第一极耳胶131和所述第二极耳胶132重叠的宽度D为0.3mm,值得一提的是,第一极耳胶131和第二极耳胶132交错的宽度越大,则使得第一极耳胶131和第二极耳胶132相互越靠近两者的中间位置,则极耳肩的宽度越大,当第一极耳胶131和第二极耳胶132交错的宽度过大时,容易使得第一极耳胶131触及负极耳120,或者使得第二极耳胶132触及正极耳110,进而引起短路,且使得两者在中间叠加的厚度增加,不利于封装壳体的封装,因此,本实施例中,所述第一极耳胶131和所述第二极耳胶132重叠的宽度为0.3mm,能够有效增加极耳肩的宽度,且能够避免叠加厚度增加,避免影响封装。

在一个实施例中,如图1和图2所示,所述第一极耳胶131朝向所述正极耳110的两侧延伸设置,形成第一极耳肩133。例如,所述第二极耳胶132朝向所述负极耳120的两侧延伸设置,形成第二极耳肩134。为了避免正极耳110和负极耳120相互接触造成短路,因此,需要避免第一极耳胶131与负极耳120接触,避免第二极耳胶132与正极耳110接触,在一个实施例中,所述第一极耳肩133的宽度L1大于所述第一极耳胶131和所述第二极耳胶132重叠区域的宽度D,例如,所述第二极耳肩134的宽度L2大于所述第一极耳胶131和所述第二极耳胶132重叠区域的宽度D。

具体地,该极耳肩为极耳胶沿着平行于极耳的平面向极耳的两侧延伸形成的部分,每一极耳对应两个极耳肩,例如,两个极耳肩关于所述极耳的中轴线对称设置,例如,所述正极耳110两侧具有两个第一极耳肩133,两个所述第一极耳肩133关于正极耳110的中轴线对称设置,例如,所述负极耳120两侧具有两个第二极耳肩134,两个所述第二极耳肩134关于负极耳120的中轴线对称设置,例如,所述第一极耳胶131包括第一极耳胶本体和沿所述正极耳110的两侧延伸设置的第一极耳肩133,所述第一极耳胶本体和所述第一极耳肩133一体连接,所述第一极耳胶本体包覆于正极耳110外侧,例如,所述第二极耳胶132包括第二极耳胶本体和沿所述负极耳120的两侧延伸设置的第二极耳肩134,所述第二极耳胶本体和所述第二极耳肩134一体连接,所述第二极耳胶本体包覆于负极耳120外侧。

本实施例中,靠近所述负极耳120的第一极耳肩133与靠近所述正极耳110的第二极耳肩134相互交错,在平行于正极耳110和负极耳120的平面上的投影相互重叠,使得第一极耳肩133和第二极耳肩134能够延伸更大的距离,且使得第一极耳胶131和第二极耳胶132的宽度更大,然后,为了避免第一极耳胶131与负极耳120接触,避免第二极耳胶132与正极耳110接触,所述第一极耳肩133的宽度L1大于所述第一极耳胶131和所述第二极耳胶132重叠区域的宽度,所述第二极耳肩134L2的宽度大于所述第一极耳胶131和所述第二极耳胶132重叠区域的宽度D,由于重叠区域的宽度D小于第一极耳肩133的宽度L1以及小于第二极耳肩134的宽度L2,使得第二极耳肩134也就是第二极耳胶132无法触及正极耳110,也使得第一极耳肩133无法触及负极耳120,因此,能够有效避免第一极耳胶131与负极耳120接触,避免第二极耳胶132与正极耳110接触,使得正极耳110和负极耳120之间的绝缘效果更佳。

例如,所述正极耳110的宽度为1.5mm~2mm,例如,所述负极耳120的宽度为1.5mm~2mm,例如,所述正极耳110的宽度为2mm,例如,所述负极耳120的宽度为2mm,具体地,正极耳110和负极耳120的宽度过小,将导致导电性能降低,不利于导热,而正极耳110和负极耳120的宽度过大,则导致极耳肩的宽度减小,因此,本实施例中,正极耳110和负极耳120的宽度均为2mm,能够使得导电性能更佳,且为极耳肩预留较大的宽度,使得极耳肩的宽度得到增加。

值得一提的是,正极耳110和负极耳120之间的距离如果太小,则容易导致正极耳110和负极耳120的连接,引起短路,因此,正极耳110和负极耳120之间的距离不能太小,在一个实施例中,如图1所示,所述正极耳110和所述负极耳120之间的最小距离大于5mm,例如,所述正极耳110和所述负极耳120之间的最小距离为5mm~6mm,例如,所述正极耳110和所述负极耳120之间的最小距离为5.5mm,值得一提的是,正极耳110和负极耳120之间的距离过大,将导致极耳肩的宽度减小,因此,本实施例中,所述正极耳110和所述负极耳120之间的最小距离为5.5mm,两者之间的最小距离为5.5mm能够有效避免两者之间连接引起的短路,且为极耳肩预留了足够的宽度,避免了极耳肩宽度过小的情况。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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