一种软包装锂离子电池的制作方法

本实用新型属于电池结构技术领域，具体涉及一种软包装锂离子电池。

背景技术：

锂离子电池具有电压高、比能量大、自放电小、循环寿命长等优点。自上世纪九十年代初由索尼能源公司商品化以来，锂离子电池受到了各国科研人员的广泛关注和深入研究，并在过去的三十年中得到了快速发展，现在已经应用于数码相机、手机、笔记本电脑、电动工具、电动自行车、电动汽车以及储能系统等方面。

软包装锂离子电池的结构主要分为叠片和卷绕两种方式。采用卷绕结构的软包装电芯，一般是通过在沿极片长度方向上的空白集流体上焊接极耳来引出电流，将极耳焊接在极片上的部分称为极耳的根部，由于极耳根部焊接在极片上，且极耳根部通常在裸电芯的最内层，卷绕时极耳根部在层间与极片重叠，极耳根部处的厚度（包括极耳焊接处贴胶纸的厚度）会叠加在极片上，因此，电芯的厚度在沿电芯宽度和长度方向上的分布都是不同的，通常最厚的位置在极耳处。电芯厚度分布不均会使电芯内部各处在生产过程中受力不均以及充放电循环过程中的应力和膨胀不均，容易导致电芯发生变形，一方面使其厚度剧烈增加而超出终端设备对电芯的规格要求，一方面会恶化电芯性能。

如图1所示，为了避免电芯最厚的地方集中在极耳焊接的位置上，现有技术中会在正极极耳1和负极极耳2之间设置一层填充层3，使得电芯在两极耳之间的区域A的厚度均匀，而极耳与电芯侧边之间这部分的区域B厚度仍然会小于极耳焊接处的厚度，尤其在两极耳中心距较小时，区域B相对区域A的面积要大得多，这种情况下在两极耳之间区域上设置填充层的效果并不明显，并不能很好地改善电芯厚度不均的问题。

有鉴于此，有必要提供一种软包装锂离子电池结构，以使电芯厚度分布均匀。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种软包装锂离子电池，以使电池的电芯厚度均匀。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种软包装锂离子电池，包括由正极极片、隔离膜以及负极极片依次层叠卷绕而成的具有多层极片层的电芯，所述正极极片留有没有涂布活性材料的正极耳焊接区，以焊接正极极耳，所述负极极片留有没有涂布活性材料的负极耳焊接区，以焊接负极极耳，在电芯焊接有正极极耳或负极极耳的极片层上设置有填充层，所述填充层设置有与所述正极耳焊接区和负极耳焊接区对应的极耳槽，以使所述填充层能够覆盖所述极片层上对应正极耳焊接区和负极耳焊接区以外的区域。

作为本实用新型所述的一种软包装锂离子电池的改进，所述填充层为多孔结构，以不影响电解液中离子的通过，且多孔结构的填充层还能加快电解液的扩散和电芯的浸润，以及保存一定的电解液并可以在循环后期释放出来，增加了电芯的循环性能。

作为本实用新型所述的一种软包装锂离子电池的改进，所述填充层为聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯当中的一种或多种。

作为本实用新型所述的一种软包装锂离子电池的改进，所述填充层上的孔的孔径为3～30µm。

作为本实用新型所述的一种软包装锂离子电池的改进，所述填充层上的孔隙率为20%～80%，以保证填充层具有足够的机械强度的同时，也能够有一定的吸液保液能力。

作为本实用新型所述的一种软包装锂离子电池的改进，所述填充层厚度均匀。为了使得最终卷绕成整体厚度均匀的电芯，根据实际应用的需要，所述填充层也可以是梯度变化的厚度不均匀结构。

作为本实用新型所述的一种软包装锂离子电池的改进，所述填充层厚度为10～200µm。

本实用新型的有益效果在于：提供一种软包装锂离子电池，通过在电芯焊接有正极极耳或负极极耳的极片层上设置有填充层，并使所述填充层能够覆盖所述极片层上对应正极耳焊接区和负极耳焊接区以外的区域，以能够在不另外增加电芯厚度的前提下，对极片层相对极耳焊接位置偏薄的区域进行厚度的补偿，从而使得最终卷绕成的电芯的厚度均匀，避免出现因电芯厚度不一致而导致的在生产过程中的受力不均以及充放电循环过程中的应力和膨胀不均的问题，进而减少电芯变形的风险。

附图说明

图1为现有技术中一种锂离子电池的结构示意图。

图2为本实用新型的实施例1的结构示意图。

图3为本实用新型的实施例1的填充层的构结构示意图。

图4为本实用新型的实施例2的结构示意图。

图5为本实用新型的实施例2的填充层的构结构示意图。

图6为本实用新型的实施例3的结构示意图。

图7为本实用新型的实施例3的填充层的构结构示意图。

其中，1.正极极耳，2.负极极耳，3.填充层，4.正极耳焊接区，5.负极耳焊接区，6.极耳槽。

具体实施方式

下面将结合具体实施方式和说明书附图对本实用新型及其有益效果作进一步详细说明，但是，本实用新型的具体实施方式并不局限于此。

如图2和图3所示，一种软包装锂离子电池，包括由正极极片、隔离膜以及负极极片依次层叠卷绕而成具有多层极片层的电芯，所述正极极片留有没有涂布活性材料的正极耳焊接区4以焊接正极极耳1，所述负极极片留有没有涂布活性材料的负极耳焊接区5以焊接负极极耳2，在电芯焊接有正极极耳1的极片层上设置有填充层3，所述填充层3设置有与所述正极耳焊接区4和负极耳焊接区5对应的极耳槽6，以使所述填充层3能够覆盖所述极片层正极耳焊接区4和负极耳焊接区5以外的区域。所述填充层3为多孔结构的聚乙烯，所述填充层3上的孔的孔径为10µm，填充层3的孔隙率为40%，且所述填充层3的厚度均匀，其厚度为100µm。

通过在电芯焊接有正极极耳1或负极极耳2的极片层上设置有填充层3，并使所述填充层3能够覆盖所述极片层正极耳焊接区4和负极耳焊接区5以外的区域，以能够在不另外增加电芯厚度的前提下，对极片层相对极耳焊接位置偏薄的区域进行厚度的补偿，从而使得最终卷绕成的电芯的厚度均匀，避免出现因电芯厚度不一致而导致的在生产过程中的受力不均以及充放电循环过程中的应力和膨胀不均的问题，进而减少电芯变形的风险。

实施例2

如图4和5所示，与实施例1的区别在于：

所述填充层3为多孔结构的聚丙烯和聚丙烯酸酯混合，所述填充层3上的孔的孔径为20µm，填充层3的孔隙率为60%，且所述填充层3的厚度为120µm。

且所述正极极耳1和负极极耳2的中心间距相对实施例1的要大，使得所述正极耳焊接区4延伸到电芯的一侧边，所述负极耳焊接区5延伸到电芯的另一侧边，进而使得所述填充层3显“凸”字型。

其余同实施例1，在此不再赘述。

实施例3

如图6和7所示，与实施例1的区别在于：

所述填充层3为多孔结构的聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯的混合，所述填充层3上的孔的孔径为15µm，填充层3的孔隙率为35%，且所述填充层3的厚度为150µm。

且所述正极极耳1和负极极耳2的中心间距相对实施例1的要小，使得所述正极耳焊接区4和负极耳焊接区5相连，进而使得所述填充层3显“凹”字型。

其余同实施例1，在此不再赘述。

另外，由于在电池实际制作中，极片涂布的活性材料不可能做到绝对的均匀，涂布活性材料厚度差异明显的极片，其与隔离膜层叠后卷绕成的电芯的厚度会在长度方向和宽度方向显梯度变化，针对这类情况，所述填充层3的厚度也可以设置成相应的梯度变化，以使卷绕后的电芯厚度均匀。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。