一种锂离子电池极耳及锂离子电池的制作方法

本实用新型属于锂离子电池封装技术领域，尤其涉及一种锂离子电池极耳及锂离子电池。

背景技术：

锂离子电池既具有工作电压高、能量密度大、长循环寿命、无记忆效应和无污染的特点，又具有安全、可靠且能快速充放电等优点，是各类电子产品的主要电源，符合当今各国能源环保方面的发展需求，在各行各业的使用量正在迅速增加。

锂离子电池分为正极和负极，极耳就是从电芯中将正负极引出来的金属导电体。极耳胶是极耳上绝缘的部分，它的作用是电池封装时防止极耳金属带与铝塑膜之间发生短路，并且封装时通过热封头与铝塑膜热熔密封粘合在一起防止漏液。锂离子电池封装工艺上需对外露极耳与极耳胶部分进行弯折处理，极耳胶越厚越不容易弯折，越容易反弹复原，弯折效果不理想，不便于电芯组装成电芯组。

现有技术中软包锂离子电池为了便于封装工艺折极耳，更好地控制折极耳效果，避免极耳胶反弹，在极耳上使用相同材质和相同厚度的单层软极耳胶。然而，极耳胶越薄则对顶侧封要求越高，尤其是搭配薄款铝塑膜时，要兼顾极耳槽位的填充效果，极耳槽位越深设计空间越小，对封头加工精密度要求越高。在生产过程中易出现极耳与铝塑膜导通现象导致封装漏液，造成电芯腐蚀或者边电压不良等严重高危不良。

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，而提供一种锂离子电池极耳，能够满足封装工艺折极耳的效果，避免极耳胶反弹，并且能够保证极耳槽位的填充效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种锂离子电池极耳，包括金属带和相对应地贴合于所述金属带两面的极耳胶，所述极耳胶包括露出电芯主体外的第一极耳胶部和封装于所述电芯主体顶封边的第二极耳胶部，所述第二极耳胶部的厚度大于所述第一极耳胶部的厚度。第一极耳胶部厚度较薄，质地柔软，在封装工艺折极耳时，第一极耳胶部不容易反弹，便于电芯组装成电芯组，也相当于减少了电芯的长度或者体积，从而提升了能量密度；第二极耳胶部厚度较厚，质地较硬，封装时溢胶量大，有利于极耳槽位填充。

作为本发明所述的锂离子电池极耳的一种改进，所述第二极耳胶部包括与所述金属带贴合的第一胶体层、贴合于所述第一胶体层的第二胶体层和与所述电芯的铝塑膜贴合的第三胶体层。第二极耳胶部较厚，聚丙烯含量较高，热封时可控制铝塑膜形变率。在搭配较薄铝塑膜时，有效避免因聚丙烯形变率过大导致铝塑膜的铝层直接与极耳金属带接触。

作为本发明所述的锂离子电池极耳的一种改进，所述第二胶体层的熔点高于所述第一胶体层和第三胶体层的熔点。在封装过程中，第二极耳胶部的第二胶体层可起到有效的保护作用，避免第二极耳胶部过熔导致金属带与铝塑膜接触。

作为本发明所述的锂离子电池极耳的一种改进，所述第一胶体层和第三胶体层熔点的温度范围为130~135℃，所述第二胶体层熔点的温度范围为160~165℃。温度过高，容易使第二极耳胶部过熔，导致金属带与铝塑膜接触。压力过大，容易导致溢胶过多，影响封装质量。

作为本发明所述的锂离子电池极耳的一种改进，所述第一胶体层为亲金属性改性聚丙烯层，第三胶体层为亲塑性改性聚丙烯层。封装时，将亲金属性改性聚丙烯层用于第一胶体层，与金属带相粘合；将亲塑性改性聚丙烯层用于第三胶体层，与铝塑膜相粘合，可分别提高第二极耳胶部与金属带和铝塑膜的粘合强度。

作为本发明所述的锂离子电池极耳的一种改进，所述第二极耳胶部的厚度为150~250μm。厚度过大，会增加极耳的重量，减小电芯的能量密度；厚度过小，溢胶量不够，不能充分填充极耳槽位，容易导致电芯漏液。

作为本发明所述的锂离子电池极耳的一种改进，所述第一极耳胶部露出所述电芯主体外1~2mm。露出所述电芯主体外的1~2mm的第一极耳胶部，在封装工艺时可完全折回而不发生极耳反弹，相当于减小了电芯的长度或体积，从而提升了能量密度。外露长度过长，相当于增加了电芯的长度，降低了能量密度。

作为本发明所述的锂离子电池极耳的一种改进，所述第一极耳胶部为单层设置，所述第一极耳胶部的厚度为50~110μm。露出电芯主体外的第一极耳胶部为单层设置，质地柔软，封装工艺折极耳时可以完全折回而不反弹，第一极耳胶部在封装工艺时可以起到绝缘的作用，又不会增加成品电池的体积。厚度过大，电芯组装成电芯组（pack）工艺折极耳时，会造成极耳反弹。厚度在50~110μm左右，减轻了极耳的重量，有利于提升能量密度。

作为本发明所述的锂离子电池极耳的一种改进，所述金属带为镍带、铜带或铝带中的任意一种。

本实用新型的另一个目的在于：提供一种锂离子电池，包括说明书前文所述的锂离子电池极耳，有效改善薄极耳胶极耳导致的封装漏液异常，从而避免边电压不良以及电芯腐蚀。

需要说明的是，在电芯制程过程中，包装铝塑膜的铝层与阳极发生离子短路，形成离子短路通道；包装铝塑膜的铝层与阳极发生电子短路，形成电子短路通道。当离子短路通道和电子短路通道同时存在时，铝塑膜的铝层与阳极形成一个短路的回路，阳极即为电芯负极，处于低电势的部分，一旦与铝层接触会通过电导率较高的电解液引起电化学反应，导致铝层不断地被消耗，造成电芯腐蚀。由于离子短路通道在制程中不易控制，一般通过控制电子通道来避免电芯腐蚀与边电压不良。采用露出电芯主体外较薄的第一极耳胶部和封装于所述电芯主体顶封边较厚的第二极耳胶部相结合的极耳胶极耳，有效改善薄极耳胶极耳导致的封装漏液异常，从而避免边电压不良以及电芯腐蚀。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的锂离子电池极耳胶在露出电芯主体外的部分采用第一极耳胶部，第一极耳胶部厚度较薄，质地柔软，在封装工艺折极耳时，第一极耳胶部不容易反弹，便于电芯组装成电芯组；用于封装所述电芯主体顶封边采用第二极耳胶部，第二极耳胶部厚度较厚，质地较硬，封装时溢胶量大，有利于极耳槽位填充；利用本实用新型的锂离子电池极耳胶制备的锂离子电池可有效改善封装漏液异常以及电芯边电压不良和电芯腐蚀异常。

附图说明

图1是本实用新型中实施例1极耳的结构示意图。

图2是本实用新型中实施例1极耳的剖视图。

图3是本实用新型中实施例4电芯的结构示意图。

图中：1-金属带；2-极耳胶；21-第一极耳胶部；22-第二极耳胶部；221-第一胶体层；222-第二胶体层；223-第三胶体层；3-电芯主体；4-顶封边。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式并不限于此。

实施例1

如图1~2所示，一种锂离子电池极耳，包括金属带1和相对应地贴合于金属带1两面的极耳胶2，极耳胶2包括露出电芯主体3外的第一极耳胶部21和封装于电芯主体3顶封边4的第二极耳胶部22，第二极耳胶部22的厚度大于第一极耳胶部21的厚度。第一极耳胶部21厚度较薄，质地柔软，在封装工艺折极耳时，第一极耳胶部21不容易反弹，避免了极耳胶2的反弹复原，便于电芯组装成电芯组，也相当于减少了电芯的长度或者体积，从而提升了能量密度；第二极耳胶部22厚度较厚，质地较硬，封装时溢胶量大，有利于极耳槽位填充。

在根据本实用新型的锂离子电池极耳的一实施例中，第二极耳胶部22包括与金属带1贴合的第一胶体层221、贴合于第一胶体层221的第二胶体层222和与电芯的铝塑膜贴合的第三胶体层223。第二极耳胶部22较厚，聚丙烯含量较高，热封时可控制铝塑膜形变率。在搭配较薄铝塑膜时，有效避免因聚丙烯形变率过大导致铝塑膜的铝层直接与极耳金属带1接触。

在根据本实用新型的锂离子电池极耳的一实施例中，第二胶体层222的熔点高于第一胶体层221和第三胶体层223的熔点。在封装过程中，第二极耳胶部22的第二胶体层222可起到有效的保护作用，避免第二极耳胶部22过熔导致金属带1与铝塑膜接触。

在根据本实用新型的锂离子电池极耳的一实施例中，第一胶体层221和第三胶体层223熔点的温度范围为130~135℃，第二胶体层222熔点的温度范围为160~165℃。温度过高，容易使第二极耳胶部22过熔，导致金属带1与铝塑膜接触。压力过大，容易导致溢胶过多，影响封装质量。

在根据本实用新型的锂离子电池极耳的一实施例中，第一胶体层221为亲金属性改性聚丙烯层，第三胶体层223为亲塑性改性聚丙烯层。封装时，将亲金属性改性聚丙烯层用于第一胶体层221，与金属带1相粘合；将亲塑性改性聚丙烯层用于第三胶体层223，与铝塑膜相粘合，可分别提高第二极耳胶部22与金属带1和铝塑膜的粘合强度。

在根据本实用新型的锂离子电池极耳的一实施例中，第二极耳胶部22的厚度为200μm。厚度过大，会增加极耳的重量，减小电芯的能量密度；厚度过小，溢胶量不够，不能充分填充极耳槽位，容易导致电芯漏液。

在根据本实用新型的锂离子电池极耳的一实施例中，第一极耳胶部21露出电芯主体3外1~2mm。露出电芯主体3外的1~2mm的第一极耳胶部21，在封装工艺时可完全折回而不发生极耳反弹，相当于减小了电芯的长度或体积，从而提升了能量密度。外露长度过长，相当于增加了电芯的长度，降低了能量密度。

在根据本实用新型的锂离子电池极耳的一实施例中，第一极耳胶部21为单层设置，第一极耳胶部21的厚度为80μm。露出电芯主体3外的第一极耳胶部21为单层设置，质地柔软，封装工艺折极耳时可以完全折回而不反弹，第一极耳胶部21在封装工艺时可以起到绝缘的作用，又不会增加成品电池的体积。厚度过大，在封装工艺折极耳时，会造成极耳反弹，不便于电芯组装成电芯组。厚度在50~110μm左右，减轻了极耳的重量，有利于提升能量密度。

在根据本实用新型的锂离子电池极耳的一实施例中，金属带1为镍带。

实施例2

一种锂离子电池极耳，包括金属带1和相对应地贴合于金属带1两面的极耳胶2，极耳胶2包括露出电芯主体3外的第一极耳胶部21和封装于电芯主体3顶封边4的第二极耳胶部22。第二极耳胶部22包括与金属带1贴合的第一胶体层221、贴合于第一胶体层221的第二胶体层222和与电芯的铝塑膜贴合的第三胶体层223。第一胶体层221和第三胶体层223熔点的温度范围为130~135℃，第二胶体层222熔点的温度范围为160~165℃。第一胶体层221为亲金属性改性聚丙烯层，第三胶体层223为亲塑性改性聚丙烯层。第二极耳胶部22的厚度为150μm。第一极耳胶部21露出电芯主体3外1~2mm。第一极耳胶部21为单层设置，第一极耳胶部21的厚度为110μm。金属带1为铜带。

实施例3

一种锂离子电池极耳，包括金属带1和相对应地贴合于金属带1两面的极耳胶2，极耳胶2包括露出电芯主体3外的第一极耳胶部21和封装于电芯主体3顶封边4的第二极耳胶部22。第二极耳胶部22包括与金属带1贴合的第一胶体层221、贴合于第一胶体层221的第二胶体层222和与电芯的铝塑膜贴合的第三胶体层223。第一胶体层221和第三胶体层223熔点的温度范围为130~135℃，第二胶体层222熔点的温度范围为160~165℃。第一胶体层221为亲金属性改性聚丙烯层，第三胶体层223为亲塑性改性聚丙烯层。第二极耳胶部22的厚度为250μm。第一极耳胶部21露出电芯主体3外1~2mm。第一极耳胶部21为单层设置，第一极耳胶部21的厚度为50μm。金属带1为铝带。

实施例4

如图3所示，一种锂离子电池，包括实施例1的锂离子电池极耳，有效改善薄极耳胶极耳导致的封装漏液异常，从而避免边电压不良以及电芯腐蚀。在电芯制程过程中，包装铝塑膜的铝层与阳极发生离子短路，形成离子短路通道；包装铝塑膜的铝层与阳极发生电子短路，形成电子短路通道。当离子短路通道和电子短路通道同时存在时，铝塑膜的铝层与阳极形成一个短路的回路，阳极即为电芯负极，处于低电势的部分，一旦与铝层接触会通过电导率较高的电解液引起电化学反应，导致铝层不断地被消耗，造成电芯腐蚀。由于离子短路通道在制程中不易控制，一般通过控制电子通道来避免电芯腐蚀与边电压不良。采用露出电芯主体3外较薄的第一极耳胶部21和封装于电芯主体3顶封边4较厚的第二极耳胶部22相结合的极耳胶极耳，有效改善薄极耳胶极耳导致的封装漏液异常，从而避免边电压不良以及电芯腐蚀。

实施例5

与实施例4不同的是，锂离子电池的极耳采用的是实施例2的极耳。

实施例6

与实施例4不同的是，锂离子电池的极耳采用的是实施例3的极耳。

本实用新型的锂离子电池极耳胶在露出电芯主体外的部分采用第一极耳胶部，第一极耳胶部厚度较薄，质地柔软，在封装工艺折极耳时，第一极耳胶部不容易反弹，便于电芯组装成电芯组；用于封装所述电芯主体顶封边采用第二极耳胶部，第二极耳胶部厚度较厚，质地较硬，封装时溢胶量大，有利于极耳槽位填充；利用本实用新型的锂离子电池极耳胶制备的锂离子电池可有效改善封装漏液异常以及电芯边电压不良和电芯腐蚀异常。

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。