一种含软包电芯的电池的制作方法

文档序号:21038460发布日期:2020-06-09 20:32阅读:166来源:国知局
一种含软包电芯的电池的制作方法

本实用新型涉及一种电池技术领域,特别是涉及一种含软包电芯的电池。



背景技术:

目前,锂离子动力电池具有比能量高,循环使用次数多、存储时间长等优点,不仅经常被用在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和笔记本电脑上,而且被越来越多的用在电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面,因此对锂离子动力电池的性能要求越来越高。

对于软包锂离子电池,以其设计简单、安全、能量密度高等特点受到市场欢迎,但是现有技术的软包锂离子电池在其软包电芯内部含有电解液,在受到外力或者其他情况下,其结构可能会受到弯折而有漏液的风险,而且电解液有可能会腐蚀外壳,进而导致外壳变薄漏液,安全性降低。并且由于软包锂离子电池经常用在便携式电子设备上,与人体直接接触,甚至用在电动汽车等大型电动设备方面时的容量较大,一旦发生上述现象,往往会对人体造成较大伤害,出现重大安全事故。

并且该类软包锂离子电池在使用过程中,会对使用此类软包锂离子电池产生电磁干扰,降低产品质量和用户使用体验。



技术实现要素:

本实用新型是为了解决现有技术中的不足而完成的,本实用新型的目的是提供一种结构简单、布置灵活、实用性强、安全性好和可以有效提升产品价值的含软包电芯的电池。

本实用新型的一种含软包电芯的电池,包括注塑层、导线组、软包电芯和外壳,所述注塑层的外周密封卡接于所述外壳的内周上,所述注塑层的内周密封卡接于所述软包电芯的外周上,所述注塑层与所述外壳围设形成有容纳所述软包电芯的空腔,所述软包电芯容纳在所述注塑层内,所述导线组包括正导线和负导线,所述正导线的固定端和所述负导线的固定端均设置在所述外壳的内部且分别在对应位置处与所述软包电芯固定,所述正导线的自由端和所述负导线的自由端均延伸至所述外壳的外部,所述正导线和所述负导线夹角为0-180°。

本实用新型的一种含软包电芯的电池还可以是:

所述软包电芯包括软包电芯本体、间隔设置于所述软包电芯本体上的正极耳和负极耳,所述正极耳的固定端和所述负极耳的固定端分别与所述软包电芯本体连接,所述正极耳的自由端和所述负极耳的自由端分别固定于所述软包电芯本体的上表面。

所述正导线的固定端和所述正极耳的自由端在所述外壳的内部连接,所述负导线的固定端和所述负极耳的自由端在所述外壳的内部连接。

所述正极耳和所述负极耳的宽度均为1.0-5.0mm。

所述软包电芯本体呈圆柱状或方形,所述软包电芯本体内设置有卷设于中心的卷绕件,所述正极耳的固定端和所述负极耳固定端均固定连接于所述卷绕件上,所述正极耳和所述负极耳均在与所述软包电芯本体的重叠位置处固定连接于所述软包电芯本体外周,所述正极耳的自由端和所述负极耳的自由端均沿所述软包电芯本体的外周延伸至所述软包电芯本体的上表面。

所述软包电芯本体包括上铝塑膜层、下铝塑膜层和电解液,所述上铝塑膜层和所述下铝塑膜层边缘之间密封热压式固定连接,所述电解液充设于所述上铝塑膜层和所述下铝塑膜层围设形成的腔体内,所述正极耳在与所述上铝塑膜层和所述下铝塑膜层的重叠位置处与所述上铝塑膜层和所述下铝塑膜层三层式固定,所述负极耳在与所述上铝塑膜层和所述下铝塑膜层的重叠位置处与所述上铝塑膜层和所述下铝塑膜层三层式固定。

所述正极耳的自由端和所述负极耳的自由端均通过双面胶粘设于所述上铝塑膜层的外表面。

所述上铝塑膜层外周向外延伸设置有上延伸层,所述下铝塑膜层外周向外延伸设置有下延伸层,所述上延伸层和所述下延伸层设有密封热压形成的花纹,所述上延伸层和所述下延伸层均沿所述软包电芯本体的直边延伸至所述软包电芯本体的顶部。

所述外壳由不锈钢材料制成。

所述注塑层由热熔胶制成。

本实用新型的一种含软包电芯的电池,包括注塑层、导线组、软包电芯和外壳,所述注塑层的外周密封卡接于所述外壳的内周上,所述注塑层的内周密封卡接于所述软包电芯的外周上,所述注塑层与所述外壳围设形成有容纳所述软包电芯的空腔,所述软包电芯容纳在所述注塑层内,所述导线组包括正导线和负导线,所述正导线的固定端和所述负导线的固定端均设置在所述外壳的内部且分别在对应位置处与所述软包电芯固定,所述正导线的自由端和所述负导线的自由端均延伸至所述外壳的外部,所述正导线和所述负导线夹角为0-180°。这样,将所述软包电芯容纳在所述外壳的内部,然后将所述正导线的一端和所述负导线的一端均设置在所述外壳的外部,将所述正导线的自由端和所述负导线的自由端分别在对应位置处和所述软包电芯固定,进而将所述软包电芯的正负极引出所述外壳,并且所述正导线和所述负导线夹角为0-180°,可以在所述外壳的外部随意布置所述正导线和所述负导线的位置,并且可以随意调节所述正导线和所述负导线的长度,因此即使所述正导线和所述负导线需要连接的外设接口距离较远,也方便将所述正导线和所述负导线方便与外设接口连接。最后所述注塑层将所述软包电芯密封在所述外壳内部,进而避免所述软包电芯在受到外力冲击时造成的电芯破损引起的短路、漏液等,由于有密封作用,即便是所述软包电芯漏液也不会因为液体流出所述外壳而造成安全问题。本实用新型的一种含软包电芯的电池,相对于现有技术的优点是:结构简单、布置灵活、实用性强、安全性好和可以有效提升产品价值。

附图说明

图1本实用新型一种含软包电芯的电池爆炸图。

图2本实用新型一种含软包电芯的电池立体图。

图3本实用新型一种含软包电芯的电池图2a-a剖面图。

图4本实用新型一种含软包电芯的电池图2b-b剖面图。

图号说明

1…注塑层2…正导线3…负导线

4…正极耳5…负极耳6…双面胶

7…软包电芯本体8…外壳9…上铝塑膜层

10…下铝塑膜层11…极耳胶12…软包电芯

具体实施方式

下面结合附图的图1至图4对本实用新型的一种含软包电芯的电池作进一步详细说明。

本实用新型的一种含软包电芯的电池,请参考图1至图4中相关各图,包括注塑层1、导线组、软包电芯12和外壳8,所述注塑层1的外周密封卡接于所述外壳8的内周上,所述注塑层1的内周密封卡接于所述软包电芯12的外周上,所述注塑层1与所述外壳8围设形成有容纳所述软包电芯12的空腔,所述软包电芯12容纳在所述注塑层1内,所述导线组包括正导线2和负导线3,所述正导线2的固定端和所述负导线3的固定端均设置在所述外壳8的内部且分别在对应位置处与所述软包电芯12固定,所述正导线2的自由端和所述负导线3的自由端均延伸至所述外壳8的外部,所述正导线2和所述负导线3夹角为0-180°。这样,将所述软包电芯12容纳在所述外壳8的内部,然后将所述正导线2的一端和所述负导线3的一端均设置在所述外壳8的外部,将所述正导线2的自由端和所述负导线3的自由端分别在对应位置处和所述软包电芯12固定,进而将所述软包电芯12的正负极引出所述外壳8,并且所述正导线2和所述负导线3夹角为0-180°,可以在所述外壳8的外部随意布置所述正导线2和所述负导线3的位置,并且可以随意调节所述正导线2和所述负导线3的长度,因此即使所述正导线2和所述负导线3需要连接的外设接口距离较远,也方便将所述正导线2和所述负导线3方便与外设接口连接。最后所述注塑层1将所述软包电芯12密封在所述外壳8内部,并且充满在所述外壳8和所述软包电芯12之间的缝隙中,进而将所述软包电芯本体7完整固定在所述外壳8中,避免所述软包电芯12在受到外力冲击时因为和所述外壳8碰撞造成的电芯破损引起的短路、漏液等,由于有密封作用,即便是所述软包电芯12漏液也不会因为液体流出所述外壳8而造成安全问题。本实用新型的一种含软包电芯的电池,相对于现有技术的优点是:结构简单、布置灵活、实用性强、安全性好和可以有效提升产品价值。

本实用新型的一种含软包电芯的电池,请参考图1至图3中相关各图,在前面技术方案的基础上具体可以是:所述软包电芯12包括软包电芯本体7、间隔设置于所述软包电芯本体7上的正极耳4和负极耳5,所述正极耳4的固定端和所述负极耳5的固定端分别与所述软包电芯本体7连接,所述正极耳4的自由端和所述负极耳5的自由端分别固定于所述软包电芯本体7的上表面。这样,所述正极耳4和所述负极耳5间隔设置在所述软包电芯本体7上,所述正极耳4和所述负极耳5可以对称设置在所述软包电芯本体7的两侧,也可以是不对称设置在所述软包电芯本体7上,最终将所述正极耳4的一端和所述负极耳5的一端均与所述软包电芯本体7连接,所述正极耳4的另一端和所述负极耳5的另一端分别固定于所述软包电芯本体7的上部即可,这样便缩小了所述软包电芯12所需要的空间,使其能完全容纳在所述外壳8中,方便所述外壳8和所述注塑层1将所述软包电芯12完全包裹住并密封,进而在受到外力或者撞击的情况下保护了所述软包电芯12不会发生漏液,就算所述软包电芯12发生漏液,也会因为所述外壳8和所述注塑层1的密封作用而不会渗出发生安全事故。

本实用新型的一种含软包电芯的电池,请参考图1至图3中相关各图,在前面技术方案的基础上还可以是:所述正导线2的固定端和所述正极耳4的自由端在所述外壳8的内部连接,所述负导线3的固定端和所述负极耳5的自由端在所述外壳8的内部连接。这样,所述正导线2和所述负导线3将所述正极耳4和所述负极耳5引出所述注塑层1和所述外壳8,使所述正极耳4和所述负极耳5始终位于所述外壳8内部,杜绝了所述正极耳4和所述负极耳5直接和使用软包锂离子电池的产品直接连接时容易发生折断的情况,进而消除了断路、短路的隐患。进一步优选的技术方案为所述正导线2和所述正极耳4在所述外壳8的内部焊接固定,所述负导线3和所述负极耳5在所述外壳8的内部焊接固定。这样,所述正导线2和所述正极耳4的连接更加牢固,所述负导线3和所述负极耳5的连接更加牢固,进一步杜绝了断路、短路的隐患。

本实用新型的一种含软包电芯的电池,请参考图1至图4中相关各图,在前面技术方案的基础上还可以是:所述正极耳4和所述负极耳5的宽度均为1.0-5.0mm。这样,将所述正极耳4和所述负极耳5的宽度设置为1.0-5.0mm,方便所述正极耳4和所述负极耳5在使用时与其他零部件的连接,或者将所述软包电芯12容纳进所述外壳8内时,所述正极耳4和所述负极耳5有足够的宽度分别固定于所述软包电芯本体7上,并且所述正极耳4和所述负极耳5不会因为其宽度过宽而占用更多的容纳空间,所述软包电芯12在所述外壳8内所需的空间更紧密,进而在所述外壳8的空间一定的情况下,所述软包电芯12的电容量更大。

本实用新型的一种含软包电芯的电池,请参考图1至图4中相关各图,在前面技术方案的基础上还可以是:所述软包电芯本体7呈圆柱状或方形,所述软包电芯本体7内设置有卷设于中心的卷绕件,所述正极耳4的固定端和所述负极耳5固定端均固定连接于所述卷绕件上,所述正极耳4和所述负极耳5均在与所述软包电芯本体7的重叠位置处固定连接于所述软包电芯本体7外周,所述正极耳4的自由端和所述负极耳5的自由端均沿所述软包电芯本体7的外周延伸至所述软包电芯本体7的上表面。这样,所述软包电芯本体7呈圆柱状,使得所述软包电芯本体7所占有的空间小,节省了空间。所述正极耳4的自由端和所述负极耳5的自由端可以对称设置为分别从所述卷绕件的两侧伸出,也可以不对称设置。卷绕件一圈一圈绕设在所述软包电芯本体7的内部,其由正极极片、隔膜和负极极片卷绕形成,隔膜是为了防止正极极片和负极极片接触而短路的作用。所述正极耳4连接于所述正极极片上,所述负极耳5连接于所述负极极片上,具体位置可以根据实际情况进行设置,方便所述软包电芯本体7与其他零部件之间的连接。进一步优选的技术方案为所述正极耳4和所述负极耳5均在与所述软包电芯本体7的重叠位置处通过极耳胶11固定连接于所述软包电芯本体7外周。这样,所述正极耳4和所述负极耳5均通过所述极耳胶11粘接于所述软包电芯本体7的下部且从所述软包电芯本体7的下部向外延伸,通过设置所述极耳胶11,杜绝了所述正极耳4和所述负极耳5分别与所述软包电芯本体7的接触,起到了绝缘作用。进一步优选的技术方案为所述软包电芯本体7包括上铝塑膜层9、下铝塑膜层10和电解液,所述上铝塑膜层9和所述下铝塑膜层10边缘之间密封热压式固定连接,所述电解液充设于所述上铝塑膜层9和所述下铝塑膜层10围设形成的腔体内,所述正极耳4在与所述上铝塑膜层9和所述下铝塑膜层10的重叠位置处与所述上铝塑膜层9和所述下铝塑膜层10三层式固定,所述负极耳5在与所述上铝塑膜层9和所述下铝塑膜层10的重叠位置处与所述上铝塑膜层9和所述下铝塑膜层10三层式固定。这样,所述上铝塑膜层9和所述下铝塑膜层10之间围设形成腔体且此腔体整体呈圆柱状,腔体内填充所述电解液,将所述电解液设置在所述上铝塑膜层9和所述下铝塑膜层10之间而不是直接设置在所述外壳8和所述注塑层1之间是为了降低所述注塑层1和所述外壳8因为所述电解液的腐蚀作用而产生漏液的风险,进而提高软包锂离子电池的寿命。所述上铝塑膜层9先用模具冲压出凹坑形状,然后将所述上铝塑膜层9和所述下铝塑膜层10通过热压方式连接形成腔体用于容纳电解液,热压步骤使得所述上铝塑膜层9和所述下铝塑膜层10之间连接更加紧密,而且此过程中只需要冲压所述上铝塑膜层9即可,简化了安装步骤,并且结构简单,同时也提高了所述软包电芯本体7的电容量。所述正极耳4在与所述上铝塑膜层9和所述下铝塑膜层10的重叠位置处11与所述上铝塑膜层9和所述下铝塑膜层10三层式固定,所述负极耳5在与所述上铝塑膜层9和所述下铝塑膜层10的重叠位置处与所述上铝塑膜层9和所述下铝塑膜层10三层式固定。进一步优选的技术方案为所述正极耳4在与所述上铝塑膜层9和所述下铝塑膜层10的重叠位置处通过极耳胶11与所述上铝塑膜层9和所述下铝塑膜层10三层式固定,所述负极耳5在与所述上铝塑膜层9和所述下铝塑膜层10的重叠位置处通过所述极耳胶11与所述上铝塑膜层9和所述下铝塑膜层10三层式固定。这样,所述极耳胶11的绝缘作用杜绝了所述正极耳4与所述上铝塑膜层9和所述下铝塑膜层10的接触,以及所述负极耳5与所述上铝塑膜层9和所述下铝塑膜层10的接触。更进一步优选的技术方案为所述正极耳4的自由端和所述负极耳5的自由端均通过双面胶6粘设于所述上铝塑膜层9的外表面。这样,所述正极耳4和所述负极耳5由所述软包电芯本体7的下部伸出后沿所述软包电芯本体7的直边延伸,然后将所述正极耳4的自由端和所述负极耳5的自由端均粘设在所述上铝塑膜层9的外表面,所述软包电芯12呈圆柱状,所述正极耳4和所述负极耳5完全固定在所述软包电芯本体7上,方便所述正导线2和所述正极耳4连接并固定,所述负导线3和所述负极耳5连接并固定,使得所述软包电芯12和所述导线组在所述外壳8的内部更加整洁美观,进而减小了所述软包电芯12和所述导线组连接时所占用的空间,方便了所述导线组和所述软包电芯本体7的连接。

本实用新型的一种含软包电芯的电池,请参考图1至图4中相关各图,在前面技术方案的基础上还可以是:所述上铝塑膜层9外周向外延伸设置有上延伸层,所述下铝塑膜层10外周向外延伸设置有下延伸层,所述上延伸层和所述下延伸层设有密封热压形成的花纹,所述上延伸层和所述下延伸层均沿所述软包电芯本体7的直边延伸至所述软包电芯本体7的顶部。这样,所述上铝塑膜层9外周向外延伸设置有上延伸层,所述下铝塑膜层10外周向外延伸设置有下延伸层,所述上延伸层和所述下延伸层的设置,加宽了所述上铝塑膜层9和所述下铝塑膜层10粘接在一起的宽度,使得所述上铝塑膜层9和所述下铝塑膜层10的粘接更加牢固,减少了所述软包电芯本体7漏液的危险。所述上延伸层和所述下延伸层密封热压形成花纹,当所述花纹沿所述软包电芯本体7的直边延伸至所述软包电芯本体7的顶部时,因为所述上延伸层和所述下延伸层在远离所述软包电芯本体7的外周的一端周长比所述软包电芯本体7的外周周长更大,进而在所述上延伸层和所述下延伸层向所述软包电芯12的顶部发生弯折时所受到的挤压均匀分布到所述花纹中,使得所述软包电芯本体7容纳在所述外壳8的内部中时形状更加规律而不会发生漏液的危险。更进一步优选的技术方案为所述花纹的截面可以是沿所述软包电芯本体7的直边延伸的锯齿状或者波浪状。这样,所述上延伸层和所述下延伸层的外周比内周的距离差均匀分散到每个锯齿或者每个波浪中,进而所述上延伸层和所述下延伸层在所述外壳8的内部的形状变得更加规律。

本实用新型的一种含软包电芯的电池,请参考图1至图4中相关各图,在前面技术方案的基础上还可以是:所述外壳8由不锈钢材料制成。这样,由不锈钢制成的所述外壳8对其内部和外部的电磁场信号有隔离作用,进而屏蔽了软包锂离子电池在工作时所产生的电磁干扰信号,此软包锂离子电池尤其适用于对电磁干扰要求高的产品如耳机音响类穿戴产品上,该软包锂离子电池不会对其他零部件产生电磁干扰作用,进而提高产品质量和用户使用体验。当然,所述外壳8的制成材料还可以是除不锈钢之外的其他金属材料。所述外壳8的外表面还可以采用表面处理工艺如电泳等,这样所述外壳8的表面便有了各种各样的颜色,进而提高了软包锂离子电池的产品价值。

本实用新型的一种含软包电芯的电池,请参考图1至图4中相关各图,在前面技术方案的基础上还可以是:所述注塑层1由热熔胶制成。这样,因为低压注塑工艺是使用一般在1.5-50bar的注塑压力将热熔胶在熔融的状态下注入模具并快速固化成型的封装工艺,而热熔胶的熔融温度范围一般在180-240°,通过这种方法可以温和的将精密、敏感的电子元器件封装起来而不会对其产生伤害。先将所述软包电芯12和所述导线组布置到所述外壳8的内部,然后用低压注塑机将熔融状态的所述热熔胶注入到所述外壳8的上表面,随即所述热熔胶开始冷却和固化,固化的时间因为胶量的不同而不同,大约在10秒到50秒之间,当所述热熔胶完全固化之后,所述热熔胶和所述外壳8紧密贴合,使所述注塑层1和所述外壳8之间具有密封性,进而防止所述软包电芯本体7漏液之后所述电解液从所述外壳8和所述注塑层1之间渗出而发生安全事故。并且所述热熔胶在冷却之后还可以在软包锂离子电池在所述注塑层1处受到外力作用或者撞击时起到抗冲击和缓冲应力等作用。所述热熔胶还具有电绝缘性,所述注塑层1使用所述热熔胶还可以杜绝所述导线组和所述软包电芯本体7连接处和外部其他零部件之间的接触而避免发生短路现象。更进一步优选的技术方案为所述注塑层1的上部延伸至所述外壳8的外部与所述外壳8的外周卡接固定。这样,所述注塑层1将所述外壳8的开口处完全包覆住,增加了所述注塑层1和所述外壳8的密封性。

上述仅对本实用新型中的几种具体实施例加以说明,但并不能作为本实用新型的保护范围,凡是依据本实用新型中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等,均应认为落入本实用新型的保护范围。

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