包装膜、电池单体、电池及用电装置的制作方法

本申请涉及电池，特别是涉及包装膜、电池单体、电池及用电装置。

背景技术：

1、随着锂离子电池行业发展，对电池单体能量密度要求越来越高，比如：极片涂覆重量增加、压实密度提高等。然而这些设计会导致电解液对极片的浸润难度增加，并随着循环中电解液的消耗，处于极片底部的电解液无法及时爬升到极片顶部，导致电芯极片底部与顶部电解液浓度差异，恶化电池单体的性能。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种包装膜、电池单体、电池及用电装置，有效改善循环过程中电解液对极片的浸润效果，提升电池单体的性能。

2、第一方面，本申请提供了一种包装膜，用于电池单体中，包括：包覆层，用于包覆在电池单体的电极组件外；若干吸附部，至少部分设于包覆层靠近电极组件顶部的部分上；其中，各吸附部被配置为能吸附电解液，且受到沿包覆层的厚度方向上的压力时，朝电极组件一侧排出电解液。

3、上述的包装膜，在电池单体包装过程中，将包覆层包覆在电极组件的表面，并向电池单体内注入电解液。由于包覆层具有若干吸附部，因此，在注液过程中，部分电解液会蓄留在吸附部中。随着电池单体充放电循环，电极组件发生膨胀变形，沿包覆层的厚度方向挤压吸附部，使得吸附部中的电解液朝电极组件一侧排出。又由于至少部分吸附部靠近电极组件的顶部分布，因此，排出的电解液能及时补充并浸润电极组件的顶部，避免需电解液从电极组件底部爬升至顶部而出现浸润不足的问题。如此，通过优化包装膜结构设计，有效改善循环过程中电解液对极片的浸润效果，提升电池单体的性能。

4、在一些实施例中，包覆层包括面向电极组件的内表面，至少部分吸附部设于内表面靠近电极组件顶部的部分上。如此，将至少部分吸附部分布在内表面靠近电极组件顶部的部分，使得电极组件膨胀时能更好地挤压吸附部，以使排出的电解液更好作用在电极组件的顶部，从而提升电解液的浸润程度。

5、在一些实施例中，各吸附部均包括吸附孔，至少部分吸附孔设于内表面靠近电极组件顶部的部分上。如此，将吸附部设计为吸附孔，利用孔内空间蓄留部分电解液，当吸附孔受到挤压变形时，吸附孔内的电解液被挤压出，排出至电极组件的顶部处，提升电解液对电极组件的浸润度。

6、在一些实施例中，各吸附部均还包括能被压缩的凸起，凸起凸设于内表面，吸附孔开设于凸起。如此，将吸附部设计为凸出内表面的结构，使得电极组件能更好膨胀挤压吸附部，使得吸附部能够及时排出并向电极组件补充电解液，提升电池单体的性能。

7、在一些实施例中，内表面包括连接段、及分别连接于连接段相对两侧的包覆段，连接段用于包覆在电极组件的底部，两个包覆段分别用于包覆在电极组件沿自身厚度方向上的两侧面上，各包覆段上均间隔设有若干吸附孔。如此，将内表面设计成连接段和两个包覆段，不仅能有效包裹住电极组件，而且还能保证电极组件的大面处电解液得到及时补充，提升电池单体的性能。

8、在一些实施例中，自包覆段连接于连接段的一端至包覆段远离连接段的一端的方向定义为预设方向，若干吸附孔在包覆段上沿预设方向呈排分布，各排中吸附孔的孔体积之和沿预设方向呈增大趋势。如此，将各排中吸附孔的孔体积之和呈增大趋势，使得包覆段上吸附的电解液量呈梯度分布，实现越靠近电极组件顶部的电解液补充量越多，从而使得电解液补充更为针对、有效。

9、在一些实施例中，包覆段远离连接段的一端用于与电极组件的顶部齐平。如此，既能保证电极组件被完全包覆，又能避免包覆段过于伸出而影响极耳等部件的连接操作。

10、在一些实施例中，包覆段在包覆层上所对应的体积记为v1，包覆段上全部吸附孔的孔体积记为v2，其中，30％≤v1/v2≤80％。如此，合理控制包覆段上的孔隙率，既保证包覆段上具有足够的吸附空间，又能保证包覆层具有一定结构强度。

11、在一些实施例中，内表面还包括至少两个包边段，其中两个包边段位于任一包覆段的相对两侧，且分别连接于同一或不同的包覆段。如此，利用不同侧的包边段，将电极组件的侧面或弯曲部进行包覆，使得电极组件得到有效的绝缘防护。

12、在一些实施例中，包覆层与吸附部的厚度之和记为h1，其中，0.05mm≤h1≤1mm。如此，合理控制包覆层与吸附部的厚度，在保证有充足的电解液补充下，减少电池单体内部空间的占用，提升电池单体的性能。

13、在一些实施例中，包装膜还包括防护层，防护层包覆在包覆层外，防护层至少用于限制吸附部中的电解液朝背离电极组件一侧排出。如此，采用双层结构设计，避免吸附部在受膨胀挤压时，将电解液朝背离电极组件一侧排出而导致浸润效果不够。

14、在一些实施例中，防护层、包覆层和吸附部的厚度之和记为h2，其中，0.1mm≤h2≤1mm。如此，合理控制防护层、包覆层和吸附部的厚度之和，在保证有充足的电解液补充下，减少电池单体内部空间的占用，提升电池单体的性能。

15、第二方面，本申请提供了一种电池单体，包括：壳体；电极组件，收容于壳体内；如以上任一项的包装膜，包覆层包覆在电极组件外。

16、第三方面，本申请提供了一种电池，其特征在于，包括以上的电池单体。

17、第四方面，本申请提供了一种用电装置，包括以上的电池，电池用于提供电能。

18、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种包装膜，用于电池单体中，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的包装膜，其特征在于，所述包覆层(11)包括面向所述电极组件(3)的内表面(111)，至少部分所述吸附部(12)设于所述内表面(111)靠近所述电极组件(3)顶部的部分上。

3.根据权利要求2所述的包装膜，其特征在于，各所述吸附部(12)均包括吸附孔(122)，至少部分所述吸附孔(122)设于所述内表面(111)靠近所述电极组件(3)顶部的部分上。

4.根据权利要求3所述的包装膜，其特征在于，各所述吸附部(12)均还包括能被压缩的凸起(121)，所述凸起(121)凸设于所述内表面(111)，所述吸附孔(122)开设于所述凸起(121)。

5.根据权利要求3所述的包装膜，其特征在于，所述内表面(111)包括连接段(11a)、及分别连接于所述连接段(11a)相对两侧的包覆段(11b)，所述连接段(11a)用于包覆在所述电极组件(3)的底部，两个所述包覆段(11b)分别用于包覆在所述电极组件(3)沿自身厚度方向上的两侧面上，各所述包覆段(11b)上均间隔设有若干所述吸附孔(122)。

6.根据权利要求5所述的包装膜，其特征在于，自所述包覆段(11b)连接于所述连接段(11a)的一端至所述包覆段(11b)远离所述连接段(11a)的一端的方向定义为预设方向(x)，若干所述吸附孔(122)在所述包覆段(11b)上沿所述预设方向(x)呈排分布，各排中所述吸附孔(122)的孔体积之和沿所述预设方向(x)呈增大趋势。

7.根据权利要求5所述的包装膜，其特征在于，所述包覆段(11b)远离所述连接段(11a)的一端用于与所述电极组件(3)的顶部齐平。

8.根据权利要求5所述的包装膜，其特征在于，所述包覆段(11b)在所述包覆层(11)上所对应的体积记为v1，所述包覆段(11b)上全部所述吸附孔(122)的孔体积记为v2，其中，30％≤v1/v2≤80％。

9.根据权利要求5所述的包装膜，其特征在于，所述内表面(111)还包括至少两个包边段(11c)，其中两个所述包边段(11c)位于任一所述包覆段(11b)的相对两侧，且分别连接于同一或不同的所述包覆段(11b)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的包装膜，其特征在于，所述包覆层(11)与所述吸附部(12)的厚度之和记为h1，其中，0.05mm≤h1≤1mm。

11.根据权利要求1-9任一项所述的包装膜，其特征在于，所述包装膜还包括防护层(13)，所述防护层(13)包覆在所述包覆层(11)外，所述防护层(13)至少用于限制所述吸附部(12)中的电解液朝背离所述电极组件(3)一侧排出。

12.根据权利要求11所述的包装膜，其特征在于，所述防护层(13)、所述包覆层(11)和所述吸附部(12)的厚度之和记为h2，其中，0.1mm≤h2≤1mm。

13.一种电池单体，其特征在于，包括：

14.一种电池，其特征在于，包括权利要求13所述的电池单体。

15.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求14所述的电池，所述电池用于提供电能。

技术总结
本申请涉及一种包装膜、电池单体、电池及用电装置，在电池单体包装过程中，将包覆层包覆在电极组件的表面，并向电池单体内注入电解液。由于包覆层具有若干吸附部，因此，在注液过程中，部分电解液会蓄留在吸附部中。随着电池单体充放电循环，电极组件发生膨胀变形，沿包覆层的厚度方向挤压吸附部，使得吸附部中的电解液朝电极组件一侧排出。又由于至少部分吸附部靠近电极组件的顶部分布，因此，排出的电解液能及时补充并浸润电极组件的顶部，避免需电解液从电极组件底部爬升至顶部而出现浸润不足的问题。如此，通过优化包装膜结构设计，有效改善循环过程中电解液对极片的浸润效果，提升电池单体的性能。

技术研发人员：吕树芹,李晓伟,裴振兴
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：20220913
技术公布日：2024/1/11