一种透气泄压极耳及其加工方法与流程

本发明涉及新能源电池领域(锂离子、钠离子以及半固态、固态等使用极耳进行封装的电池)，具体为一种透气泄压极耳及其加工方法。

背景技术：

1、现有极耳一般包括金属部件和密封功能膜，密封功能膜数量一般为一条或一道，即单级膜或单道膜，且没有排气的通道。

2、当极耳与铝塑袋封装后制作为电芯，电芯在循环使用的过程中，副反应的发生在所难免，副反应的发生一般会伴随着气体的产生，随着气体不断地累积，电芯内部的压力则会越来越大，当达到一定的极限值时，则会冲破电芯外壳铝塑袋封装区域的薄弱环节，造成电芯的漏液；严重情形时则会造成安全隐患，从而给电芯制造商，以及客户端都造成了不可估量的损失；因此，电芯内部的压力释放对其安全性非常重要。

3、现有的硬壳电芯通常在盖板上设定有防爆阀，当电芯的内部压力达到一定的阈值时，触发防爆阀，以达到泄压的目的。

4、但是由于软包电芯的壳体为软质材料，且电芯在初始阶段其内部压力为一定的真空度，因此防爆阀或透气阀只能安装于靠近顶封的区域，由于区域的限定，现阶段难以实现；因此，软包电芯的排气泄压是目前急需解决的问题。

5、因此，我们提出一种透气泄压极耳及其加工方法，以便于解决上述中提出的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种透气泄压极耳及其加工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种透气泄压极耳，包括：金属导体和功能膜，所述金属导体上下两面设有功能膜，金属导体表面开设有排气通道或者金属导体两侧的功能膜之间设有排气通道；

3、功能膜包含透气功能膜、密封功能膜；

4、排气通道包含单通道型、多通道型以及哑铃通道型，排气通道一端连接在电芯内部，即设计在极耳的焊接端，靠近极片与极耳的焊接位置，排气通道另一端则设计在极耳的外露端，即电芯顶封封印外，外露端的排气通道与内部焊接端的排气道相连通。

5、优选的，所述功能膜主要由密封功能膜构成，密封功能膜包含密封功能膜的热封层、密封功能膜的透气层和密封功能膜的亲金属层，密封功能膜的亲金属层包裹金属导体，密封功能膜的亲金属层外侧包裹密封功能膜的透气层，密封功能膜的透气层的外侧包裹密封功能膜的热封层。

6、优选的，所述功能膜主要由透气功能膜和密封功能膜构成，透气功能膜包裹在密封功能膜外侧；

7、透气功能膜包含透气功能膜的外热封层、透气功能膜的透气层和透气功能膜的内热封层，密封功能膜包含密封功能膜的热封层、密封功能膜的高温功能层和密封功能膜的亲金属层；

8、所述密封功能膜的亲金属层位于金属导体表面，密封功能膜的亲金属层外侧依次为密封功能膜的高温功能层和密封功能膜的热封层，密封功能膜的热封层外侧依次为透气功能膜的内热封层、透气功能膜的透气层和透气功能膜的外热封层。

9、优选的，所述透气功能膜包裹于密封功能膜边缘处，透气功能膜边缘处压合，透气功能膜的内热封层封堵密封功能膜的边缘处。

10、优选的，所述透气功能膜覆盖于密封功能膜边缘处。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

12、1、极耳用的密封功能膜的亲金属层经过改性处理后，含有极性基团，如羧基、羟基、双键、羰基、氨基等，因此密封功能膜的亲金属层具有较强的极性，与金属的极性相似，所以密封功能膜与金属间通过化学键形成较强的附着界面，从而保证优良的密封性能，进而保证电芯的封装界面，提高电芯的可靠性和使用寿命；

13、2、极耳的透气功能膜使用材料为聚烯烃材料，其为多熔点材料，低熔点层利于透气功能膜与极耳的密封功能膜熔合，以及利于与铝塑袋的pp层熔合，并且此层有导气不导水的功能，高熔点层为透气功能膜的透气层，其在高温条件下可以保持膜材的形变率，避免膜材的塌陷；

14、3、极耳与铝塑袋封装制作为电芯，在达到一定的使用时间或者极端条件下(如长时间高温下工作使用)，极耳的密封功能膜可以保证粘接界面的可靠性，从而保证电芯密封的可靠性，当电芯在循环使用的过程中，副反应所产生的气体累积到一定程度时(或与外面环境有一定的压差时)，则电芯内部的压力将会慢慢地释放，从而保证电芯内部较低的压力，最终保证电芯封装区域的安全性能，从而提高电芯的可靠性，以及提高电芯的使用寿命。

技术特征：

1.一种透气泄压极耳，包括：金属导体(1)和功能膜(3)，其特征在于：所述金属导体(1)上下两面设有功能膜(3)，金属导体(1)表面开设有排气通道(2)或者金属导体(1)两侧的功能膜(3)之间设有排气通道(2)；

2.根据权利要求1所述的一种透气泄压极耳，其特征在于，所述功能膜(3)主要由密封功能膜构成，密封功能膜包含密封功能膜的热封层(15)、密封功能膜的透气层(16)和密封功能膜的亲金属层(17)，密封功能膜的亲金属层(17)包裹金属导体(1)，密封功能膜的亲金属层(17)外侧包裹密封功能膜的透气层(16)，密封功能膜的透气层(16)的外侧包裹密封功能膜的热封层(15)。

3.根据权利要求1所述的一种透气泄压极耳，其特征在于，所述功能膜(3)主要由透气功能膜和密封功能膜构成，透气功能膜包裹在密封功能膜的外侧；

4.根据权利要求3所述的一种透气泄压极耳，其特征在于，所述透气功

5.根据权利要求3所述的一种透气泄压极耳，其特征在于，所述透气功能膜覆盖于密封功能膜边缘处。

6.一种基于权利要求1所述的透气泄压极耳的加工方法，其特征在于，所述加工流程依次为：

7.一种基于权利要求6所述的透气泄压极耳的加工方法，其特征在于，

8.一种基于权利要求6所述的透气泄压极耳的加工方法，其特征在于，所述熔合加工工艺流程依次为：

9.一种基于权利要求6所述的透气泄压极耳的加工方法，其特征在于，

技术总结
本发明公开了一种透气泄压极耳及其加工方法，包括：金属导体和功能膜，所述金属导体上下两面设有功能膜，金属导体表面开设有排气通道或者金属导体两侧的功能膜之间设有排气通道；功能膜包含透气功能膜、密封功能膜；排气通道包含单通道型、多通道型以及哑铃通道型，排气通道一端连接在电芯内部，排气通道另一端则设计在极耳的外露端。本发明保证优良的密封性能，进而保证电芯的封装界面，提高电芯的可靠性和使用寿命；高温条件下功能膜材可以保持较好的形变率，从而避免膜材的塌陷，有效的保障透气通道；电芯内部产生的气体在有压力差的条件下可以有序的排出，从而保持电芯内部的低压力，提高电芯的可靠性。

技术研发人员：张独兵,侯新义,周淑军
受保护的技术使用者：安徽顶极新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12