一种电池的制作方法

文档序号:34938829发布日期:2023-07-28 11:18阅读:39来源:国知局
一种电池的制作方法

本技术涉及储能件,尤其是指一种电池。


背景技术:

1、随着锂离子电池的应用越来越广泛,企业对于电池能量密度的要求也越来越高;硅碳负极较石墨负极拥有更高的克容量,可以更显著地提升电池的能量密度,基于此,目前逐步将硅碳材料应用于负极中,而正极高镍材料加负极硅碳体系将成为必然趋势,但同时硅碳负极在充放电过程中具有相对更大的体积膨胀。

2、为避免方形铝壳电池充放电过程中电池鼓胀,在方形铝壳电池设计时,会考虑极片的膨胀,设计一定的空间容纳裸电芯膨胀带来的厚度增加,即群域度设计,一般三元加石墨体系的铝壳电池,群域度设计约89%,在三元加硅碳体系中,由于硅碳极片膨胀大,群域度设计远低于89%。但是低的群域度则会导致以下问题:化成时厚度方向空间过大,极片与极片间贴合不紧,化成产生的气体在界面间残留,影响锂离子正负极之间的传输,石墨电极上形成黑斑,影响电池性能;

3、如果为了优化化成界面,将群域度设计过高,又会导致在循环过程中随着极片膨胀加剧,裸电芯膨胀力变大,对电芯循环性能和模组结构产生严重影响。另外,方形铝壳电池,为避免裸电芯与壳体短路以及壳体底部倒角对裸电芯的挤压损伤,裸电芯外面通常包有一层mylar膜与底托板。


技术实现思路

1、为此,本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中因裸电芯膨胀影响电池性能的问题,提供一种电池,能解决目前方形铝壳电池硅基体系因低群域度设计导致化成时界面不良的问题,同时能取消现有方形铝壳电池中常用的mylar膜与底托板。

2、为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种电池,包括:

3、壳体;

4、裸电芯,设置在所述壳体内;以及

5、柔性袋,所述柔性袋具有容置腔,所述裸电芯设置在所述容置腔中,所述柔性袋设置在包覆在所述壳体内,所述裸电芯的外侧,且隔绝所述裸电芯和所述壳体;所述柔性袋具有至少两层膜结构,相邻的两层膜结构之间至少部分区域形成密封层,所述密封层中填充有气态物质或电解液。

6、在本实用新型的一个实施例中,所述柔性袋具有开口,所述裸电芯从所述开口处放置到所述柔性袋的容置腔中。

7、在本实用新型的一个实施例中,所述壳体具有开口,所述柔性袋的开口与所述壳体的开口对应设置在同一侧。

8、在本实用新型的一个实施例中,所述密封层承受的膨胀力大于能够承受的膨胀力时,密封层破裂释放电解液。

9、在本实用新型的一个实施例中,所述密封层能够承受的膨胀力为100kgf~400kgf。

10、在本实用新型的一个实施例中,所述密封层由膜结构热压封装形成,所述密封层的封装口处具有一定的封装宽度和封装厚度。

11、在本实用新型的一个实施例中,所述柔性袋的总厚度为电池总厚度的2%~10%,所述柔性袋的总厚度包括柔性袋的膜厚度以及填充物的厚度之和,所述电池总厚度为若干个裸电芯以及电池壳体装配后的厚度。

12、在本实用新型的一个实施例中,所述柔性袋由绝缘材料制备而成。

13、在本实用新型的一个实施例中,所述壳体内设置有多组裸电芯,所述柔性袋设置在多组裸电芯与壳体之间。

14、在本实用新型的一个实施例中,所述壳体内设置有多组裸电芯,所述柔性袋设置在多组相邻的所述裸电芯以及所述裸电芯与所述壳体之间。

15、本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:

16、本实用新型所述的电池,在壳体与裸电芯之间设置柔性袋,通过柔性袋包覆裸电芯,设置柔性袋具有一定的厚度能够压缩形变,这样,可以在电池化成中,在极片膨胀时,通过柔性袋给予裸电芯一定的反向作用力,避免化成时产生的气体在极片界面间聚集,从而改善裸电芯界面,由此解决了目前硅碳体系硬壳裸电芯因低群域度设计导致化成时界面不良的问题;

17、并且,因该柔性袋可被压缩,则在裸电芯膨胀力增大过程中,柔性袋可释放电池壳体内的厚度空间,避免了因膨胀力过大导致裸电芯失效的情形;

18、另外,柔性袋在四周与底部完全包裹住裸电芯,可以起到类似mylar膜与底托板的作用,因此,采用本实施例的柔性袋后,可以取消现有方形铝壳电池中常用的mylar膜与底托板。



技术特征:

1.一种电池,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于:所述柔性袋具有开口,所述裸电芯从所述开口处放置到所述柔性袋的容置腔中。

3.根据权利要求2所述的电池,其特征在于:所述壳体具有开口,所述柔性袋的开口与所述壳体的开口对应设置在同一侧。

4.根据权利要求1所述的电池,其特征在于:所述密封层承受的膨胀力大于能够承受的膨胀力时,密封层破裂释放电解液。

5.根据权利要求4所述的电池,其特征在于:所述密封层能够承受的膨胀力为100kgf~400kgf。

6.根据权利要求4所述的电池,其特征在于:所述密封层由膜结构热压封装形成,所述密封层的封装口处具有一定的封装宽度和封装厚度。

7.根据权利要求1所述的电池,其特征在于:所述柔性袋的总厚度为电池总厚度的2%~10%。

8.根据权利要求1所述的电池,其特征在于:所述柔性袋由绝缘材料制备而成。

9.根据权利要求1所述的电池,其特征在于:所述壳体内设置有多组裸电芯,所述柔性袋设置在所述多组裸电芯与所述壳体之间。

10.根据权利要求1所述的电池,其特征在于:所述壳体内设置有多组裸电芯,所述柔性袋设置在多组相邻的所述裸电芯以及所述裸电芯与所述壳体之间。


技术总结
本技术涉及一种电池,包括:壳体;裸电芯,设置在所述壳体内;柔性袋,设置在所述壳体内,所述柔性袋具有容置腔,所述裸电芯设置在所述容置腔中,所述柔性袋包覆所述裸电芯,所述柔性袋受压后能够压缩形变。本技术的电池,在电池化成的过程中,当裸电芯中的极片膨胀时,裸电芯膨胀挤压柔性袋,通过柔性袋给予裸电芯一定的反向作用力,避免化成时产生的气体在极片界面间聚集,从而改善裸电芯界面,由此解决了目前硅碳体系硬壳电池因低群域度设计导致化成时界面不良的问题。

技术研发人员:黄亮,刘宏勇,于哲勋,任涛
受保护的技术使用者:江苏正力新能电池技术有限公司
技术研发日:20230206
技术公布日:2024/1/13
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