一种电芯包装膜及离子电池的制作方法

本技术涉及离子电池，具体涉及一种电芯包装膜及离子电池。

背景技术：

1、目前，由于电解液快速过度消耗，离子电池(如锂离子电池)在整个循环生命周期中主要面临如下三个阶段性问题：循环初期se i成膜消耗电解液，导致首次容量偏低；循环中期电解液消耗过快，导致容量快速衰减；循环末期电解液耗尽，导致循环跳水问题。

2、针对上述问题，现有通常解决办法为：加大一次注液量和后期补液，然而，后期补液需破坏模组和电池后进行再注液，拆装维修成本高、且风险较大，因此，现有技术主要着力于加大一次注液量，而加大一次注液量要求材料具备快速吸液和高保液能力，但是为了满足电池高能量密度的要求，需使正负极压实密度高、隔膜厚度薄，而正负极压实密度高、隔膜厚度减薄均会导致材料本身孔隙率减小，吸液和保液能力均会下降，其与快速吸液和高保液相违背，且较高的保液量会引发正负极粘结剂溶胀，加速失去粘结能力，导致正负极膜片脱落，因此，从正负极和隔膜的角度进行改善电池的吸液和保液能力存在弊端。

3、除正负极和隔膜外，铝塑膜也可用于储存电解液，例如，利用多孔结构储存电解液，现有的铝塑膜储存电解液存在如下弊端：一、储存的电解液数量有限，二、无法实现循环过程不同阶段分段分级补液的功能，例如，由于铝塑膜较薄，能造孔的空间有限，利用多孔结构储存的电解液数量有限，且在循环初期，电芯体积膨胀，压缩铝塑膜，使得多孔结构中的电解液全部挤出，循环中期和末期体积膨胀，但由于前期电解液耗尽，缺少多余的电解液用于中期和后期循环的补液。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种电芯包装膜及离子电池，以解决现有的通过铝塑膜储存电解液时、储存的电解液数量有限以及无法实现循环过程不同阶段分段分级补液的功能问题。

2、为了解决上述技术问题，根据本实用新型的一方面，提供一种电芯包装膜，该电芯包装膜包括：依次层叠结合的外保护层、金属层、封装层以及电解液补给层，所述电解液补给层包括层叠结合的第一多孔结构层和第二多孔结构层，所述第二多孔结构层背离所述封装层；其中，所述第二多孔结构层的溶胀率高于所述第一多孔结构层的溶胀率。

3、在一些实施方式中，所述第一多孔结构层的分子量范围为100000-200000。

4、在一些实施方式中，所述第二多孔结构层的分子量范围为500-20000。

5、在一些实施方式中，所述第一多孔结构层的材料包括如下中的至少一种：聚丙烯、聚乙烯；和/或，所述第二多孔结构层的材料包括如下中的至少一种：聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚醇。

6、在一些实施方式中，所述第一多孔结构层和所述第二多孔结构层通过热压复合连接。

7、在一些实施方式中，所述第一多孔结构层与所述封装层之间粘接或通过热压复合连接。

8、在一些实施方式中，所述第一多孔结构层和/或所述第二多孔结构层为蜂窝状结构。

9、在一些实施方式中，所述外保护层为尼龙薄膜层或聚酯薄膜层；和/或，所述金属层为铝箔层或不锈钢层；和/或，所述封装层为聚丙烯薄膜层或聚乙烯薄膜层。

10、在一些实施方式中，所述电芯包装膜包括主体部和封装部，所述电解液补给层设置于所述主体部。

11、根据本实用新型的另一方面，提供一种离子电池，该离子电池包括：电芯以及如上所述的电芯包装膜，所述电芯包装膜封装在所述电芯外部，所述第二多孔结构层邻近所述电芯。

12、与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：该电芯包装膜有效解决了现有的通过铝塑膜储存电解液时、储存的电解液数量有限以及无法实现循环过程不同阶段分段分级补液的功能问题，具体的，电解液补给层中的第二多孔结构层除通过多孔结构储液外，其易溶胀特性使得其还可吸收部分电解液，因此其储液量在多孔结构储液的基础上有所提升；同时，第二多孔结构层作为易溶胀层，其溶胀后体积膨胀并挤压内部孔隙空间，使得第二多孔结构层的孔隙通道变窄甚至被堵塞，形成缩孔效果，阻碍作为难溶胀层的第一多孔结构层的孔隙结构中储存的电解液从第二多孔结构层的孔隙流出，因此在循环初期，仅是第二多孔结构层溶胀吸收的少量电解液在电芯膨胀力下被缓慢挤出，实现少量补液弥补sei成膜的活性锂损失；待循环至中后期，第二多孔结构层被完全溶解，使第二多孔结构层中储存的电解液被完全释放，实现中等数量补液，以此缓解循环加速衰减问题；待循环至末期，电芯膨胀力最大，可将仅剩的作为难溶胀层的第一多孔结构层孔隙结构中的电解液完全挤出，实现大量补液，有效解决电芯循环跳水问题。

技术特征：

1.一种电芯包装膜，其特征在于，所述电芯包装膜包括：

2.根据权利要求1所述的电芯包装膜，其特征在于，所述第一多孔结构层的分子量范围为100000-200000。

3.根据权利要求1所述的电芯包装膜，其特征在于，所述第二多孔结构层的分子量范围为500-20000。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电芯包装膜，其特征在于，所述第一多孔结构层的材料为如下中的一种：聚丙烯、聚乙烯；

5.根据权利要求1所述的电芯包装膜，其特征在于，所述第一多孔结构层和所述第二多孔结构层通过热压复合连接。

6.根据权利要求1所述的电芯包装膜，其特征在于，所述第一多孔结构层与所述封装层之间粘接或通过热压复合连接。

7.根据权利要求1所述的电芯包装膜，其特征在于，所述第一多孔结构层和/或所述第二多孔结构层为蜂窝状结构。

8.根据权利要求1所述的电芯包装膜，其特征在于，所述外保护层为尼龙薄膜层或聚酯薄膜层；和/或，所述金属层为铝箔层或不锈钢层；和/或，所述封装层为聚丙烯薄膜层或聚乙烯薄膜层。

9.根据权利要求1所述的电芯包装膜，其特征在于，所述电芯包装膜包括主体部和封装部，所述电解液补给层设置于所述主体部。

10.一种离子电池，其特征在于，包括：

技术总结
本技术公开了一种电芯包装膜及离子电池，该电芯包装膜包括：依次层叠结合的外保护层、金属层、封装层以及电解液补给层，电解液补给层包括层叠结合的第一多孔结构层和第二多孔结构层，第二多孔结构层背离封装层，第二多孔结构层的溶胀率高于第一多孔结构层的溶胀率。该电芯包装膜提升了储液量，为整个电芯的循环过程持续补充电解液提供保障；并且补液量与循环过程中不同阶段的补液需求相匹配，实现了在电芯循环过程不同阶段分段分级补液的效果。

技术研发人员：刘宏
受保护的技术使用者：蔚来电池科技（安徽）有限公司
技术研发日：20231218
技术公布日：2024/11/7