CN102170019A - 软包装锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种软包装锂离子电池，其包括电池芯和封装电池芯的包装薄膜。电池芯设有电芯主体和自电芯主体延伸出的一对极耳，电芯主体设有极耳自其引出的极耳引出面、与极耳引出面相对的尾面，以及位于极耳引出面和尾面之间的侧面，电芯主体的侧面与极耳引出面、尾面交接的区域形成主体角位。包裹电池芯的包装薄膜设有与极耳引出面对应的极耳引出边、与电芯主体的侧面对应的密封边，以及与尾面对应的尾边。在极耳引出边、密封边、电芯主体的侧面、电芯主体、电芯主体的尾面、主体角位中的至少一个部位添加丁苯橡胶乳液并固化。本发明软包装锂离子电池中，采用丁苯橡胶固定电池芯和包装薄膜，可以提高软包装锂离子电池的安全性能和能量密度。

Description

软包装锂离子电池
技术领域
本发明属于锂离子电池领域，更具体地说，本发明涉及一种具有良好安全性能和能量密度的软包装锂离子电池。
背景技术
近年来，软包装锂离子电池已应用广泛于智能手机、笔记本电脑和电动汽车中。随着低碳经济的兴起，软包装锂离子电池获得了很好的发展空间。但是，随着科技的发展和生活水平的提高，消费者对软包装锂离子电池的安全性能和能量密度的要求也越来越高。
软包装锂离子电池通常包括设有正极极耳、负极极耳的电芯主体和包裹电芯主体的包装材料，常用的包装材料为包装薄膜。
但是，现有软包装锂离子电池至少存在以下缺陷：首先，包装薄膜的强度较低，不能有效抵抗外力冲击。在跌落、受挤压或碰撞时，软包装锂离子电池的电芯主体、电池芯的主体角位容易变形，导致软包装锂离子电池内部的正极片和负极片错位、皱折、甚至发生短路，从而引发电压下降、发热、气胀、冒烟、燃烧、爆炸等安全性问题。为了增加软包装锂离子电池的机械强度，目前业界普遍在软包装锂离子电池外面加设金属外壳或塑料外壳。但是，加设外壳会降低软包装锂离子电池的能量密度。
其次，包装薄膜中的铝箔容易与正极极耳、负极极耳或外接线路板接触形成闭合电路，引起软包装锂离子电池气胀、腐蚀。为了改善这一问题，业界通常使用胶带贴住密封边与极耳引出边。但是，在密封边上贴胶带也会降低软包装锂离子电池的能量密度。
最后，包装薄膜通常由尼龙层或聚对苯二甲酸二乙醇酯层、铝箔层、PP层或PE层构成。在冲压拉伸后，铝箔层会变薄。包装薄膜在反复弯折后，铝箔层容易出现裂缝，引起包装薄膜破裂。生产与使用过程中，密封边的反复弯折，也容易引起电池芯的主体角位处的包装薄膜破裂，导致软包装锂离子电池气胀、漏液。目前业界普遍使用胶带固定软包装锂离子电池的密封边与电芯主体。但是，增加胶带同样也会降低软包装锂离子电池的能量密度。
有鉴于此，确有必要提供一种具有良好安全性能和高能量密度的软包装锂离子电池。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种具有良好安全性能和高能量密度的软包装锂离子电池。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种软包装锂离子电池，其包括电池芯和封装电池芯的包装薄膜。电池芯设有电芯主体和自电芯主体延伸出的一对极耳，电芯主体设有极耳自其引出的极耳引出面、与极耳引出面相对的尾面，以及位于引出面和尾面之间的侧面，电芯主体的侧面与极耳引出面、尾面交接的区域形成主体角位。包裹电池芯的包装薄膜设有与极耳引出面对应的极耳引出边、与侧面对应的密封边，以及与尾面对应的尾边。极耳引出边、密封边、电芯主体的侧面、电芯主体、电芯主体的尾面、主体角位中的至少一个部位添加丁苯橡胶乳液并固化。
作为本发明软包装锂离子电池的一种改进，所述极耳引出边和电芯主体的交接区域、密封边与电芯主体的交接区域添加有丁苯橡胶乳液。
作为本发明软包装锂离子电池的一种改进，所述极耳引出边、密封边、电芯主体的侧面、电芯主体的尾面添加有丁苯橡胶乳液。
作为本发明软包装锂离子电池的一种改进，所述极耳引出边、密封边处的包装薄膜的边缘添加有丁苯橡胶乳液。
作为本发明软包装锂离子电池的一种改进，所述密封边与电芯主体的侧面之间添加有丁苯橡胶乳液。
作为本发明软包装锂离子电池的一种改进，所述丁苯橡胶乳液是通过喷枪喷印、注射器注射，或绵签或毛刷涂抹添加。
作为本发明软包装锂离子电池的一种改进，所述丁苯橡胶乳液的固化通过常温放置方法或加热干燥方法实现。
相对于现有技术，本发明软包装锂离子电池具有以下有益技术效果：1)可以减少主体角位区域的包装薄膜发生破裂；2)可以避免包装薄膜的铝箔因与极耳或外接线路板接触形成闭合电路引起的软包装锂离子电池气胀、腐蚀问题；3)可以改善软包装锂离子电池因跌落、挤压、碰撞引起的电压下降、发热、气胀、冒烟、燃烧、爆炸等安全性问题；4)可以提高软包装锂离子电池的能量密度。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式，对本发明软包装锂离子电池及其有益技术效果进行详细说明。
图1为本发明软包装锂离子电池第一实施方式的示意图。
图2为本发明软包装锂离子电池第二实施方式的示意图。
具体实施方式
请参阅图1所示，为本发明软包装锂离子电池第一实施方式(方形软包装锂离子电池)的示意图，其包括电池芯10和封装电池芯10的包装薄膜20。
电池芯10设有电芯主体102和自电芯主体102一端延伸出的一对极耳30(正极极耳和负极极耳，在本实施方式中不予区分)，电芯主体102设有极耳30自其引出的极耳引出面104、与极耳引出面104相对的尾面106，以及位于引出面104和尾面106之间的一对侧面108。侧面108与极耳引出面104、尾面106交接的区域为电池芯10的四个主体角位110。
包裹电池芯10的包装薄膜20设有与极耳引出面104对应的极耳引出边204、与一对侧面108对应的密封边208，以及与尾面106对应的尾边206。
根据方形软包装锂离子电池的一个实施方式，将丁苯橡胶(SBR)乳液40添加在极耳引出边204和电芯主体102的交接区域、密封边208与电芯主体102的交接区域。丁苯橡胶乳液40固化后可以固定极耳引出边204、密封边208与电芯主体102的相对位置，防止极耳引出边204、密封边208的反复折叠，达到预防主体角位110区域的包装薄膜20破裂的目的。
根据方形软包装锂离子电池的另一个实施方式，极耳引出边204、密封边208、电芯主体102的侧面108和电芯主体102的尾面106添加有丁苯橡胶乳液40。丁苯橡胶乳液40固化后可以固定极耳引出边204、密封边208与电芯主体102的相对位置，提高软包装锂离子电池的极耳引起边204、密封边208、电芯主体102的尾面106、主体角位110的强度。由于固化后的丁苯橡胶具有很好的弹性，可以缓解外力的冲击，防止外力冲击引起电芯主体102、主体角位110变形，防止方形软包装锂离子电池因跌落、挤压、碰撞引起的电压下降、发热、气胀、冒烟、燃烧、爆炸，改善软包装锂离子电池的安全性能。
根据方形软包装锂离子电池的又一个实施方式，在极耳引出边204、密封边208的包装薄膜20的边缘添加丁苯橡胶乳液40。丁苯橡胶乳液40固化后可以形成绝缘层对包装薄膜20进行绝缘保护，预防包装薄膜20中的铝箔与极耳30或外接线路板(未图示)接触形成闭合电路，防止软包装锂离子电池产生气胀和受到腐蚀。
根据方形软包装锂离子电池的再一个实施方式，密封边208与电芯主体102的侧面108之间加有丁苯橡胶乳液40，丁苯橡胶乳液40固化后可以固定密封边208与电芯主体102。丁苯橡胶可以代替现有技术中的胶带固定密封边208，提高方形软包装锂离子电池的能量密度。
可以理解的是，根据本发明的其他实施方式，也可以在前述几个实施方式中提及的部位均添加丁苯橡胶乳液40，以获得良好的安全性能和理想的能量密度。
请参阅图2所示，为本发明软包装锂离子电池第二实施方式(圆柱型软包装锂离子电池)的示意图，其包括电池芯10和封装电池芯10的包装薄膜20。
与本发明软包装锂离子电池第一实施方式不同的是，在本发明软包装锂离子电池的第二实施方式中，软包装锂离子电池的正极极耳30’和负极极耳30’’分别从圆柱型电芯主体102的两个相对的尾面106端延伸而出，此时，包装薄膜20对应设有两条相对的极耳引出边204。此外，密封边208在围绕圆柱型电芯主体102后叠合于电芯主体102的同侧，并于电芯主体102交接处形成分别临近极耳引出边204的四个主体角位110。
本发明软包装锂离子电池的第二实施方式的其他结构、丁苯橡胶乳液的添加方式均与本发明软包装锂离子电池的第一方式相同，在此不再赘述。
需要说明的是，丁苯橡胶乳液的添加方式没有特别限制，可以使用喷枪喷印，也可以使用注射器注射，还可以使用绵签或毛刷涂抹。丁苯橡胶乳液的固化方法也没有特别限制，可以采用常温放置方法固化，也可以采用加热干燥方法固化。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (7)

1.一种软包装锂离子电池，其包括电池芯和封装电池芯的包装薄膜，电池芯设有电芯主体和自电芯主体延伸出的一对极耳，电芯主体设有极耳自其引出的极耳引出面、与极耳引出面相对的尾面，以及位于极耳引出面和尾面之间的侧面，电芯主体的侧面与极耳引出面、尾面交接的区域形成主体角位，包裹电池芯的包装薄膜设有与极耳引出面对应的极耳引出边、与电芯主体的侧面对应的密封边，以及与尾面对应的尾边，其特征在于：所述极耳引出边、密封边、电芯主体的侧面、电芯主体、电芯主体的尾面、主体角位中的至少一个部位添加丁苯橡胶乳液并固化。
2.根据权利要求1所述的软包装锂离子电池，其特征在于：所述极耳引出边和电芯主体的交接区域、密封边与电芯主体的交接区域添加有丁苯橡胶乳液。
3.根据权利要求1所述的软包装锂离子电池，其特征在于：所述极耳引出边、密封边、电芯主体的侧面、电芯主体的尾面添加有丁苯橡胶乳液。
4.根据权利要求1所述的软包装锂离子电池，其特征在于：所述极耳引出边、密封边处的包装薄膜的边缘添加有丁苯橡胶乳液。
5.根据权利要求1所述的软包装锂离子电池，其特征在于：所述密封边与电芯主体的侧面之间加添加丁苯橡胶乳液。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的软包装锂离子电池，其特征在于：所述丁苯橡胶乳液是通过喷枪喷印、注射器注射，或绵签或毛刷涂抹添加。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的软包装锂离子电池，其特征在于：所述丁苯橡胶乳液的固化通过常温放置方法或加热干燥方法实现。
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