CN106159118A - 一种软包装锂离子电池及其制造方法 - Google Patents
一种软包装锂离子电池及其制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
为解决现有软包装锂离子电池采用软包装电芯外接PTC的方式,存在其固定不稳固,遇到碰撞或者冲击时导致外极耳短路以及外置PTC焊点脱落,容易丧失保护功能的问题,本发明提供了一种软包装锂离子电池及其制造方法。本发明一方面提供了一种软包装锂离子电池,包括软包电芯、PTC、第一电极片、第二电极片和铝塑复合膜制成的软包外壳;所述软包电芯和所述PTC封装于所述软包外壳内;所述第一电极片和所述第二电极片从所述软包外壳中伸出。本发明公开的软包装锂离子电池,相对于外置PTC的方式,PTC不易失效,其保护更加可靠,安全性更高。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域,尤其指软包装锂离子电池领域。
背景技术
锂离子电池已经广泛用于电子设备,在新能源开发的储能领域也占有重要地位。软包装锂离子电池由于使用铝塑膜作外壳,在电池温度升高时可以缓冲电解液气化产生的气压,防止爆炸,而且鼓包现象使电池在起火爆炸前具有明显的征兆,因此具有更高的安全性而备受瞩目。
然而,软包装锂离子电池在外界短路时,持续过大的电流仍然会在软包装电芯内部产生大量的热量,使电解液气化而鼓包变形,并且在极耳处积累的热量使极耳胶融化,然后电解液泄漏。基于此,目前,在软包装电芯的外部接有非线性PTC(英文全称:Positive Temperature Coefficient,中文全称:正温度系数热敏电阻)作为过电流保护器,其可以减少短路产生的热量,抑制电池的变形,对防止极耳胶的融化,避免电解液的泄露有积极意义。然后,在使用过程中发现,当电池处于震动、摔跌等非正常状态下时,其PTC的固定常常不稳固,遇到碰撞冲击时导致外极耳短路以及外置PTC焊点脱落,容易丧失其保护功能。
发明内容
为解决现有软包装锂离子电池采用软包装电芯外接PTC的方式,存在其固定不稳固,遇到碰撞冲击时导致外极耳短路以及外置PTC焊点脱落,容易丧失保护功能的问题,本发明提供了一种软包装锂离子电池及其制造方法。
本发明一方面提供了一种软包装锂离子电池,包括软包电芯、PTC、第一电极片、第二电极片和铝塑复合膜制成的软包外壳;所述软包电芯和所述PTC封装于所述软包外壳内;
所述软包电芯包括铝塑复合膜制成的电芯壳体以及封装于所述电芯壳体内的巻芯和电解液;该电芯壳体包括位于底部的底封边、两侧的侧封边和顶部的顶封边;所述巻芯上设有极耳,所述极耳包括第一极耳和第二极耳,所述第一极耳和所述第二极耳从所述软包电芯的顶封边引出;
所述第一极耳弯折后贴在所述顶封边上,所述第二极耳弯折后贴在所述顶封边上;所述PTC包括第一连接端和第二连接端;所述第一连接端与弯折后的所述第一极耳电连接;第二连接端与第一电极片电连接;所述第二电极片与弯折后的所述第二极耳连接;
所述第一电极片和所述第二电极片从所述软包外壳中伸出。
本发明公开的软包装锂离子电池,其将PTC与软包电芯再次封装于铝塑复合膜制成的软包外壳中,如此,其软包电芯中的电芯壳体和软包外壳可起到双重保护的作用,位于软包外壳内的软包电芯更不容易短路,由于该PTC设置在该软包电芯的顶封边处,并与软包电芯一同被热封在软包外壳中,其固定更加稳固可靠;相对于外置PTC的方式,PTC的连接点不易被破坏,其保护更加可靠,安全性更高。
优选地,所述PTC第二连接端与第一电极片之间还串接有一电连接片。
优选地,所述第一极耳与所述PTC的第一连接端电连接处、所述电连接片和所述第一电极片电连接处、以及所述第二极耳与所述第二电极片电连接处包覆有双面胶。
优选地,所述电芯壳体的顶封边包括正面和背面;所述顶封边的正面和背面包覆有绝缘胶;
所述第一极耳与PTC电连接,其弯折后贴在该顶封处的正面或背面的绝缘胶上;
所述第二极耳与第二电极片电连接,其弯折后贴在该顶封处的正面或背面的绝缘胶上;
所述顶封边内安装所述PTC、电连接片、第一电极片和第二电极片后;所述顶封边的正面和背面通过顶封胶封顶。
所述第一极耳与所述PTC的第一连接端电连接处包覆双面胶以及弯折后的第一极耳外,在所述顶封边的正面和背面上,包有绝缘胶;
在所述PTC与所述电连接片电连接处包有绝缘胶。
优选地,所述绝缘胶和顶封胶为茶色胶。
所述第一极耳、第二极耳、第一电极片和第二电极片上均设有极耳胶。
本发明第二方面提供了一种软包装锂离子电池的制造方法,包括如下步骤:
S1、软包电芯制作步骤:制造卷芯和电解液,采用铝塑复合膜制作电芯壳体;将卷芯和电解液封装于所述电芯壳体内,制造得到软包电芯;
所述电芯壳体包括位于底部的底封边、两侧的侧封边和顶部的顶封边;所述卷芯上设有极耳,所述极耳包括第一极耳和第二极耳,所述第一极耳和所述第二极耳从所述软包电芯的顶封边引出;
S2、顶封边封装PTC步骤:将所述第一极耳和所述第二极耳折弯后贴在所述顶封边上;
准备一个PTC,所述PTC包括第一连接端和第二连接端;准备一个第一电极片和一个第二电极片;将所述PTC的第一连接端与该弯折后的第一极耳电连接,将所述第二连接端与第一电极片电连接;将所述第二电极片与弯折后的第二极耳电连接;获得顶封边安置PTC的软包电芯;
S3、电池封装步骤:用铝塑复合膜制造得到一软包外壳;将上述顶封边封装有PTC的软包电芯置于所述软包外壳内,热封;将所述第一电极片和第二电极片从所述软包外壳内引出。
本发明公开的软包装锂离子电池的制造方法,其在制备完成软包电芯后,再将PTC与软包电芯封装于铝塑复合膜制成的软包外壳中,形成该软包装锂离子电池;如此,其软包电芯中的电芯壳体和软包外壳可起到双重保护的作用,位于软包外壳内的软包电芯更不容易短路,由于该PTC设置在该软包电芯的顶封边处,并与软包电芯一同被热封在软包外壳中,其固定更加稳固可靠;相对于外置PTC的方式,PTC不易被破坏,其保护更加可靠,安全性更高。
优选地,所述步骤S2中,还包括如下步骤:所述PTC和所述第一电极片之间串接一电连接片。
优选地,在“所述PTC和所述第一电极片之间串接一电连接片”后,在所述第一极耳与所述PTC的第一连接端电连接处包覆双面胶;
在所述电连接片和所述第一电极片电连接电连接处包覆双面胶;
在“将所述第二电极片与弯折后的第二极耳电连接”后,在所述第二电极片与弯折后的第二极耳电连接处包覆双面胶。
优选地,在所述步骤S2中,在“将所述第一极耳和所述第二极耳折弯后贴在所述顶封边上”前,还包括如下步骤:在所述顶封边的正面和背面上粘贴绝缘胶;
所述“将所述第一极耳和所述第二极耳折弯后贴在所述顶封边上”的步骤具体为:将所述第一极耳和所述第二极耳折弯后贴在所述顶封边的绝缘胶上。
优选地,在所述步骤S2中,还包括如下步骤:在所述顶封边的正面和背面通过顶封胶和第一电极片以及第二电极片上的极耳胶封顶,以便后续热封。
优选地,在所述步骤S2中,在“所述第一极耳与所述PTC的第一连接端电连接处包覆双面胶”后,还包括如下步骤:在所述双面胶以及弯折后的第一极耳外,在所述顶封边的正面和背面上,粘贴绝缘胶。
优选地,在所述步骤S2中,在“所述PTC和所述第一电极片之间串接一电连接片”后,在所述PTC与所述电连接片电连接处粘贴绝缘胶。
优选地,所述步骤S2具体包括如下步骤:
在所述顶封边的正面粘贴第一绝缘胶,在其背面上粘贴第二绝缘胶;
将第一极耳向正面弯折后贴在所述第一绝缘胶上;
将所述PTC的第一连接端焊接在该弯折后的第一极耳上;
在所述第一极耳与所述PTC的第一连接端电连接处包覆第一双面胶;
在所述第一双面胶以及弯折后的第一极耳外,在所述顶封边的正面和背面上,粘贴第三绝缘胶;
将所述电连接片的第一端与所述PTC的第二连接端电连接;
将该电连接片的第一端与所述PTC的第二连接端电连接处用第四绝缘胶包裹;
将所述电连接片的第二端与第一电极片焊接;
在所述电连接片和所述第一电极片电连接处包覆第二双面胶;
用正面顶封胶将顶封边的正面胶封;
将所述第二极耳向所述顶封边背面弯折;
将所述第二电极片与弯折后的所述第二极耳焊接;
在所述第二电极片与弯折后的第二极耳电连接处包覆第三双面胶;
在该顶封边的背面采用背面顶封胶封顶。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中提供的软包电芯立体示意图;
图2是本发明具体实施方式中提供的软包电芯侧视示意图;
图3是本发明具体实施方式中提供的软包电芯俯视示意图;
图4是本发明具体实施方式中提供的软包电芯顶封处贴绝缘胶示意图;
图5是本发明具体实施方式中提供的软包电芯第一极耳向正面弯折示意图;
图6是本发明具体实施方式中提供的软包电芯上第一极耳上焊接PTC示意图;
图7是本发明具体实施方式中提供的软包电芯上第一极耳与PTC焊接处包覆双面胶示意图;
图8是本发明具体实施方式中提供的软包电芯上第一极耳处粘贴绝缘胶示意图;
图9是本发明具体实施方式中提供的软包电芯上PTC串联焊接电连接片示意图;
图10是本发明具体实施方式中提供的软包电芯上PTC与电连接片焊接处粘贴绝缘胶示意图;
图11是本发明具体实施方式中提供的软包电芯上电连接片上焊接第一电极片示意图;
图12是本发明具体实施方式中提供的软包电芯上电连接片与第一电极片焊接处包覆双面胶示意图;
图13是本发明具体实施方式中提供的软包电芯上顶封处正面用绝缘胶封顶示意图;
图14是图13中软包电芯背面示意图;
图15是本发明具体实施方式中提供的软包电芯上第二极耳向背面弯折示意图;
图16是本发明具体实施方式中提供的软包电芯上第二极耳上焊接第二电极片示意图;
图17是本发明具体实施方式中提供的软包电芯上第二极耳和第二电极片焊接处粘贴绝缘胶示意图;
图18是本发明具体实施方式中提供的软包电芯上顶封处背面用绝缘胶封顶示意图;
图19是本发明具体实施方式中提供的软包装电池立体示意图。
其中,1、软包电芯;10、极耳;10a、第一极耳;10b、第二极耳;c0、极耳胶;11、顶封边;12、侧封边;13、底封边;11a、正面;11b、背面;c1、第一绝缘胶;c2、第二绝缘胶;c3、第三绝缘胶;c4、第四绝缘胶;c5、正面顶封胶;c6、背面顶封胶;2、PTC;21、第一连接端;22、第二连接端;a1、第一焊点;b1、第一双面胶;b2、第二双面胶;b3、第三双面胶;3、电连接片;31、第一端;32、第二端;a2、第二焊点;a3、第三焊点;a4、第四焊点;T1、第一电极片;T2、第二电极片;100、电池。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
为使本领域技术人员理解本发明公开的软包装锂离子电池的具体结构,本具体实施方式中先对其制造方法进行具体解释说明,然后在对其软包装锂离子电池的产品进行具体解释说明。在对本申请提供的软包装锂离子电池的具体产品结构及其制造方法进行说明时,可以参考说明书附图及说明书中的附图说明进行理解。
实施例1
本例将对本发明公开的软包装锂离子电池的制造方法进行具体解释说明,其也相当于对软包装锂离子电池的结构作了解释说明,其制造方法具体包括如下步骤:
S1、软包电芯制作步骤:制造巻芯和电解液,采用铝塑复合膜制作电芯壳体;将巻芯和电解液封装于所述电芯壳体内,制造得到软包电芯;其软包电芯的结构如图1-图3所示;
所述电芯壳体包括位于底部的底封边13、两侧的侧封边12和顶部的顶封边11;所述巻芯上设有极耳10,所述极耳10包括第一极耳10a和第二极耳10b,所述第一极耳10a和所述第二极耳10b从所述软包电芯1的顶封边11引出;该第一极耳10a和第二极耳10b是相对的异性极耳;当所述第一极耳10a为正极耳时,所述第二极耳10b则为负极耳;当所述第一极耳10a为负极耳时,所述第二极耳10b则为正极耳。本例中,所述第一极耳10a为正极耳,所述第二极耳10b为负极耳。
该软包电芯1的制造方法可采用本领域技术人员所公知的各种方法,其中,所谓的封装又称热压封装(简称热封),采用热封机加热加压,将铝塑复合膜上的侧封边12和顶封边11热封。其底封边13一般为为铝塑复合膜对折的边,无需热压。热压封装时,由于极耳需要引出,为防短路,一般极耳上包裹有极耳胶c0。此为本领域技术人员所公知。其侧封边12热封完成后,一般会折弯贴在软包电芯1的侧边上。
S2、顶封边封装PTC步骤:将所述第一极耳10a和所述第二极耳10b折弯后贴在所述顶封边11上;第一极耳10a折弯时的状态参见图5;第二极耳10b折弯时的状态参见图15;
准备一PTC2,该PTC2在图6-图8中示出,在所述PTC2包括第一连接端21和第二连接端22;准备一第一电极片T1和一第二电极片T2,该第一电极片T1在图11-图14中示出;将所述PTC2的第一连接端21与该弯折后的第一极耳10a电连接,此处的电连接可以为直接电连接,也可以为间接电连接,比如图示中图9-图12所示,其在所述PTC2和所述第一电极片T1之间串接了一电连接片3,为方便后续描述,将该电连接片3的两端分别称为第一端31和第二端32;该第一端31与PTC2的第二连接端22电连接,第二端32与第一电连接片3电连接。将所述第二连接端22与第一电极片T1电连接;将所述第二电极片T2与弯折后的第二极耳10b电连接,此处的电连接也可以为直接电连接或间接电连接,比如图示中图16、图17所示,该第二电极片T2直接与第二极耳10b电连接;获得顶封边11封装PTC2的软包电芯1。
所谓的电连接一般采用点焊或者超声焊的方式,将两者焊接在一起。为方便描述,如图6所示,将第一极耳10a与第一连接端21焊接处的焊点称为第一焊点a1;如图9所示,该电连接片3第一端31与PTC2第二连接端22焊接连接时,其上的焊点称为第二焊点a2;如图11所示,该电连接片3第二端32与第一电极片T1焊接连接时,其上的焊点称为第三焊点a3;如图16所示,将第二极耳10b与第二电极片T2焊接处的焊点称为第四焊点a4。
上述的电连接片3一般为镍片、镀镍铜极片等导电性能优良的金属片。
S3、电池封装步骤:用铝塑复合膜制造得到一软包外壳;将上述顶封边11封装有PTC2的软包电芯1置于所述软包外壳内,热封;使所述第一电极片T1和第二电极片T2从所述软包外壳内引出。
本步骤S3在热封跟前述制作软包电芯1中采用的热封工艺是相同的,热封时,如图13、图16所示,该第一电极片T1和第二电极片T2引出的地方也包裹有极耳胶c0。如此,该第一电极片T1和第二电极片T2作为最终从软包装锂离子电池引出电流的两个电极。极耳胶c0为公众所知,不再赘述。
本例中,优选包括如下步骤:所述PTC2和所述第一电极片T1之间串接一电连接片3。接该电连接片3的目的为调整其第一电极片T1的位置。
其中,为实现进一步的绝缘、防刺和和固定的作用,在所述步骤S2中,在“所述PTC2和所述第一电极片T1之间串接一电连接片3”后,如图7所示,还可以在所述第一极耳10a与所述PTC2的第一连接端21电连接处(即第一焊点a1位置处)包覆双面胶;为区别起见,此处的双面胶称为第一双面胶b1。
同样的,作为优选的方式,如图12所示,在所述电连接片3和所述第一电极片T1电连接处(即第三焊点a3位置处)包覆双面胶;称此处的双面胶为第二双面胶b2。
如图17所示,在所述第二电极片T2与弯折后的第二极耳10b电连接处(即第四焊点a4位置处)包覆双面胶,此处的双面胶称为第三双面胶b3。该第三双面胶b3起到绝缘、防刺和固定的作用。
进一步地,还可以在“将所述第一极耳10a和所述第二极耳10b折弯后贴在所述顶封边上”前,如图4所示,还包括如下步骤:在所述顶封边11的正面11a和背面11b上粘贴绝缘胶;
所述“将所述第一极耳10a和所述第二极耳10b折弯后贴在所述顶封边11上”的步骤具体为:如图5、图15所示,将所述第一极耳10a和所述第二极耳10b折弯后贴在所述顶封边11的绝缘胶上。为区别起见,将贴在顶封边11正面11a的绝缘胶称为第一绝缘胶c1,将贴在顶封边11背面11b的绝缘胶称为第二绝缘胶c2。本例中,该第一极耳10a弯折后贴在该顶封边11正面11a的第一绝缘胶c1上,该第二极耳10b弯折后贴在该顶封边11背面11b的第二绝缘胶c2上。当然,其绝缘胶也可以只贴一边,其第一极耳10a和第二极耳10b可以都贴在顶封边11正面11a的第一绝缘胶c1上,也可以都贴在顶封边11背面11b的第二绝缘胶c2上。第一绝缘胶c1和第二绝缘胶c2的作用是保护内部软包电芯的铝塑复合膜。
作为优选的方式,如图7所示,所述第一极耳10a与所述PTC2的第一连接端21电连接处包覆双面胶,然后,如图8所示,还包括如下步骤:在所述第一双面胶b1以及弯折后的第一极耳10a外,在所述顶封边11的正面11a和背面11b上,粘贴绝缘胶,为区别起见,此处的绝缘胶称为第三绝缘胶c3,也即该第三绝缘胶c3将整个第一双面胶b1以及第一极耳10a包覆住。第三绝缘胶c3的作用是防止第一极耳10a和第一电极片T1短路。
作为优选的方式,在“所述PTC2和所述第一电极片T1之间串接一电连接片3”后,在所述PTC2与所述电连接片3电连接处粘贴绝缘胶,此处的绝缘胶称为第四绝缘胶c4。该第四绝缘胶c4起到防止电连接片3、PTC2与第二极耳10b短路的作用。
优选地,在所述步骤S2中,还包括如下步骤:在所述顶封边11的正面11a和背面11b通过顶封胶和第一电极片以及第二电极片上的极耳胶封顶,以便后续热封。如图13所示,再将第一极耳10a、PTC2、电连接片3和第一电极片T1串联连接后,在顶封边11的正面11a采用正面顶封胶c5封顶,将该第一极耳10a、PTC2、电连接片3以及第一电极片T1与电连接片3的焊接处胶封,仅露出第一电极片T1;如图18所示,在软包电芯1顶封边11的背面11b将第二极耳10b折弯,并焊接第二电极片T2后,在该顶封边11的背面11b采用顶封胶封顶,此处的顶封胶称为背面顶封胶c6;将该第二极耳10b以及第二电极片T2与第二极耳10b焊接处胶封,仅露出第一电极片T1。
作为最优的方式,该步骤S2优选包括如下步骤:
如图4所示,在所述顶封边11的正面11a粘贴第一绝缘胶c1,在其背面11b上粘贴第二绝缘胶c2;
然后如图5所示,将第一极耳10a向正面11a弯折后贴在所述第一绝缘胶c1上,并裁掉多余长度,使该弯折后的第一极耳10a与顶封边11的高度相当;
然后如图6所示,将PTC2的第一连接端21焊接在该弯折后的第一极耳10a上,其上的焊点为第一焊点a1;
然后如图7所示,在所述第一极耳10a与所述PTC2的第一连接端21电连接处(即第一焊点a1位置处)包覆第一双面胶b1;
然后如图8所示,在所述第一双面胶b1以及弯折后的第一极耳10a外,在所述顶封边11的正面11a和背面11b上,粘贴第三绝缘胶c3;
然后如图9所示,将电连接片3的第一端31与所述PTC2的第二连接端22电连接;其焊接处的焊点为第二焊点a2;该电连接片3的第二端32伸向第一极耳10a的方向;
然后如图10所示,将该电连接片3的第一端31与所述PTC2的第二连接端22电连接处用第四绝缘胶c4包裹;以避免该电连接片3、PTC2与第一极耳10a短路;
然后如图11所示,将电连接片3的第二端32与第一电极片T1焊接,要求第一电极片T1上的极耳胶c0下沿尽可能接近顶封边11上沿,该焊接处的焊点为第三焊点a3;
然后如图12所示,在所述电连接片3和所述第一电极片T1电连接处(即第三焊点a3位置处)包覆第二双面胶b2;该第二双面胶b2粘在第三绝缘胶c3上同时起到绝缘、防刺和固定的作用;
然后如图13所示,用正面顶封胶c5将顶封边11的正面11a胶封;完成该步骤后,其背面如图14所示;
然后如图15所示,将所述第二极耳10b向顶封边11背面11b(也可以是正面)弯折,该第二极耳10b弯折后贴在该顶封边11背面11b的第二绝缘胶c2上;并裁掉多余长度的极耳;
然后如图16所示,将该第二电极片T2与第二极耳10b焊接,其焊接处的焊点为第四焊点a4;
然后如图17所示,在所述第二电极片T2与弯折后的第二极耳10b电连接处(即第四焊点a4位置处)包覆第三双面胶b3,将其粘贴在粘在第二绝缘胶c2上,同时起到绝缘、防刺和固定的作用;
然后如图18所示,在该顶封边11的背面11b采用背面顶封胶c6封顶;如此,即可获得顶封边11封装PTC2的软包电芯1;
然后如图19所示,经步骤S3后,获得所述软包装锂离子电池100。
本例提供的软包装锂离子电池的制造方法,其在制备完成软包电芯1后,再将PTC2与软包电芯1封装于铝塑复合膜制成的软包外壳中,形成该软包装锂离子电池;如此,其软包电芯1中的电芯壳体和软包外壳可起到双重保护的作用,位于软包外壳内的软包电芯1更不容易短路,由于该PTC2设置在该软包电芯1的顶封边11处,并与软包电芯1一同被热封在软包外壳中,其固定更加稳固可靠;相对于外置PTC2的方式,PTC2不易被破坏,其保护更加可靠,安全性更高。
实施例2
根据上述实施例1提供的软包装锂离子电池制造方法,本例对照性的对其软包装锂离子电池结构进行解释说明,请参照说明书附图及附图说明进行理解。
本例提供了一种软包装锂离子电池,包括软包电芯1、PTC2、第一电极片T1、第二电极片T2和铝塑复合膜制成的软包外壳;所述软包电芯1和所述PTC2封装于所述软包外壳内;
所述软包电芯1包括铝塑复合膜制成的电芯壳体以及封装于所述电芯壳体内的巻芯和电解液;其软包电芯1的结构如图1-图3所示;该电芯壳体包括位于底部的底封边13、两侧的侧封边12和顶部的顶封边11;所述巻芯上设有极耳10,所述极耳10包括第一极耳10a和第二极耳10b,所述第一极耳10a和所述第二极耳10b从所述软包电芯1的顶封边11引出;
所述第一极耳10a弯折后贴在所述顶封边11上,所述第二极耳10b弯折后贴在所述顶封边11上;作为优选的方式,所述电芯壳体的顶封边11包括正面11a和背面11b;所述顶封边11的正面11a和背面11b包覆有绝缘胶;所述第一极耳10a与PTC2电连接,其弯折后贴在该顶封处的正面11a或背面11b的绝缘胶上;所述第二极耳10b与第二电极片T2电连接,其弯折后贴在该顶封处的正面11a或背面11b的绝缘胶上。所述顶封边11内安装所述PTC2、电连接片3、第一电极片T1和第二电极片T2后;所述顶封边11的正面11a和背面11b通过顶封胶封顶。
具体的,如图5所示,当顶封边11的正面11a粘贴第一绝缘胶c1时,该第一极耳10a弯折粘贴在顶封边11正面11a的第一绝缘胶c1上;如图15所示,作为优选的方式,当顶封边11的背面11b粘贴第二绝缘胶c2时,该第二极耳10b弯折粘贴在顶封边11背面11b的第二绝缘胶c2上;如图6-图8所示,所述PTC2包括第一连接端21和第二连接端22;所述第一连接端21与弯折后的所述第一极耳10a电连接;第二连接端22与第一电极片T1电连接;此处的电连接可以为直接电连接,也可以为间接电连接,比如图示中图9-图12所示,其在所述PTC2和所述第一电极片T1之间串接了一电连接片3,为方便后续描述,将该电连接片3的两端分别称为第一端31和第二端32;该第一端31与PTC2的第二连接端22电连接,第二端32与第一电连接片3电连接。所述第二电极片T2与弯折后的所述第二极耳10b连接;此处的电连接也可以为直接电连接或间接电连接,比如图示中图16、图17所示,该第二电极片T2直接与第二极耳10b电连接;
所述第一电极片T1和所述第二电极片T2从所述软包外壳中伸出。
所谓的电连接一般采用点焊或者超声焊的方式,将两者焊接在一起。为方便描述,如图6所示,将第一极耳10a与第一连接端21焊接处的焊点称为第一焊点a1;如图9所示,该电连接片3第一端31与PTC2第二连接端22焊接连接时,其上的焊点称为第二焊点a2;如图11所示,该电连接片3第二端32与第一电极片T1焊接连接时,其上的焊点称为第三焊点a3;如图16所示,将第二极耳10b与第二电极片T2焊接处的焊点称为第四焊点a4。
作为优选的方式,所述第一极耳10a与所述PTC2的第一连接端21电连接处、所述电连接片3和所述第一电极片T1电连接处、以及所述第二极耳10b与所述第二电极片T2电连接处包覆有双面胶。
具体的,如图7所示,在所述第一极耳10a与所述PTC2的第一连接端21电连接处(即第一焊点a1位置处)包覆有双面胶;为区别起见,此处的双面胶称为第一双面胶b1。
同样的,作为优选的方式,如图12所示,在所述电连接片3和所述第一电极片T1电连接处(即第三焊点a3位置处)包覆有双面胶;称此处的双面胶为第二双面胶b2。
如图17所示,在所述第二电极片T2与弯折后的第二极耳10b电连接处(即第四焊点a4位置处)包覆有双面胶,此处的双面胶称为第三双面胶b3。该第三双面胶b3起到绝缘、防刺和固定的作用。
关于上述顶封边11封顶的具体方式,如图13所示,将第一极耳10a、PTC2、电连接片3和第一电极片T1串联连接后,在顶封边11的正面11a采用顶封胶封顶,将该第一极耳10a、PTC2、电连接片3以及第一电极片T1与电连接片3的焊接处胶封,仅露出第一电极片T1;此处的封顶胶称为正面11a顶封胶;如图18所示,在软包电芯1顶封边11的背面11b将第二极耳10b折弯,并焊接第二电极片T2后,在该顶封边11的背面11b采用背面11b顶封胶封顶;将该第二极耳10b以及第二电极片T2与第二极耳10b焊接处胶封,仅露出第一电极片T1。
优选地,所述第一极耳10a与所述PTC2的第一连接端21电连接处包覆双面胶以及弯折后的第一极耳10a外,在所述顶封边11的正面11a和背面11b上,包有绝缘胶;
在所述PTC2与所述电连接片3电连接处包有绝缘胶。
具体的,如图8所示,在所述第一双面胶b1以及弯折后的第一极耳10a外,在所述顶封边11的正面11a和背面11b上,粘贴第三绝缘胶c3,即该第三绝缘胶c3将整个第一双面胶b1以及第一极耳10a包覆住。
如图10所示,将该电连接片3的第一端31与所述PTC2的第二连接端22电连接处用第四绝缘胶c4包裹;以避免该电连接片3、PTC2与第一极耳10a短路。
其中,上述绝缘胶和顶封胶包括茶色胶或美纹胶。本例提供的软包装锂离子电池,其将PTC2与软包电芯1再次封装于铝塑复合膜制成的软包外壳中,如此,其软包电芯1中的电芯壳体和软包外壳可起到双重保护的作用,位于软包外壳内的软包电芯1更不容易短路,由于该PTC2设置在该软包电芯1的顶封边11处,并与软包电芯1一同被热封在软包外壳中,其固定更加稳固可靠;相对于外置PTC2的方式,PTC2不易被破坏,其保护更加可靠,安全性更高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种软包装锂离子电池,其特征在于,包括软包电芯、PTC、第一电极片、第二电极片和铝塑复合膜制成的软包外壳;所述软包电芯和所述PTC封装于所述软包外壳内;
所述软包电芯包括铝塑复合膜制成的电芯壳体以及封装于所述电芯壳体内的巻芯和电解液;该电芯壳体包括位于底部的底封边、两侧的侧封边和顶部的顶封边;所述巻芯上设有极耳,所述极耳包括第一极耳和第二极耳,所述第一极耳和所述第二极耳从所述软包电芯的顶封边引出;
所述第一极耳弯折后贴在所述顶封边上,所述第二极耳弯折后贴在所述顶封边上;所述PTC包括第一连接端和第二连接端;所述第一连接端与弯折后的所述第一极耳电连接;第二连接端与第一电极片电连接;所述第二电极片与弯折后的所述第二极耳连接;
所述第一电极片和所述第二电极片从所述软包外壳中伸出。
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PTC第二连接端与第一电极片之间还串接有一电连接片。
3.根据权利要求2所述的软包装锂离子电池,其特征在于,所述第一极耳与所述PTC的第一连接端电连接处、所述电连接片和所述第一电极片电连接处、以及所述第二极耳与所述第二电极片电连接处包覆有双面胶。
4.根据权利要求3所述的软包装锂离子电池,其特征在于,所述电芯壳体的顶封边包括正面和背面;所述顶封边的正面和背面包覆有绝缘胶;
所述第一极耳与PTC电连接,其弯折后贴在该顶封处的正面或背面的绝缘胶上;
所述第二极耳与第二电极片电连接,其弯折后贴在该顶封处的正面或背面的绝缘胶上;
所述顶封边内安装所述PTC、电连接片、第一电极片和第二电极片后;所述顶封边的正面和背面通过顶封胶封顶。
5.根据权利要求4所述的软包装锂离子电池,其特征在于,所述第一极耳与所述PTC的第一连接端电连接处包覆双面胶以及弯折后的第一极耳外,在所述顶封边的正面和背面上,包有绝缘胶;
在所述PTC与所述电连接片电连接处包有绝缘胶。
6.根据权利要求5所述的软包装锂离子电池,其特征在于,所述绝缘胶和顶封胶为茶色胶或美纹胶。
7.根据权利要求6所述的软包装锂离子电池,其特征在于,所述第一极耳、第二极耳、第一电极片和第二电极片上均设有极耳胶。
8.一种软包装锂离子电池的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、软包电芯制作步骤:制造巻芯和电解液,采用铝塑复合膜制作电芯壳体;将巻芯和电解液封装于所述电芯壳体内,制造得到软包电芯;
所述电芯壳体包括位于底部的底封边、两侧的侧封边和顶部的顶封边;所述巻芯上设有极耳,所述极耳包括第一极耳和第二极耳,所述第一极耳和所述第二极耳从所述软包电芯的顶封边引出;
S2、顶封边封装PTC步骤:将所述第一极耳和所述第二极耳折弯后贴在所述顶封边上;
准备一PTC,所述PTC包括第一连接端和第二连接端;准备一第一电极片和一第二电极片;将所述PTC的第一连接端与该弯折后的第一极耳电连接,将所述第二连接端与第一电极片电连接;将所述第二电极片与弯折后的第二极耳电连接;获得顶封边封装PTC的软包电芯;
S3、电池封装步骤:用铝塑复合膜制造得到一软包外壳;将上述顶封边封装有PTC的软包电芯置于所述软包外壳内,热封;将所述第一电极片和第二电极片从所述软包外壳内引出。
9.根据权利要求8所述的软包装锂离子电池的制造方法,其特征在于,所述步骤S2中,还包括如下步骤:所述PTC和所述第一电极片之间串接一电连接片。
10.根据权利要求9所述的软包装锂离子电池的制造方法,其特征在于,在所述步骤S2中,在“所述PTC和所述第一电极片之间串接一电连接片”后,在所述第一极耳与所述PTC的第一连接端电连接处包覆双面胶;
在所述电连接片和所述第一电极片电连接处包覆双面胶;
在“将所述第二电极片与弯折后的第二极耳电连接”后,在所述第二电极片与弯折后的第二极耳电连接处包覆双面胶。
11.根据权利要求10所述的软包装锂离子电池的制造方法,其特征在于,在所述步骤S2中,在“将所述第一极耳和所述第二极耳折弯后贴在所述顶封边上”前,还包括如下步骤:在所述顶封边的正面和背面上粘贴绝缘胶;
所述“将所述第一极耳和所述第二极耳折弯后贴在所述顶封边上”的步骤具体为:将所述第一极耳和所述第二极耳折弯后贴在所述顶封边的绝缘胶上。
12.根据权利要求11所述的软包装锂离子电池的制造方法,其特征在于,在所述步骤S2中,在“所述第一极耳与所述PTC的第一连接端电连接处包覆双面胶”后,还包括如下步骤:在所述双面胶以及弯折后的第一极耳外,在所述顶封边的正面和背面上,粘贴绝缘胶。
13.根据权利要求12所述的软包装锂离子电池的制造方法,其特征在于,在所述步骤S2中,在“所述PTC和所述第一电极片之间串接一电连接片”后,在所述PTC与所述电连接片电连接处粘贴绝缘胶。
14.根据权利要求12所述的软包装锂离子电池的制造方法,其特征在于,在所述步骤S2中,还包括如下步骤:在所述顶封边的正面和背面通过顶封胶和第一电极片以及第二电极片上的极耳胶封顶,以便后续热封。
15.根据权利要求14所述的软包装锂离子电池的制造方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括如下步骤:
在所述顶封边的正面粘贴第一绝缘胶,在其背面上粘贴第二绝缘胶;
将第一极耳向正面弯折后贴在所述第一绝缘胶上;
将所述PTC的第一连接端焊接在该弯折后的第一极耳上;
在所述第一极耳与所述PTC的第一连接端电连接处包覆第一双面胶;
在所述第一双面胶以及弯折后的第一极耳外,在所述顶封边的正面和背面上,粘贴第三绝缘胶;
将所述电连接片的第一端与所述PTC的第二连接端电连接;
将该电连接片的第一端与所述PTC的第二连接端电连接处用第四绝缘胶包裹;
将所述电连接片的第二端与第一电极片焊接;
在所述电连接片和所述第一电极片电连接处包覆第二双面胶;
用正面顶封胶将顶封边的正面胶封;
将所述第二极耳向所述顶封边背面弯折;
将所述第二电极片与弯折后的所述第二极耳焊接;
在所述第二电极片与弯折后的第二极耳电连接处包覆第三双面胶;
在该顶封边的背面采用背面顶封胶封顶。
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