CN106848382B - 一种防腐蚀锂电池以及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种防腐蚀锂电池以及其制造方法，涉及锂电池技术领域。防腐蚀锂电池包括电池电芯、极耳、第一外壳以及沿第一外壳端面延伸的第二外壳，电池电芯封装于第一外壳内；极耳的一端位于第二外壳外，极耳的另一端封装于第二外壳内并与电池电芯连接；极耳所在的平面与第二外壳所在的平面非垂直。防腐蚀锂电池能避免出现破损甚至漏液胀气的情况，保证了锂电池使用的安全性，提高了锂电池的使用寿命。

Description

一种防腐蚀锂电池以及其制造方法

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体而言，涉及一种防腐蚀锂电池以及其制造方法。

背景技术

锂电池，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。

在所知的，为提高锂电池的安全性能以及正常工作，需要对锂电池的裸电芯进行封装。

然而由于现有封装材料以及封装工艺所限制，锂电池常常出现破损甚至漏液胀气的情况，从而严重影响锂电池的使用寿命和安全性能。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种防腐蚀锂电池，防腐蚀锂电池能避免出现破损甚至漏液胀气的情况，保证了锂电池使用的安全性，提高了锂电池的使用寿命。

本发明的第二个目的在于提供一种防腐蚀锂电池的制造方法，通过防腐蚀锂电池的制造方法制造的防腐蚀锂电池，能避免出现破损甚至漏液胀气的情况，保证了锂电池使用的安全性，提高了锂电池的使用寿命。

本发明的实施例是这样实现的：

一种防腐蚀锂电池，防腐蚀锂电池包括电池电芯、极耳、第一外壳以及沿第一外壳端面延伸的第二外壳，电池电芯封装于第一外壳内；极耳的一端位于第二外壳外，极耳的另一端封装于第二外壳内并与电池电芯连接；极耳所在的平面与第二外壳所在的平面非垂直；所述极耳的表面与所述第二外壳的外表面之间的夹角小于90°；所述第二外壳的内表面与所述极耳的表面共同限定防腐蚀空间；所述防腐蚀空间包括多个开设于所述第二外壳内璧表面的凹槽；所述凹槽包括球形凹槽，多个所述球形凹槽间隔开设于所述第二外壳的内壁表面。

发明人发现：目前锂电池顶端封装处与裸电芯顶端连接处为一垂直设计，二者之间没有一个平滑的过渡，从而导致锂电池顶端局部应力过大，在封装和使用过程中很容易产生折皱，出现局部腐蚀时，由于是垂直的设计，反应的体积小，造成腐蚀速度的提高。从而不耐电解液腐蚀，造成电池顶端局部破损甚至漏液燃烧，严重影响电池的使用寿命和安全性能。极耳的表面与第二外壳的外表面之间的夹角小于90°。第二外壳的内表面与极耳的表面共同限定防腐蚀空间。

发明人设计了上述防腐蚀锂电池，防腐蚀锂电池包括电池电芯、极耳、第一外壳以及沿第一外壳端面延伸的第二外壳。其中第一外壳与第二外壳为一体设计，极耳与电池电芯的一端连接，为保证电池电芯以及极耳的正常工作，电池电芯封装于第一外壳内，第二外壳沿第一外壳的端面延伸，极耳的一端封装于第二外壳内，极耳的另一端暴露于第二外壳外。为使得锂电池顶端，即极耳处的封装不易破损，且降低电解液腐蚀的速度，极耳所在的平面与第二外壳所在的平面非垂直，通过非垂直的设计，避免了在封装过程中或者使用过程中，第二外壳由于局部应力过大，使得第二外壳发生折皱以及破损，且由于非垂直设计，使得第二外壳与极耳之间具有一定的空隙，使得电解质腐蚀反应的面积增大，从而提高了腐蚀反应的完全反应的时间，降低了腐蚀反应的效率，且由于增大了面积，使得漏液时，液体流动的距离变长，降低了漏液的危险。防腐蚀锂电池能避免出现破损甚至漏液胀气的情况，保证了锂电池使用的安全性，提高了锂电池的使用寿命。

在本发明的一种实施例中：

防腐蚀空间填充有惰性气体。

在本发明的一种实施例中：

第一外壳以及第二外壳包括铝塑膜外壳。

一种防腐蚀锂电池的制造方法，防腐蚀锂电池的制造方法用于制造上述任意一项的防腐蚀锂电池；

第一外壳通过热法封装于电池电芯的表面，第二外壳通过热法封装于极耳的一端。

本发明的技术方案至少具有如下有益效果：

本发明提供的一种防腐蚀锂电池，防腐蚀锂电池能避免出现破损甚至漏液胀气的情况，保证了锂电池使用的安全性，提高了锂电池的使用寿命。

本发明提供的一种防腐蚀锂电池的制造方法，通过防腐蚀锂电池的制造方法制造的防腐蚀锂电池，能避免出现破损甚至漏液胀气的情况，保证了锂电池使用的安全性，提高了锂电池的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1中防腐蚀锂电池的结构示意图；

图2为本发明实施例1中第二外壳与极耳的结构示意图；

图3为图2中Ⅲ处放大图；

图4为本发明实施例1中第二外壳的结构示意图。

图标：10-防腐蚀锂电池；20-第二外壳；21-条状凹槽；90-防腐蚀空间；91-球形凹槽；100-电池电芯；101-第一端；102-第二端；110-极耳；111-正极极耳；112-负极极耳；120-第一外壳；130-第二外壳。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

请参考图1，图1示出了实施例1中提供的防腐蚀锂电池10的具体结构。

防腐蚀锂电池10旨在解决现有锂电池出现破损以及漏液胀气的问题，提高锂电池的使用寿命，保证锂电池的安全性能。

如图1所示，防腐蚀锂电池10包括电池电芯100、极耳110、第一外壳120以及第二外壳130。

其中，第一外壳120和第二外壳130为铝塑膜外壳，具体地，第一外壳120与第二外壳130为一体，第二外壳130沿第一外壳120的一端的端面延伸。

电池电芯100具有相对的第一端101和第二端102。

极耳110为从电池电芯100中将正负极引出来的金属导电体，极耳110包括正极极耳111以及负极极耳112，正极极耳111与电池电芯100中的正极连接，负极极耳112与电池电芯100中的负极连接。

正极极耳111和负极极耳112均位于电池电芯100的第一端101。

如图1所示，电池电芯100封装于第一外壳120内，与电池电芯100连接的极耳110的一端封装于第二外壳130内，极耳110的另一端位于第二外壳130外。具体地，正极极耳111和负极极耳112与电池电芯100连接的一端分别封装于第二外壳130内。

综上，电池电芯100以及与电池电芯100连接的正极极耳111和负极极耳112的一端均封装于第一外壳120和第二外壳130内，第一外壳120以及第二外壳130的璧将电池电芯100以及极耳110密封于第一外壳120以及第二外壳130内，实现与外界的隔离。

进一步，请参考图2，图2示出了第二外壳130与极耳110的具体结构。

极耳110位于电池电芯100第一端101的端面处，第二外壳130从第一外壳120的端面延伸，并将极耳110靠近电池电芯100的一部分封装，极耳110的另一部分暴露于第二外壳130外。

极耳110所在的平面与第二外壳130所在的平面非垂直，具体地，极耳110的表面与第二外壳130的外表面之间的夹角小于90°。

如图2所示，第二外壳130的内表面与极耳110的表面共同限定防腐蚀空间90。

请参考图3，图3为图2中Ⅲ处放大图。

第二外壳130靠近极耳110的内壁表面开设有多个球形凹槽91，多个球形凹槽91间隔地开设于第二外壳130的内壁表面。

多个球形凹槽91与极耳110的表面之间的间隙构成了防腐蚀空间90。

防腐蚀空间90填充有惰性气体。惰性气体包括即氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)中的至少一种。

发明人发现：目前锂电池顶端封装处与裸电芯顶端连接处为一垂直设计，二者之间没有一个平滑的过渡，且为了减轻重量以及灵活地设计，现有的锂电池常常采用铝塑膜进行封装，然后铝塑膜由于其材质本身硬度不高的性质，容易破损。锂电池顶端由于局部应力过大，在封装和使用过程中很容易产生折皱，出现局部腐蚀时，由于是垂直的设计，反应的体积小，造成腐蚀速度的提高。从而不耐电解液腐蚀，造成电池顶端局部破损甚至漏液燃烧，严重影响电池的使用寿命和安全性能。

发明人设计了上述防腐蚀锂电池10，防腐蚀锂电池10包括电池电芯100、极耳110、第一外壳120以及沿第一外壳120端面延伸的第二外壳130。其中第一外壳120与第二外壳130为一体设计的铝塑膜外壳，极耳110与电池电芯100的一端连接，为保证电池电芯100以及极耳110的正常工作，电池电芯100封装于第一外壳120内，第二外壳130沿第一外壳120的端面延伸，极耳110的一端封装于第二外壳130内，极耳110的另一端暴露于第二外壳130外。为使得锂电池顶端，即极耳110处的封装不易破损，且降低电解液腐蚀的速度，极耳110所在的平面与第二外壳130所在的平面之间的夹角小于90°，保证了第二外壳130的平滑过渡，以减小电池顶端封装位的局部应力，使得避免了在封装过程中或者使用过程中，第二外壳130由于局部应力过大，使得第二外壳130发生折皱以及破损，且由于非垂直设计，使得第二外壳130与极耳110之间具有一定的空隙，限定防腐蚀空间90，使得电解质腐蚀反应的面积增大，从而提高了腐蚀反应的完全反应的时间，降低了腐蚀反应的效率，且防腐蚀空间90填充有惰性气体，阻碍了腐蚀反应。由于防腐蚀空间90的存在，使得在电解质漏液时，液体流动的距离变长，降低了漏液的危险。防腐蚀锂电池10能避免出现破损甚至漏液胀气的情况，保证了锂电池使用的安全性，提高了锂电池的使用寿命。

需要说明的是，在其他具体实施方式中，如图4，图4提供了另一种第二外壳20的具体结构。

第二外壳20靠近极耳110的内壁表面开设有多个条状凹槽21，且多个条状凹槽21交错并且连通。

多个条状凹槽21的作用在于：出现漏液时，增大液体的流动距离，降低腐蚀的效率。

需要说明的是，防腐蚀锂电池10的制造方法可以为：第一外壳120通过热法封装于电池电芯100的表面，第二外壳130通过热法封装于极耳110的一端。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种防腐蚀锂电池，其特征在于：

所述防腐蚀锂电池包括电池电芯、极耳、第一外壳以及从所述第一外壳端面延伸的第二外壳，所述电池电芯封装于所述第一外壳内；

所述极耳的一端位于所述第二外壳外，所述极耳的另一端封装于所述第二外壳内并与所述电池电芯连接；

所述极耳所在的平面与所述第二外壳所在的平面非垂直；所述极耳的表面与所述第二外壳的外表面之间的夹角小于90°；所述第二外壳的内表面与所述极耳的表面共同限定防腐蚀空间；所述防腐蚀空间包括多个开设于所述第二外壳内璧表面的凹槽；所述凹槽包括球形凹槽，多个所述球形凹槽间隔开设于所述第二外壳的内壁表面。

2.根据权利要求1所述的防腐蚀锂电池，其特征在于：

所述防腐蚀空间填充有惰性气体。

3.根据权利要求1所述的防腐蚀锂电池，其特征在于：

所述第一外壳以及第二外壳包括铝塑膜外壳。

4.一种防腐蚀锂电池的制造方法，其特征在于：

所述防腐蚀锂电池的制造方法用于制造上述权利要求1-3任意一项所述的防腐蚀锂电池；

所述第一外壳通过热法封装于电池电芯的表面，所述第二外壳通过热法封装于所述极耳的一端。