CN107887562B - 极耳密封结构及二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种极耳密封结构及二次电池。极耳密封结构具有：内密封层，固定在极耳上；以及外密封层，设置在内密封层上，且外密封层的宽度小于内密封层的宽度，外密封层的厚度大于内密封层的厚度。二次电池包括：壳体；极耳，从壳体中伸出；以及根据本发明第一方面的极耳密封结构，设置在壳体与极耳之间，且外密封层固定在壳体上。在根据本发明的极耳密封结构及二次电池中，由于外密封层的宽度小于内密封层的宽度，外密封层的厚度大于内密封层的厚度，所以极耳密封结构在与极耳固定连接的边缘部分厚度较小，韧性高，有效的提高了极耳密封结构与极耳的结合强度、极耳密封结构的密封性能以及二次电池的安全性和可靠性。

Description

极耳密封结构及二次电池
技术领域
本发明涉及电池领域，尤其涉及一种极耳密封结构及二次电池。
背景技术
目前EV软包电池的极耳密封胶均采用多层热复合工艺制备，但由于每层极耳密封胶的宽度相同，导致极耳密封胶整体柔韧性降低，特别是在极耳密封胶边缘位置，过厚的极耳密封胶因韧性下降，防潮防变形性能不佳，在生产和使用过程中，很容易和极耳表面剥离，降低空气阻隔效果。
为了改善极耳密封胶的柔韧性等性能，行业内普遍的解决方法是采用韧性高的极耳密封胶材料，这种方法虽然能在一定程度上改善极耳密封胶的柔韧性，但是其材料或研发成本较高，而且在使用超厚型极耳密封胶的极耳产品中，其改善效果并不理想。另外，为了解决因极耳密封胶柔韧性差而和极耳剥离的问题，很多极耳生产厂还会对热复合工艺参数进行优化，但对于问题的解决仍起不到根本性作用。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种极耳密封结构及二次电池，其能提高极耳密封结构与极耳的结合强度，提高极耳密封结构的密封性能，防止二次电池漏液，提高二次电池的安全性和可靠性。
为了实现上述目的，在第一方面，本发明提供了一种极耳密封结构，其具有：内密封层，固定在极耳上；以及外密封层，设置在内密封层上，且外密封层的宽度小于内密封层的宽度，外密封层的厚度大于内密封层的厚度。
为了实现上述目的，在第一方面，本发明提供了一种二次电池，其包括：壳体；极耳，从壳体中伸出；以及根据本发明第一方面所述的极耳密封结构，设置在壳体与极耳之间，且外密封层固定在壳体上。
本发明的有益效果如下：
在根据本发明的极耳密封结构及二次电池中，极耳密封结构固定在极耳上时，由于外密封层的宽度小于内密封层的宽度，外密封层的厚度大于内密封层的厚度，所以极耳密封结构在与极耳固定连接的边缘部分厚度较小，韧性高，在受到机械力和热应力时不易与极耳分离，从而有效的提高了极耳密封结构与极耳的结合强度，提高极耳密封结构的密封性能，防止二次电池漏液，提高二次电池的安全性和可靠性。
附图说明
图1为根据本发明的二次电池的立体图；
图2为图1沿线A-A作出的剖视图；
图3为根据本发明的极耳密封结构的示意图；
图4为图3沿线B-B作出的剖视图；
图5至图9为根据本发明的极耳密封结构的不同实施例的示意图。
其中，附图标记说明如下：
1 极耳密封结构 3 壳体
11 内密封层 L 长度方向
12 外密封层 W 宽度方向
121 子密封层 T 厚度方向
2 极耳
具体实施方式
下面参照附图来详细说明本发明的极耳密封结构及二次电池。
首先说明根据本发明第一方面的极耳密封结构。
参照图1至图9，根据本发明的极耳密封结构1具有：内密封层11，固定在极耳2上；以及外密封层12，设置在内密封层11上，且外密封层12的宽度小于内密封层11的宽度，外密封层12的厚度大于内密封层11的厚度。
在根据本发明的极耳密封结构1中，极耳密封结构1固定在极耳2上时，由于外密封层12的宽度小于内密封层11的(沿宽度方向W)宽度，外密封层12的厚度大于内密封层11的(沿厚度方向T)厚度，所以极耳密封结构1在与极耳2固定连接的(沿宽度方向W的)边缘部分厚度较小(边缘部分只有内密封层11，所以厚度较小)，韧性高，在受到机械力和热应力时不易与极耳2分离，从而有效的提高了极耳密封结构1与极耳2的结合强度，提高极耳密封结构1的密封性能。
在根据本发明的极耳密封结构1中，参照图4至图9，内密封层11沿宽度方向W的两端(即端面)均超出外密封层12。
在根据本发明的极耳密封结构1中，内密封层11由聚乙烯、聚丙烯或改性高分子聚合物制成；外密封层12由聚乙烯、聚丙烯或改性高分子聚合物制成。为了改善极耳密封结构1的抗老化性，可以在聚乙烯或聚丙烯里面添加抗老化剂、抗氧化剂、吸收紫外线剂、柔化剂等，从而形成所述改性高分子聚合物。
在根据本发明的极耳密封结构1中，参照图5，外密封层12为单层结构。
在根据本发明的极耳密封结构1中，参照图6至图9，外密封层12包括多个子密封层121。
在根据本发明的极耳密封结构1中，在内密封层11与最外侧的子密封层121之间的子密封层121中，至少有一个子密封层121的熔点高于内密封层11和最外侧的子密封层121的熔点。
在根据本发明的极耳密封结构1中，参照图6至图9，在相邻的子密封层121中，外侧的子密封层121的宽度不大于内侧的子密封层121的宽度。
在根据本发明的极耳密封结构1中，参照图7，所有子密封层121的宽度相同，且内密封层11的宽度比子密封层121的宽度大1mm～12mm。当内密封层11沿宽度方向W的两端均超出外密封层12时，内密封层11沿宽度方向W的各端超出子密封层121的宽度为0.5mm～6mm。
在根据本发明的极耳密封结构1中，参照图9，所有子密封层121的宽度由内向外逐个减小，且内密封层11和所有子密封层121中各层的宽度由内向外逐个减小1mm～4mm。
在根据本发明的极耳密封结构1中，内密封层11和所有子密封层121形成多层结构，在该多层结构中的任意相邻的两层中，内侧的一层沿宽度方向的两端均超出外侧的一层，且各端超出的宽度为0.5mm～2mm。
在根据本发明的极耳密封结构1中，内密封层11的熔点为120℃～155℃，厚度为0.01mm～0.025mm；最外侧的子密封层121的熔点为120℃～155℃；在内密封层11与最外侧的子密封层121之间的子密封层121中，至少有一个子密封层121的熔点为160℃～170℃；外密封层12的整体厚度为0.025mm～0.15mm。
在根据本发明的极耳密封结构1中，内密封层11的宽度比与内密封层11接触的子密封层121的宽度大1mm～6mm。内密封层11沿宽度方向W的两端均超出该子密封层121，且各端超出的宽度为0.5mm～3mm。
在根据本发明的极耳密封结构1中，参照图3至图9，所述极耳密封结构1关于厚度方向T与长度方向L组成的平面对称。
在此补充的是，上述的内侧是指沿厚度方向T靠近极耳2的方向，外侧是指沿厚度方向T远离极耳2的方向。
其次说明根据本发明第二方面的二次电池。
参照图1至图9，根据本发明的二次电池包括：壳体3；极耳2，从壳体3中伸出；以及根据本发明第一方面所述的极耳密封结构1，设置在壳体3与极耳2之间，且外密封层12固定在壳体3上。
在根据本发明的二次电池中，由于外密封层12的宽度小于内密封层11的(沿宽度方向W)宽度，外密封层12的厚度大于内密封层11的(沿厚度方向T)厚度，所以极耳密封结构1在与极耳2固定连接的(沿宽度方向W的)边缘部分厚度较小，韧性高，在受到机械力和热应力时不易与极耳2分离，从而有效的提高了极耳密封结构1与极耳2的结合强度，提高极耳密封结构1的密封性能，防止二次电池漏液(壳体2收容的电解液)，提高二次电池的安全性和可靠性。
在根据本发明的二次电池中，壳体3由包装膜封装而成。
在根据本发明的二次电池中，所述包装膜为包括外侧的保护层、中间的金属层以及内侧的融合层。
在根据本发明的二次电池中，所述保护层为尼龙，金属层为铝箔、铜箔或钢箔，融合层为聚丙烯。
在根据本发明的二次电池中，通过热封头热压将融合层与外密封层12融合在一起，且外密封层12的宽度比热封头的宽度大4mm～10mm。
在根据本发明的二次电池中，首先在极耳2沿厚度方向T的两侧固定两个极耳密封结构1，两个极耳密封结构1沿长度方向L超出极耳2并固定在一起，所以，极耳密封结构1的内密封层11沿长度方向L的长度无需比外密封层12长。极耳密封结构1可通过吹塑成型法或流延法形成并固定在极耳2上。
在根据本发明的二次电池中，为保证内密封层11能够很好的与极耳2结合，最外侧的子密封层121能够很好的与包装膜的融合层结合，所以内密封层11和最外侧的子密封层121的熔点一般较低(例如，通过热压融合最外侧的子密封层121与包装膜的融合层时，由于该子密封层121的熔点低，所以受热易熔化，结合后强度高)。在通过热压将壳体3与外密封层12热熔连接时，由于在内密封层11与最外侧的子密封层121之间的子密封层121中，至少有一个子密封层121的熔点高于内密封层11和最外侧的子密封层121的熔点，所以在热压过程中，所述至少一个子密封层121能够有效的阻隔热量传输到内密封层11，保证内密封层11与极耳2的结合力(避免内密封层11受高温熔化而降低与与极耳2的结合力)。

Claims (7)

1.一种极耳密封结构(1)，其特征在于，具有：
内密封层(11)，固定在极耳(2)上；以及
外密封层(12)，用于固定在壳体(3)上，设置在内密封层(11)上，且外密封层(12)的宽度小于内密封层(11)的宽度，外密封层(12)的厚度大于内密封层(11)的厚度；
外密封层(12)包括多个子密封层(121)，所有子密封层(121)的宽度由内向外逐个减小；
在内密封层(11)与最外侧的子密封层(121)之间的子密封层(121)中，至少有一个子密封层(121)的熔点高于内密封层(11)和最外侧的子密封层(121)的熔点。
2.根据权利要求1所述的极耳密封结构(1)，其特征在于，内密封层(11)沿宽度方向(W)的两端均超出外密封层(12)。
3.根据权利要求1所述的极耳密封结构(1)，其特征在于，
内密封层(11)和所有子密封层(121)中各层的宽度由内向外逐个减小1mm～4mm。
4.根据权利要求1所述的极耳密封结构(1)，其特征在于，
内密封层(11)的熔点为120℃～155℃，厚度为0.01mm～0.025mm；
最外侧的子密封层(121)的熔点为120℃～155℃；
在内密封层(11)与最外侧的子密封层(121)之间的子密封层(121)中，至少有一个子密封层(121)的熔点为160℃～170℃；
外密封层(12)的整体厚度为0.025mm～0.15mm。
5.根据权利要求1所述的极耳密封结构(1)，其特征在于，内密封层(11)的宽度比与内密封层(11)接触的子密封层(121)的宽度大1mm～6mm。
6.根据权利要求1所述的极耳密封结构(1)，其特征在于，所述极耳密封结构(1)关于厚度方向(T)与长度方向(L)组成的平面对称。
7.一种二次电池，其特征在于，包括：
壳体(3)；
极耳(2)，从壳体(3)中伸出；以及
根据权利要求1～6中任一项所述的极耳密封结构(1)，设置在壳体(3)与极耳(2)之间，且外密封层(12)固定在壳体(3)上。
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