CN109802059A - 电池 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及电池。电池包括电芯、封装壳以及密封盖,所述电芯设置于所述封装壳内,所述封装壳具有开口,所述开口通过所述密封盖与所述封装壳粘接而密封。这样设置后,在封装壳的开口处,不再是通过热封的方式将封装壳的开口处热封,因此,电池不会出现由于热封导致的封边和尖角,由此,即可减小电池占用的空间,提高电池的能量密度。

Description

电池
技术领域
本申请涉及储能器件技术领域,尤其涉及一种电池。
背景技术
由于二次电池具有可循环使用、能量密度高、使用寿命长、自放电低,以及无记忆效应等优点,在电子产品中得到广泛使用,例如,锂离子软包电池。目前,电池的封装主要采用铝塑膜热封装的方式,具体封装步骤为,在一张铝塑膜上成型出一个凹槽,将电芯放入该凹槽内,然后对折铝塑膜,将电芯盖住,最后,将对折后的两层铝塑膜边缘热压在一起,形成两个侧封边和一个顶封边。封边的形成,造成了电池体积增大,体积能量密度降低。但是,由于热封装的方式会在铝塑膜上形成热封边,并且,在热封的过程中,由于铝塑膜受热后被拉伸,靠近热封边的部位处会形成尖角。
发明内容
本申请提供了一种电池,能够提高软包电池的能量密度。
本申请提供了一种电池,包括电芯、封装壳以及密封盖,
所述电芯设置于所述封装壳内,
所述封装壳具有开口,
所述开口通过所述密封盖与所述封装壳粘接而密封。
优选的,所述密封盖包括第一侧壁,所述第一侧壁与所述封装壳的内壁或外壁粘接。
优选的,所述第一侧壁的材料和所述内壁的材料相同,所述第一侧壁的材料和所述外壁的材料相同。
优选的,所述第一侧壁的材料和所述封装壳的内壁或外壁的材料均为聚丙烯。
优选的,所述第一侧壁与所述封装壳的内壁粘接,且覆盖所述封装壳的端面。
优选的,所述密封盖还包括盖板,所述盖板覆盖所述开口和所述包装壳的端面。
优选的,所述第一侧壁的表面高于所述盖板的表面,所述第一侧壁和所述盖板形成第一凹槽,所述第一凹槽用于设置热压装置,所述热压装置用于热压所述第一侧壁与所述封装壳。
优选的,所述开口的数量为两个,分别为第一开口和第二开口,所述密封盖的数量为两个,分别为第一密封盖和第二密封盖,所述第一开口通过所述第一密封盖密封,所述第二开口通过所述第二密封盖密封,
其中,所述第一密封盖设置有第三开口,所述电芯包括极耳,所述极耳从所述第三开口伸出。
优选的,所述第三开口设置在所述第一密封盖的边缘。
优选的,还包括密封胶,所述密封胶设置于所述极耳与所述第三开口之间。
优选的,所述封装壳为由一片膜材形成的筒状结构。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果:
本申请提供了一种电池,其中,电芯容纳在封装壳内,封装壳的开口通过与密封盖粘接而密封,这样设置后,在封装壳的开口处,不再是通过热封的方式将封装壳的开口处热封,因此,电池不会出现由于热封导致的封边和尖角,由此,即可减小电池占用的空间,提高电池的能量密度。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。
附图说明
图1为本申请实施例提供的电池头部封装后的示意图;
图2为本申请实施例提供的电池的剖视图;
图3为本申请实施例提供的密封盖的示意图;
图4为本申请实施例提供的密封盖的第一侧壁与封装壳的外壁粘接的示意图;
图5为本申请实施例提供的密封盖的第一侧壁与封装壳的内壁粘接的示意图;
图6为本申请实施例提供的密封盖的盖板与封装壳的端面粘接的示意图;
图7为本申请实施例提供的电池中,除去电芯后的分解视图;
图8为本申请实施例提供的第一密封盖中,设置有夹持部的示意图;
图9为本申请实施例提供的电池封装完毕后的示意图。
附图标记:
2-电池;
202-电芯;
2022-极耳;
204-封装壳;
204a-第一开口;
204b-第二开口。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并接合附图对本申请做进一步的详细描述。
需要注意的是,本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的,不应理解为对本申请实施例的限定。此外,在上下文中,还需要理解的是,当提到一个元件被形成在另一个元件“上”或者“下”时,其不仅能够直接形成在另一个元件“上”或者“下”,也可以通过中间元件间接形成在另一个元件“上”或者“下。
如图1和图2所示,本申请提供了一种电池2,该电池2包括电芯202、封装壳204以及密封盖206。其中,封装壳204具有开口,电芯202能够从此开口处放入封装壳204的容纳腔内,密封盖206设置在封装壳204的开口处,并通过粘接的方式密封该开口。
更确切的说,电芯202包括主体部分和从主体部分伸出的极耳2022,其中,电芯202被封装在封装壳204内后,主体部分位于封装壳204内,极耳2022则从密封盖206上预留的缝隙内伸出,以能够使得存储在主体部分内的电能能够经由极耳2022向外界输出。
利用密封盖206粘接密封在封装壳204的开口处,而不再采用热封的方式将封装壳204的开口处热封,减少了电池由于热封工艺形成的封边和尖角,后续将该电池与电子产品组装时,无需对封边和尖角进行翻折处理,由此减小了电池占用的空间,提高了电池的能量密度。
如图3所示,为了保证封装的可靠性,密封盖206包括第一侧壁2062,第一侧壁2062沿极耳2022的伸出方向延伸,这样设置后,密封盖206就可以经由第一侧壁2062与封装壳204的内壁或外壁粘接,由于密封盖206的厚度尺寸较小,其外周面的面积相对较小,因此,增加第一侧壁2062的设置可以增加密封盖206与封装壳204的接合面积,从而保证密封盖206与封装壳204的接合强度,提高密封的可靠性。
可选择的,在一种实施例中,如图4所示,第一侧壁2062与封装壳204的外壁粘接,此时,第一侧壁2062需越过封装壳204的端面204c,并将封装壳204的端面204c包裹在密封盖206内。
在另一种实施例中,如图5所示,第一侧壁2062与封装壳204的内壁粘接,且第一侧壁2062覆盖封装壳204的端面204c。
在图4和图5所示的实施例中,对于采用铝塑膜材质的封装壳204而言,其端面204a经过模切后会出现金属裸露的情况,采用上述方式可以使得裸露的金属被包裹或遮挡,避免电池2出现短路现象。
第一侧壁2062的材料和封装壳204的内壁材料可以采用相同的材料,由于相同材料具有相同的特性,因此也更加容易热封粘接。本实施例中,第一侧壁2062的材料和封装壳204的内壁或外壁的材料均采用聚丙烯,聚丙烯具有熔点高、耐热以及耐腐蚀性等优点。当然,在其它一些实施例中,第一侧壁2062的材料以及封装壳204的内壁或外壁的材料不仅限于采用聚丙烯。
请继续参考图3,密封盖206还包括盖板2064,盖板2064为密封盖206的主体部分,第一侧壁2062连接在盖板2064的外边缘,并围绕盖板2064的外边缘延伸,在其它一些实施例中,如图6所示,还可以利用盖板2064覆盖封装壳204的开口以及封装壳204的端面204a,从而将电芯202的主体部分密封。在图6所示的实施例中,省略了第一侧壁2062的设置。
请再次参考图3,第一侧壁2062从盖板2064沿极耳2022的方向延伸,在延伸方向上,第一侧壁2062的上表面高于盖板2064的上表面,且由于第一侧壁2062沿盖板2064的外边缘延伸,则第一侧壁2062与盖板2064围成一个开口向上的第一凹槽2066,此第一凹槽2066可以用来容纳热压装置,该热压装置可以用于热压第一侧壁2062与封装壳204。
由此可知,密封盖206的结构既保证了与封装壳204的可靠连接,又为热压装置预留了空间,一方面改善了电池2的加工工艺,降低了加工难度,另一方面提高了电池2的可靠性,避免出现密封不良等缺陷。
如图7所示,对于封装壳204而言,开口的数量可以设置为两个,且分别设置在封装壳204的两端,即,第一开口204a和第二开口204b,相应的,密封盖206的数量也设置为两个,分别为第一密封盖206和第二密封盖206’,其中,前文中提到的密封盖206为第一密封盖206,另一者为第二密封盖206’,第一开口204a通过第一密封盖206密封,第二开口204b通过第二密封盖206’密封,如此设置可以使得封装壳204的两端均不会产生热封边,因而使得电池2所占用的空间进一步减小,电池的能量密度进一步提高。
前述中已知,极耳2022从密封盖206上预留的缝隙处伸出,需要说明的是,正极耳和负极耳通常从电芯主体的同一侧伸出,因此极耳2022可以仅从第一密封盖206伸出,为此,请继续参考图7,第一密封盖206设置有第三开口2068,第三开口2068沿垂直于极耳2022的延伸方向凹入,使得第一密封盖206在第三开口2068处与封装壳204之间形成缝隙,极耳2022经由第三开口2068,也就是该间隙伸出第一密封盖206。
第三开口2068的数量为两个,极耳2022包括正极耳和负极耳,两个第三开口2068分别与正极耳以及负极耳一一对应设置。
第三开口2068设置在第一密封盖206的边缘,即,第三开口2068开设在第一密封盖206正对封装壳204的一侧表面。
此方案可以改善第一密封盖206的加工工艺,相比在第一密封盖206上开设孔而言,开设槽的方式更加简单、方便。
如图8所示,第一密封盖206与第二密封盖206’还设置有夹持部206a,在将两密封盖与封装壳204密封连接时,可以通过夹持该夹持部206a进行操作,当两密封盖与封装壳204封装结束后,可以将夹持部206a去除。
在图8所示的实施例中,夹持部206a包括两个圆柱体,两个圆柱体间隔的设置在盖板2064上。
另外,在电池后续的加工工艺中,封装壳204内还需灌注电解液,为了避免电解液泄露,电池2还包括密封胶,密封胶设置于极耳2022与第三开口2068之间,以填充极耳2022与第三开口2068之间的空隙,避免电解液从该空隙内溢出。
密封胶可以采用粘接胶带,或者采用涂覆的方式将胶体涂覆在极耳2022与第三开口2068的空隙内,待胶体晾干后即实现密封。
本申请中,为了克服现有技术中的电池2在侧边存在热封边这一缺陷,将封装壳204设置成由一片膜材形成的筒状结构,膜材可以采用铝塑膜。这里所述的“筒状结构”指的是封装壳204在侧面无接缝,为一体成型,仅在两端留有开口(可参考图7),这样一来,封装壳204不再采用片材结构,更无需像现有技术那样要在膜材上成型出凹槽,并将对折后的两层膜材的边缘热压在一起。
筒状结构膜材简化了电池2的加工工艺,并避免在电池2的侧面进行热封,从而减少了电池2的热封边,减小了电池2占用的空间,该空间可以用来增大电池2的能量密度。
下面对电池的加工工艺进行说明。
在电池2的封装过程中,首先将电芯202放入筒状的封装壳204中,封装壳204的最内层设置成PP(聚丙烯)层,因此,可以采用相同材质的盖板2064,以实现更好的热粘接。夹住夹持部206a以将第一密封盖206放入封装壳204的第一开口204a内,同时,将极耳2022定位在第三开口2068内。由于第一侧壁2062与盖板2064围成第一凹槽2066,可以方便的放置一个热压装置,将第一密封盖206与外部的封装壳204进行热压封装。
将封装完成后的第一密封盖206上的夹持部206a去除,接下来从封装壳204的第二开口204b处进行注液,注液完成后进行化成等工序,上述工序完成后,将第二密封盖206’与封装壳204的第二开口204b密封,密封方式与第一密封盖206与第一开口204a的密封方式相同。电池2封装后的示意图如图9所示。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种电池,包括电芯、封装壳以及密封盖,
所述电芯设置于所述封装壳内,
所述封装壳具有开口,
所述开口通过所述密封盖与所述封装壳粘接而密封。
2.根据权利要求1所述的电池,其中,所述密封盖包括第一侧壁,所述第一侧壁与所述封装壳的内壁或外壁粘接。
3.根据权利要求2所述的电池,其中,所述第一侧壁的材料与所述内壁和所述外壁中至少一个的材料相同。
4.根据权利要求3所述的电池,其中,所述第一侧壁的材料和所述封装壳的内壁或外壁的材料均为聚丙烯。
5.根据权利要求2所述的电池,其中,所述第一侧壁与所述封装壳的内壁粘接,且所述第一侧壁覆盖所述封装壳的端面。
6.根据权利要求2所述的电池,其中,所述密封盖还包括盖板,所述盖板覆盖所述开口和所述封装壳的端面。
7.根据权利要求6所述的电池,其中,所述第一侧壁的表面高于所述盖板的表面,所述第一侧壁和所述盖板形成第一凹槽。
8.根据权利要求1所述的电池,其中,所述开口包括第一开口和第二开口,所述密封盖包括第一密封盖和第二密封盖,所述第一开口通过所述第一密封盖密封,所述第二开口通过所述第二密封盖密封,
其中,所述第一密封盖设置有第三开口,所述电芯包括极耳,所述极耳从所述第三开口伸出。
9.根据权利要求8所述的电池,其中,所述第三开口设置在所述第一密封盖的边缘。
10.根据权利要求8述的电池,其中,还包括密封胶,所述密封胶设置于所述极耳与所述第三开口之间。
11.根据权利要求1述的电池,其中,所述封装壳为由一片膜材形成的筒状结构。
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