CN109860490B - 电芯、电池以及电芯的隔离膜的封装方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电芯，其中，包括：主体；以及隔离膜延长部，隔离膜延长部由从主体伸出的隔离膜形成，其中，隔离膜延长部包括第一延长部和第二延长部，第二延长部包括第一堆叠部和第二堆叠部，第二堆叠部翻折到第一堆叠部上。本申请还提供了一种电池以及一种电芯的隔离膜的封装方法。本申请的目的在于提供一种能够解决跌落过程中隔离膜收缩问题的电芯、电池以及电芯隔离膜的封装方法。

Description

电芯、电池以及电芯的隔离膜的封装方法

技术领域

本申请涉及电池领域，并且更具体地，涉及电芯、电池以及电芯隔离膜的封装方法。

背景技术

在电池结构中，隔离膜设置在正负极极片之间，隔离膜宽度略大于正负极片，超出部分即为隔离膜延长部。在跌落测试中，会存在隔离膜延长部的隔离膜收缩进正负极之间的间隙等问题，导致极片边缘发生正负极接触从而造成正负极短路。

发明内容

针对相关技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种能够解决跌落过程中隔离膜收缩问题的电芯、电池以及电芯隔离膜的封装方法。

根据本申请的实施例，提供了一种电芯，其中，包括：主体；以及隔离膜延长部，隔离膜延长部由从主体伸出的隔离膜形成，其中，隔离膜延长部包括第一延长部和第二延长部，第二延长部包括第一堆叠部和第二堆叠部，第二堆叠部翻折到第一堆叠部上。

根据本申请的实施例，在主体的厚度方向上，第二延长部的高度小于等于主体的厚度。

根据本申请的实施例，主体沿厚度方向具有第一表面和第二表面，第二延长部与主体的第一表面在同一个平面。

根据本申请的实施例，第二堆叠部固定在第一堆叠部上。

根据本申请的实施例，电芯还包括固定件，固定件穿过第一堆叠部和第二堆叠部。

根据本申请的实施例，固定件是胶柱。

根据本申请的实施例，相邻的第二延长部之间粘接。

根据本申请的实施例，还提供了一种电池，其中，电池包括封装壳和电芯，电芯位于封装壳内，且电芯是如上任一实施例所述的电芯。

根据本申请的实施例，还提供了一种电芯的隔离膜的封装方法，包括以下步骤：堆叠从主体露出的隔离膜的延长部分；以及折叠隔离膜的延长部分，折叠的角度是180度。

根据本申请的实施例，主体沿厚度方向具有相对的第一表面和第二表面，其中，封装方法进一步包括：堆叠延长部分到第一表面所在的平面；以及折叠延长部分到第一表面和第二表面之间的区域。

根据本申请的实施例，进一步包括：在进行折叠延长部分步骤之前，固定延长部分；或在进行折叠延长部分步骤之后，固定折叠部分与堆叠部分。

本申请的有益技术效果在于：

在本申请中，将隔离膜延长部的第二延长部中的第二堆叠部折叠并翻折到第一堆叠部上，这样使得隔离膜延长部中的隔离膜相互之间有牵制作用，所以能够避免隔离膜收缩到正负极极片之间的间隙中，避免由于隔离膜收缩造成正负极短路问题，改善电芯跌落性能。同时由于隔离膜延长部折叠，避免了由于隔离膜延长部引起电池内电芯体积增大严重的问题，保证了电池具有较高的能量密度。

附图说明

图1是根据一个实施例的电芯卷绕结构的截面示意图。

图2是根据一个实施例的电芯隔离膜折叠后的侧视图。

图2A是根据另一实施例的电芯隔离膜折叠后的侧视图。

图3是根据一个实施例的电芯隔离膜整合示意图。

图4是根据再一实施例的电芯隔离膜折叠后的示意图。

图5是根据一个实施例的电芯隔离膜的封装方法的示意性流程图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本申请的实施例进行详细描述。应当理解，以下参照附图对本申请进行的描述仅是示意性的，而非限制性的。各个不同实施例之间可以进行相互组合，以构成未在以下描述中示出的其他实施例。此外，以下描述中使用的各种方位术语同样仅是示意性的，并且并不对本申请构成任何限制。

参见图1至图5，在本申请的各个实施例中，提供了一种电芯10、具有该电芯10的电池以及一种电芯隔离膜的封装方法。以下将结合各个附图所示的实施例对本申请进行描述；在此需要指出的是，本申请的实施例适用于任何电芯类型，例如如图2所示的卷绕式电芯、图4所示的叠片式电芯等。换句话说，本申请的实施例不局限于任何一种电芯结构。针对于不同类型的电芯，极耳32由主体12的各个适当位置延伸而出，例如主体12的顶部(如图2所示的实施例)或任意一个或多个侧边(如图4所示的实施例)。也就是说，本申请以下的实施方式仅是示例性的，并不对本申请构成任何限定。

进一步如图所示，电芯10包括主体12以及隔离膜延长部16。其中，该隔离膜延长部16为从主体12伸出的隔离膜14的部分。具体地，如图2所示，隔离膜延长部16包括第一延长部18和第二延长部20，第二延长部20包括第一堆叠部22和第二堆叠部24，第二堆叠部24翻折到第一堆叠部22上，从而形成如图所示的U型结构。

在如图1至图2A所示的示例性实施例中，以卷绕式电芯为例，例如，电芯10还包括极耳32，而主体12包括彼此相对的顶部34和底部36，其中，极耳32安装在主体12的顶部34，而隔离膜延长部16位于主体12的底部36。当然应当理解，以上仅是本申请的一个示例性实施例，其并不对本申请构成限定。

应当理解的是，对于以上所述的电芯10而言，其包括正极和负极极片以及隔离膜14。正、负极极片以隔离膜14隔开，隔离膜14的宽度应当大于正、负极片的宽度，并且隔离膜14超出正、负极片宽度的部分被称为隔离膜14的延长部分(即，隔离膜延长部16)。而根据本申请提供的实施例，将隔离膜延长部16的第二延长部20中的第二堆叠部24折叠并翻折到第一堆叠部22上，这样使得隔离膜延长部16中的隔离膜14相互之间有牵制作用，所以能够避免隔离膜14收缩到正负极极片之间的间隙中，避免由于隔离膜14收缩造成正负极短路问题，改善电芯跌落性能。同时由于隔离膜延长部16折叠，避免了由于隔离膜延长部16引起电池内电芯体积增大严重的问题，保证了电池具有较高的能量密度。并且另一方面，本申请提供的这种结构不用引入化学物质，从而省去了绕胶工序并且改善了电芯跌落性能。

具体而言，根据以上所述的实施例，使第二延长部20的第二堆叠部24翻折到第一堆叠部22上以形成U字形结构指的是例如翻折以后的第一堆叠部22和第二堆叠部24均垂直于主体12的底部36设置。换句话说，折叠之后形成的第一堆叠部22和第二堆叠部24是基本上平行于主体12的两个相对侧壁或相对表面的(例如如图2所示的表面26、28，将在以下进行描述)。很明显地，这种将隔离膜14的延长部分折叠成U字形的结构能够更好的防止隔离膜14的收缩。

此处应当理解的是，以上所述的将第二堆叠部24折叠180度并不对其折叠的方向进行限定。例如，在如图所示的实施例中，第二堆叠部24被朝向第二表面28所在的平面折叠(换句话说，在如图所示的实施例其向上/沿逆时针方向折叠)；而在其他实施例中，第二堆叠部24也可以向下/顺时针折叠。因此，折叠的方向并不对本申请构成限定。

继续参见如图所示的实施例，在主体12的厚度方向T上，第二延长部20的高度小于等于主体12的厚度。也就是说，第二延长部20的第一和第二堆叠部22、24均位于主体12的沿厚度方向的两个表面(例如表面26、28)之间的区域。通过这种方式，使得隔离膜14的延长部分折叠后均限定在两个表面之间的区域中，从而对电芯10整体的厚度影响更小。

具体地，在一个实施例中，主体12沿厚度方向T具有如上所述的第一表面26和第二表面28，并且第二延长部20与主体12的第一表面26在同一个平面。也就是说，如图2、图2A和图4所示，在进行隔离膜延长部16的整合时，将其朝向例如第一表面26所在的平面进行整合，从而形成如图所示的结构。当然应当理解，在其它可选的实施例中，例如如图3所示，隔离膜延长部16也可以形成在第一表面26和第二表面28之间区域的任一位置。

根据以上描述可知，如图3所示，当第二延长部20位于第一表面26和第二表面28之间区域的位置时，在隔离膜14的整合过程中可以在隔离膜14的两面进行压合，从而将隔离膜14整合在一起。而当连接位置位于其中一个表面(例如第一表面26；对于第二表面28而言，与第一表面26的结构类似)所在平面时(如图2、图2A、图4所示)，在隔离膜14整合过程中只需一面压合即可，从而使得操作工序更加简单。另外，当将第二延长部20朝向其中一个表面所在平面整合时，可以使得延长部后续折叠时的折叠空间更大。

此外，在此需要指出的是，当第二延长部20从与其中一表面(例如表面26)齐平的方向伸出并朝向主体12沿厚度方向的两相对的表面26、28之间的区域折叠时，对电芯10的体积能量密度影响更小。

进一步地，如图2A所示，在本申请的一个可选实施例中，如上所述的第二堆叠部24固定在第一堆叠部22上。具体地，在一个实施例中，电芯10还包括固定件30，固定件30穿过第一堆叠部22和第二堆叠部24。可选地，在一个实施例中，固定件30是胶柱；而在其他实施例中任何适当的固定件均可以采用。对于上述结构而言，将第一堆叠部22和第二堆叠部24固定在一起可以避免隔离膜14收缩到正、负极片之间的间隙中，且由于隔离膜14的延长部分成U字型折叠，因此可以有效地改善隔离膜延长部16带来的电芯体积增大问题，而且使得隔离膜14的延长部分更加的稳固，不易收缩。

当然应当理解，以上所述的固定方式仅为本申请的示例性实施例；在其他可选的实施例中，还可以采用其他方式实现第一堆叠部22和第二堆叠部24相互固定，本申请并不局限于此。

在可选的实施例中，例如，还可以通过粘接的方式将相邻的第二延长部20粘接在一起，以使相邻隔离膜的延长部分之间相互牵制，从而达到更稳固、不易收缩的目的。

在本申请提供的电芯10的具体应用中，其可以设置在各种类型的电池中从而使得电池相应地具备以上所述的全部优势。例如，本申请提供了一种电池，该电池包括封装壳、以及容纳在封装壳中的如上所述的电芯。

再次参照图1至图4并结合图5，对本申请以上提供的电芯10的隔离膜14的具体封装方法进行描述。应当理解，以下所述的方法和步骤仅是示意性的，并不对本申请构成限定。各个步骤之间可能出现省略、改变、替换顺序等情况，这些修改均包含在本申请的范围之内。

例如，如图5所示，对于本申请提供的电芯隔离膜的封装方法100而言，该方法100总的来说包括以下步骤：在步骤102处，堆叠从主体12露出的隔离膜14的延长部分；以及在步骤104处，折叠隔离膜14的延长部分，并且折叠的角度是180度。

进一步地，该封装方法还包括以下步骤：堆叠延长部分到第一表面26所在的平面；以及折叠延长部分到第一表面26和第二表面28之间的区域。

此外根据可选地实施例，该方法包括以下步骤：在进行折叠延长部分步骤之前，固定延长部分；或在进行折叠延长部分步骤之后，固定折叠部分与堆叠部分。例如可以通过诸如热压将隔离膜热熔接固定。

通过以上所述的方法，可以避免隔离膜14收缩到正、负极极片之间的间隙中，并且由于延长部分翻折成U字形，可以改善隔离膜延长部16的带来电芯体积增大的问题。此外应当理解，在折叠步骤之前或折叠步骤之后将延长部分连接在一起会使折叠后的隔离膜14的延长部分更稳固，不易收缩。当然，隔离膜14的延长部分的连接方式可以是热压、黏胶、固定件穿过隔离膜进行固定等方式。换句话说，基于以上本申请提供的封装方法，可以形成如上所述的本申请提供的电芯结构，这样上述封装方法同样能够实现电芯结构所具备的有益效果。

以上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 (8)

1.一种电芯，其中，包括：

主体；以及

隔离膜延长部，所述隔离膜延长部由从所述主体伸出的隔离膜形成，并且设置在和极耳相对的一侧上，其中，所述隔离膜延长部和所述极耳不位于所述主体的同侧，其中，所述隔离膜延长部包括第一延长部和第二延长部，所述第二延长部包括第一堆叠部和第二堆叠部，所述第二堆叠部翻折到所述第一堆叠部上，从而所述第二延长部具有U型结构，所述U型结构的任一部分均不与所述主体的正极极片和负极极片重合，其中，在所述伸出的方向上，所述翻折的所述第二堆叠部和所述第一堆叠部通过所述第一延长部与所述正极极片和所述负极极片间隔开，其中，所述第二堆叠部固定在所述第一堆叠部上；

固定件，所述固定件穿过所述第一堆叠部和所述第二堆叠部。

2.根据权利要求1所述的电芯，其中，在所述主体的厚度方向上，所述第二延长部的高度小于等于所述主体的厚度。

3.根据权利要求1所述的电芯，其中，所述主体沿厚度方向具有第一表面和第二表面，所述第二延长部与所述主体的第一表面在同一个平面。

4.根据权利要求1所述的电芯，其中，所述固定件是胶柱。

5.根据权利要求1所述的电芯，其中，相邻的所述第二延长部之间粘接。

6.一种电池，其中，所述电池包括封装壳和电芯，所述电芯位于所述封装壳内，且所述电芯是如权利要求1至5中任一项所述的电芯。

7.一种电芯的隔离膜的封装方法，包括以下步骤：

堆叠从主体露出的隔离膜的延长部分，所述延长部分包括第一延长部和第二延长部，并且，所述延长部分设置在和极耳相对的一侧上，其中，所述延长部分和所述极耳不位于所述主体的同侧；以及

折叠所述隔离膜的所述延长部分的所述第二延长部，折叠的角度是180度，其中，所述第二延长部包括第一堆叠部和第二堆叠部，所述第二堆叠部翻折到所述第一堆叠部上，从而所述第二延长部形成U型结构，所述U型结构的任一部分均不与所述主体的正极极片和负极极片重合，在露出的所述延长部分的延伸方向上，所述折叠后的所述第二延长部通过所述第一延长部与所述正极极片和负极极片间隔开；

在进行折叠所述延长部分步骤之后，通过固定件固定所述第一堆叠部和所述第二堆叠部，其中，所述固定件穿过所述第一堆叠部和所述第二堆叠部。

8.根据权利要求7所述的封装方法，其中，所述主体沿厚度方向具有相对的第一表面和第二表面，其中，所述封装方法进一步包括：

堆叠所述延长部分到所述第一表面所在的平面；以及

折叠所述延长部分到所述第一表面和所述第二表面之间的区域。

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