CN114497910B - 一种极耳及包括所述极耳的电池 - Google Patents

一种极耳及包括所述极耳的电池 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种极耳及包括所述极耳的电池。所述极耳包括金属导体和绝缘密封垫，所述绝缘密封垫包括依次相连设置的热封外层、外过渡层、芯层、内过渡层和低软化点内层。本发明的极耳能完全保证极耳的粘结密封性和耐电解液性能，保证电池的安全性能；同时还能有效降低热封温度和热封时间，缩短封装时长，大大降低生产能耗，并提高生产效率，同时还能满足电池高电压、大电流或者直接高温条件下的安全使用。

Description

一种极耳及包括所述极耳的电池
技术领域
本发明属于电池技术领域，涉及一种极耳及包括所述极耳的电池。
背景技术
软包电池因能量密度高，续航能力长等优点，被广泛应用于各种领域，如手机、笔记本、电动汽车、电动船舶等等。软包电池的制作生产过程涉及一道封装工序，即需要将铝塑包装膜和极耳的绝缘垫进行顶封实现熔融密封。
目前的软包电池用极耳一般采用软化点为130℃～170℃的单层、两层或三层的绝缘密封垫的极耳胶作为密封材料，这使得电池封装制作时需要更高的温度、压力以及更长的封装时间，不仅增加了生产的能耗，降低了生产效率，而且该结构的极耳胶在高温封胶过程中容易变形，导致电池容易产生电化学腐蚀的风险。
此外，软包电池在大电流、高电压以及高温条件下进行充放电使用时，电池往往会产生大量热量，电池温度高，内部的电解液分解汽化程度高，隔膜热收缩严重，正负极的副反应加剧，导致电池鼓胀变形严重。由于目前常规软包电池仍采用常规的极耳胶作为绝缘密封垫，上述大电流、高电压电池在高温充放时，严重鼓胀的电池内部高压高热的可燃性气体无法及时排出，一直滞留于电池内腔中，随着条件的持续恶化，电池从而引发起火、冒烟甚至爆炸等事故。
发明内容
为了改善现有技术的不足，本发明的目的是提供一种极耳及包括所述极耳的电池。所述极耳包括金属导体和绝缘密封垫，所述绝缘密封垫包括依次相连设置的热封外层、外过渡层、芯层、内过渡层和低软化点内层。本发明的绝缘密封垫能完全保证极耳的粘结密封性和耐电解液性能，保证电池的安全性能；同时还能有效降低热封温度和热封时间，缩短封装时长，大大降低生产能耗，并提高生产效率，同时还能满足电池高电压、大电流或者直接高温条件下的安全使用。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种极耳，所述极耳包括金属导体和绝缘密封垫，所述金属导体的第一端为极耳焊接端，所述金属导体的与第一端相对的第二端为极耳探出端，所述极耳焊接端与所述极耳探出端之间形成极耳绝缘区域，在所述极耳绝缘区域上设置绝缘密封垫，所述绝缘密封垫环绕所述金属导体一周；
所述绝缘密封垫包括依次相连设置的热封外层、外过渡层、芯层、内过渡层和低软化点内层，且所述低软化点内层设置在金属导体表面。
根据本发明的实施方式，所述极耳焊接端与所述极耳探出端可以是一体式的金属导体，也可以为两种相同或不同材质的金属导体通过紧固方式进行连接，紧固方式可以为超声焊接、激光焊接、电弧焊接或铆接等方式中的一种或多种。
根据本发明的实施方式，所述极耳探出端的材质例如可以为铝、镍、铜、铝镍合金、铝银合金、镍银合金、锌铜合金、铜银合金、镀镍铜或镀镍铝。
根据本发明的实施方式，所述极耳焊接端的材质例如可以为铝、镍、铜、铝镍合金、铝银合金、镍银合金、锌铜合金、铜银合金、镀镍铜或镀镍铝。
根据本发明的实施方式，所述极耳探出端用于与外部连通导电。
根据本发明的实施方式，所述极耳焊接端焊接在集流体上。
根据本发明的实施方式，所述绝缘密封垫的厚度为41μm～300μm，例如为55μm～200μm，示例性地为41μm、42μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、220μm、250μm、280μm或300μm。
根据本发明的实施方式，所述热封外层为电池顶封过程中和铝塑膜直接接触的层，其设置在金属导体的最远端。
根据本发明的实施方式，所述热封外层的厚度D1满足10μm≤D1≤150μm，例如，所述热封外层的厚度D1为10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm或150μm。
根据本发明的实施方式，所述外过渡层的厚度D2满足10μm≤D2≤100μm，例如，所述外过渡层的厚度D2为10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、80μm、90μm或100μm。
根据本发明的实施方式，所述芯层的厚度D3满足1μm≤D3≤50μm，例如，所述芯层的厚度D3为1μm、2μm、4μm、5μm、8μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm或50μm，示例性地，所述芯层的厚度D3满足Min(D2，D4)/10≤D3≤Min(D2，D4)/2，其中，所述Min(D2，D4)是指外过渡层的厚度D2和内过渡层的厚度D4的最小厚度。
根据本发明的实施方式，所述内过渡层的厚度D4满足10μm≤D4≤100μm，例如，所述内过渡层的厚度D4为10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、80μm、90μm或100μm。
根据本发明的实施方式，所述低软化点内层的厚度D5满足10μm≤D5≤200μm，例如，所述低软化点内层的厚度D5为10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm或200μm。
根据本发明的实施方式，所述绝缘密封垫包括五层结构、即依次相连设置的热封外层、外过渡层、芯层、内过渡层和低软化点内层。
根据本发明的实施方式，所述热封外层为高分子聚合物层，例如为低软化点的高分子聚合物层，在电池的封装过程(即和铝塑膜进行顶封过程)，其能很好地降低和铝塑膜顶封热熔所需的温度和时间，提高生产效率和降低生产能耗。
根据本发明的实施方式，所述外过渡层为与热封外层、芯层均具有相容性的高分子聚合物层，其能够提高热封外层和芯层之间的粘结力。
根据本发明的实施方式，所述芯层为高分子聚合物层，例如为高软化点的高分子聚合物层，在电池封装过程，该层作为高温骨架层，可以保持良好的挺度和外观，防止绝缘密封垫的热变形，降低电池的边电压从而规避极耳的短路风险或者电化学腐蚀风险。
根据本发明的实施方式，所述内过渡层为与低软化点内层、芯层均具有相容性的高分子聚合物层，可以提高低软化点内层和芯层之间的粘结力。
根据本发明的实施方式，所述低软化点内层为高分子聚合物层，例如为低软化点、流动性好的高分子聚合物层，该层在电池高温或者高压大电流充放电过程中可实现绝缘密封垫和金属导体的分离，完成顶封的开口，利于内部的高热高压可燃性气体的排出，防止电池的起火、冒烟、爆炸等，可大大提高电池的使用安全性以及电池的一些常规测试通过率。
根据本发明的实施方式，所述热封外层的高分子聚合物例如选自具有低软化点的聚烯烃、具有低软化点的改性聚烯烃或具有低软化点的聚烯烃和改性聚烯烃的共混物。
其中，所述具有低软化点的聚烯烃中的聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚戊烯、聚氯乙烯等中的至少一种。
其中，所述改性聚烯烃选自共聚改性聚烯烃、接枝改性聚烯烃、交联改性聚烯烃等中的至少一种；
所述接枝改性聚烯烃选自马来酸酐接枝改性聚烯烃、丙烯酸接枝改性聚烯烃、甲基丙烯酸接枝改性聚烯烃、异氰酸酯接枝改性聚烯烃、咗啉接枝改性聚烯烃、丙烯酰胺接枝改性聚烯烃等中的至少一种；
所述共聚改性聚烯烃选自苯乙烯-烯烃共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、乙烯-戊烯共聚物、聚乙二醇二甲醚-烯烃共聚物、氯乙烯-烯烃共聚物等中的至少一种；所述烯烃选自丙烯、乙烯、丁烯、戊烯等中的至少一种；
所述交联改性聚烯烃选自硅烷交联改性聚烯烃、丙烯酸酯交联改性聚烯烃、过氧化二乙丙苯交联改性聚烯烃、过氧化苯甲酸交联改性聚烯烃、过氧化二碳酸二酯交联改性聚烯烃、过苯甲酸叔丁酯交联改性聚烯烃等中的至少一种。
根据本发明的实施方式，所述热封外层的高分子聚合物的软化点例如为100℃～150℃。进一步的，所述热封外层的高分子聚合物的熔融指数为7～12g/10min，结晶度为30％～65％。
根据本发明的实施方式，所述热封外层的表面张力σ1为≥25mN/m，优选的，25mN/m≤σ1≤60mN/m，所述表面张力的热封外层有利于和铝塑膜封装的充分熔合，以及增强和铝塑膜的热封强度以此提高密封阻隔性。
根据本发明的实施方式，所述外过渡层的高分子聚合物例如选自丙烯均聚物、丁烯均聚物、戊烯均聚物、丙烯-乙烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-戊烯共聚物、丙烯-戊烯共聚物、烯烃-氯乙烯共聚物(例如乙烯-氯乙烯共聚物、丙烯-氯乙烯共聚物、丁烯-氯乙烯共聚物、戊烯-氯乙烯共聚物)、苯乙烯-烯烃共聚物(例如苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-乙烯共聚物)、热固性树脂(例如环氧树脂、聚酯树脂、乙烯基酯、聚酰亚胺树脂、异氰酸树脂)、聚偏氟乙烯、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯丁橡胶等中的至少一种。
根据本发明的实施方式，所述外过渡层的高分子聚合物的软化点为130℃～200℃。进一步的，所述外过渡层的高分子聚合物的熔融指数为3～10g/10min，结晶度为35％～75％。
根据本发明的实施方式，所述芯层的高分子聚合物例如选自乙烯均聚物、丙烯均聚物、丙烯-丁烯共聚物、丙烯-戊烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-戊烯共聚物、乙烯-氯乙烯共聚物、丙烯-氯乙烯共聚物、丁烯-氯乙烯共聚物、戊烯-氯乙烯共聚物、聚氯乙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、四氟乙烯均聚物、苯乙烯均聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物、聚对苯二甲酰对苯二胺、热固性树脂(例如环氧树脂、聚酯树脂、聚乙烯基酯、聚酰亚胺树脂、异氰酸树脂)、聚偏氟乙烯、苯乙烯丁二烯共聚物、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯丁橡胶等中的至少一种。
根据本发明的实施方式，所述芯层的高分子聚合物的软化点为170℃～250℃。进一步的，所述芯层的高分子聚合物的熔融指数为2～8g/10min，结晶度为40％～75％。
根据本发明的实施方式，所述内过渡层的高分子聚合物例如选自丙烯-乙烯共聚物、丙烯均聚物、丁烯均聚物、戊烯均聚物、丙烯-丁烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-戊烯共聚物、丙烯-戊烯共聚物、烯烃-氯乙烯共聚物(例如乙烯-氯乙烯共聚物、丙烯-氯乙烯共聚物、丁烯-氯乙烯共聚物、戊烯-氯乙烯共聚物)、苯乙烯-烯烃共聚物(例如苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-乙烯共聚物)、热固性树脂(例如环氧树脂、聚酯树脂、乙烯基酯、聚酰亚胺树脂、异氰酸树脂)、聚偏氟乙烯、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚氯乙烯、氯丁橡胶等中的至少一种。
根据本发明的实施方式，所述内过渡层的高分子聚合物的软化点为130℃～200℃。进一步的，所述内过渡层的高分子聚合物的熔融指数为3～10g/10min，结晶度为35％～75％。
根据本发明的实施方式，所述低软化点内层的高分子聚合物例如选自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、马来酸酐接枝改性聚乙烯、马来酸酐接枝改性聚丙烯、丙烯酸接枝改性聚乙烯、丙烯酸接枝改性聚丙烯、甲基丙烯酸接枝改性聚乙烯、甲基丙烯酸接枝改性聚丙烯、异氰酸酯接枝改性聚乙烯、异氰酸酯接枝改性聚丙烯、咗啉接枝改性聚乙烯、咗啉接枝改性聚丙烯、丙烯酰胺接枝改性聚乙烯、丙烯酰胺接枝改性聚乙烯、乙烯-苯乙烯共聚聚合物、乙烯-丙烯共聚聚合物、乙烯-丁烯共聚聚合物、聚乙二醇二甲醚-聚乙烯共聚物、聚乙二醇二甲醚-聚丙烯共聚物、乙烯-氯乙烯共聚物、丙烯-氯乙烯共聚物、硅烷交联改性聚乙烯、硅烷交联改性聚丙烯、丙烯酸酯交联改性聚乙烯、丙烯酸酯交联改性聚丙烯、过氧化二乙丙苯交联改性聚乙烯、过氧化二乙丙苯交联改性聚丙烯、过氧化苯甲酸交联改性聚乙烯、过氧化苯甲酸交联改性聚丙烯、过氧化二碳酸二酯交联改性聚乙烯、过氧化二碳酸二酯交联改性聚丙烯、过苯甲酸叔丁酯交联改性聚乙烯、过苯甲酸叔丁酯交联改性聚丙烯等中的至少一种。
根据本发明的实施方式，所述低软化点内层的高分子聚合物的软化点为100℃～150℃。进一步的，所述低软化点内层的高分子聚合物的熔融指数为7～12g/10min，结晶度为30％～65％。
根据本发明的实施方式，所述低软化点内层的表面张力σ2为≥25mN/m，优选的，25mN/m≤σ2≤60mN/m，所述表面张力的低软化点内层有利于和金属导体的充分熔合，以及增强和金属导体的密封阻隔性。
本发明还提供一种电池，所述电池包括上述极耳。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种极耳及包括所述极耳的电池。所述极耳包括金属导体和绝缘密封垫，所述绝缘密封垫包括依次相连设置的热封外层、外过渡层、芯层、内过渡层和低软化点内层。本发明的极耳能完全保证极耳的粘结密封性和耐电解液性能，保证电池的安全性能；同时还能有效降低热封温度和热封时间，缩短封装时长，大大降低生产能耗，并提高生产效率，同时还能满足电池高电压、大电流或者直接高温条件下的安全使用。
附图说明
图1为本发明一个优选方案所述的极耳的结构示意图。
图2为图1的极耳a-a剖面结构示意图。
图3为本发明一个优选方案所述的绝缘密封垫的结构示意图。
附图标记：1-金属导体；11-金属焊接端；12-金属探出端；2-绝缘密封垫；21-热封外层；22-外过渡层；23-芯层；24-内过渡层；25-低软化点内层。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
参考图1～3所示，一种极耳，所述的金属导体为0.1mm厚、8mm宽的一体式铝极耳，即焊接端和探出端均为铝材质金属导体，所述绝缘密封垫为总厚度为80μm的五层结构，分别为依次相连的热封外层、外过渡层、芯层、内过渡层和低软化点内层。其中，贴附于金属导体的低软化点内层的厚度为20μm，为马来酸酐接枝改性聚乙烯的聚合物层，软化点为125℃，熔融指数为10g/10min，结晶度为40％，表面张力为28mN/m；所述内过渡层的厚度为15μm，为丙烯均聚物和聚氨酯橡胶的混合聚合物层，软化点为145℃，熔融指数为6g/10min，结晶度为55％；所述芯层厚度为10μm，为丙烯均聚物、乙烯均聚物、聚氨酯橡胶的混合聚合物层，软化点为170℃，熔融指数为6g/10min，结晶度为60％；所述外过渡层的厚度为15μm，为丙烯均聚物和聚氨酯橡胶的混合聚合物层，软化点为145℃，熔融指数为6g/10min，结晶度为55％；所述热封外层的厚度为20μm，为丙烯均聚物和乙烯均聚物的混合聚合物层，软化点为125℃，熔融指数为10g/10min，结晶度为40％，表面张力为44mN/m。
实施例2
参考图1～3所示，一种极耳，所述的金属导体为0.1mm厚、8mm宽的一体式镍极耳，即焊接端和探出端均为镍材质金属导体，所述绝缘密封垫为总厚度为80μm的五层结构，分别为依次相连的热封外层、外过渡层、芯层、内过渡层和低软化点内层。其中，贴附于金属导体的低软化点内层的厚度为25μm，为丙烯酸接枝改性聚乙烯的聚合物层，软化点为105℃，熔融指数为12g/10min，结晶度为35％，表面张力为26mN/m；所述内过渡层的厚度为10μm，为丙烯均聚物和聚氨酯橡胶的混合聚合物层，软化点为135℃，熔融指数为8g/10min，结晶度为50％；所述芯层的厚度为5μm，为丙烯均聚物、聚氨酯橡胶、聚对苯二甲酸乙二醇酯的混合聚合物层，软化点为175℃，熔融指数为5.0g/10min，结晶度为60％；所述外过渡层的厚度为10μm，为聚氨酯橡胶、乙烯均聚物和丙烯均聚物的混合聚合物层，软化点为145℃，熔融指数为7g/10min，结晶度为55％；所述热封外层的厚度为30μm，为乙烯-丁烯共聚物的混合聚合物层，软化点为130℃，熔融指数为10g/10min，结晶度为40％，表面张力为42mN/m。
实施例3
参考图1～3所示，一种极耳，所述的金属导体为0.1mm厚、8mm宽的一体式镍极耳，即焊接端和探出端均为镍材质金属导体，所述绝缘密封垫为总厚度为150μm的五层结构，分别为依次相连的热封外层、外过渡层、芯层、内过渡层和低软化点内层。其中，贴附于金属导体的低软化点内层的厚度为50μm，为丙烯酸接枝改性聚丙烯、聚氯乙烯的混合聚合物层，软化点为125℃，熔融指数为12g/10min，结晶度为40％，表面张力为30mN/m；所述内过渡层的厚度为20μm，为聚氯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物的混合聚合层，软化点为160℃，熔融指数为7g/10min，结晶度为60％；所述芯层的厚度为20μm，为聚氯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚氨酯橡胶的混合聚合物层，软化点为210℃，熔融指数为4g/10min，结晶度为70％；所述外过渡层的厚度为10μm，为聚氯乙烯、丙烯均聚物、乙烯均聚物的混合聚合物层，软化点为160℃，熔融指数为6.5g/10min，结晶度为65％；所述热封外层的厚度为50μm，为丙烯均聚物、乙烯均聚物、聚氯乙烯的混合聚合物层，软化点为135℃，熔融指数为9.5g/10min，结晶度为45％，表面张力为46mN/m。
对比例1
选择0.1mm厚、8mm宽铝材质金属导体和市面常用的80μm厚的凸版单层绝缘密封垫按照常规技术进行贴合制备成极耳。
对比例2
选择0.1mm厚、8mm宽镍材质金属导体和市面常用的80μm厚的昭和单层绝缘密封垫按照常规技术进行贴合制备成极耳。
对比例3
对比例3的极耳同实施例1，区别仅在于，所述绝缘密封垫为四层结构，分别为依次相连的外过渡层、芯层、内过渡层和低软化点内层。所述各层的对比例4
对比例4的极耳同实施例1，区别仅在于，所述绝缘密封垫为四层结构，分别为依次相连的热封外层、芯层、内过渡层和低软化点内层。
对比例5
对比例5的极耳同实施例1，区别仅在于，所述绝缘密封垫为四层结构，分别为依次相连的热封外层、外过渡层、内过渡层和低软化点内层。
对比例6
对比例6的极耳同实施例1，区别仅在于，所述绝缘密封垫为四层结构，分别为依次相连的热封外层、外过渡层、芯层和低软化点内层。
对比例7
对比例7的极耳同实施例1，区别仅在于，所述绝缘密封垫为四层结构，分别为依次相连的热封外层、外过渡层、芯层、内过渡层。
测试例1
一种极耳及含该极耳的软包装锂离子电池，涉及的实施例1～3以及对比例1～7所得的极耳参考以下的方法进行极耳耐电解液性能测试：取各实施例和各对比例的极耳样品10pcs装入已盛有电解液的铝塑膜袋中，并保证电解液完全浸没过极耳，随后对铝塑膜袋进行封口密封，放置于85℃的恒温烤箱中进行存储48h，测试完毕取出样品袋清洗极耳，确认绝缘密封垫和金属导体是否存在分层，以此确认极耳耐电解液后的贴合密封状态。具体测试结果如表1耐电解液性能一列所示。
测试例2
将实施例1～3及对比例1～7所得的极耳产品，采用封头进行热封，并固定统一封装压力和封装时间，测试绝缘密封垫热封压缩率为50％时所需的温度。具体测试结果如表1热封温度一列所示。
测试例3
将实施例1～3及对比例1～7所得的极耳产品，采用封头进行热封，并固定统一封装压力和封装温度，测试绝缘密封垫热封压缩率为50％时所需的时间。具体测试结果如表1热封时间一列所示。
测试例4
将实施例1～3及对比例1～7所得的极耳产品，分别和同一规格铝塑膜进行热封，确保热封的压缩率50％下进行硬封头热封，并测试热封后极耳和铝塑膜的热封强度。具体测试结果如表1热封强度一列所示。
测试例5
将实施例1～3及对比例1～7所得的极耳产品，制备成软包装锂离子电池，所述电池包括正极片及其表面的活性物质、负极片及其表面的活性物质、隔膜、电解液、铝塑复合膜、极耳等材料。所示测试例为采用同一电池型号、同一生产流水线和作业机台进行焊接制片、卷绕、封装、烘烤、化成、分选分容等工序制备成电池，并采用万用表测试各组别电池负极耳和铝塑膜铝层之间的边电压。具体测试结果如表1边电压结果一列所示。
测试例6
将实施例1～3及对比例1～7所得的极耳产品，制备成软包装锂离子电池，所述电池包括正极片及其表面的活性物质、负极片及其表面的活性物质、隔膜、电解液、铝塑复合膜、极耳等材料。所示测试例为采用同一电池型号、同一生产流水线和作业机台进行焊接制片、卷绕、封装、烘烤、化成、分选分容等工序制备成电池，并取良品满电电池进行130℃1h的恒温炉温存储测试，测试完毕后确认电池的安全状况以及顶封极耳位置是否开口的情况。具体测试结果如表1炉温结果一列所示。
测试例7
将实施例1～3及对比例1～7所得的极耳产品，制备成软包装锂离子电池，所述电池包括正极片及其表面的活性物质、负极片及其表面的活性物质、隔膜、电解液、铝塑复合膜、极耳等材料。所示测试例为采用同一电池型号、同一生产流水线和作业机台进行焊接制片、卷绕、封装、烘烤、化成、分选分容等工序制备成电池，并取良品满电电池进行正负极耳短接一个55mΩ的电阻模拟短路测试，测试完毕后确认电池的安全状况以及顶封极耳位置是否开口的情况。具体测试结果如表1短路结果一列所示。
表1各实施例和对比例的测试结果
由测试例1和2结果可以看出，本发明的极耳能完全保证极耳的粘结密封性和耐电解液性能；由测试例3和4结果可以看出，本发明所述极耳能有效降低热封温度和热封时间，可以大大降低生产能耗，并提高生产效率；由测试例5和6结果来看，本发明所述极耳的绝缘密封垫可以提高电池的安全性能。
由实施例1和对比例3的测试结果来看，热封外层的缺失会大大提高顶封温度和生产时间，大大提高生产能耗和降低生产效率；
由实施例1和对比例4、6的测试结果来看，外过渡层和内过渡层的缺失，绝缘垫之间会存在耐腐蚀差(分层)的结果，绝缘垫无法有效保证电池的密封可靠性；
由实施例1和对比例5的测试结果来看，芯层的缺失，电池的顶封外观性差，电池的边电压变高，存在电池电化学腐蚀的风险；
由实施例1和对比例7的测试结果来看，低软化点内层的缺失，绝缘垫和金属导体的粘附性差，耐电解液性能，电池的密封阻隔性会变差；此外，电池的炉温和短路无法通过。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述各技术方案的结果和对比例的结果对比可知：本发明所述的一种极耳、制造方法及含该极耳的锂离子电池具有降低电池制作封装温度，缩短封装时长的效果，同时能满足电池高电压、大电流或者直接高温条件下的安全使用。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种极耳，其特征在于，所述极耳包括金属导体和绝缘密封垫，所述金属导体的第一端为极耳焊接端，所述金属导体的与第一端相对的第二端为极耳探出端，所述极耳焊接端与所述极耳探出端之间形成极耳绝缘区域，在所述极耳绝缘区域上设置绝缘密封垫，所述绝缘密封垫环绕所述金属导体一周；
所述绝缘密封垫包括依次相连设置的热封外层、外过渡层、芯层、内过渡层和低软化点内层，且所述低软化点内层设置在金属导体表面；
所述芯层的高分子聚合物的软化点为170℃～250℃；所述芯层的高分子聚合物的熔融指数为2～8g/10min；所述芯层的高分子聚合物的结晶度为40％～75％；
所述外过渡层的高分子聚合物的软化点为130℃～200℃；和/或，所述外过渡层的高分子聚合物的熔融指数为3～10g/10min；和/或，所述外过渡层的高分子聚合物的结晶度为35％～75％；
所述内过渡层的高分子聚合物的软化点为130℃～200℃；和/或，所述内过渡层的高分子聚合物的熔融指数为3～10g/10min；和/或，所述内过渡层的高分子聚合物的结晶度为35％～75％；
所述热封外层的高分子聚合物的软化点为100℃～150℃；和/或，所述热封外层的高分子聚合物的熔融指数为7～12g/10min；和/或，所述热封外层的高分子聚合物的结晶度为30％～65％；
所述低软化点内层的高分子聚合物的软化点为100℃～150℃；和/或，所述低软化点内层的高分子聚合物的熔融指数为7～12g/10min；和/或，所述低软化点内层的高分子聚合物的结晶度为30％～65％；
所述外过渡层能够提高热封外层和芯层之间的粘结力，所述内过渡层能够提高低软化点内层和芯层之间的粘结力；
所述热封外层能够增强和铝塑膜的热封强度以此提高密封阻隔性，所述低软化点内层能够增强和金属导体的密封阻隔性。
2.根据权利要求1所述的极耳，其特征在于，所述绝缘密封垫的厚度为41μm～300μm。
3.根据权利要求1所述的极耳，其特征在于，所述热封外层的厚度D1满足10μm≤D1≤150μm；
和/或，所述外过渡层的厚度D2满足10μm≤D2≤100μm；
和/或，所述芯层的厚度D3满足1μm≤D3≤50μm；
和/或，所述内过渡层的厚度D4满足10μm≤D4≤100μm；
和/或，所述低软化点内层的厚度D5满足10μm≤D5≤200μm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的极耳，其特征在于，所述热封外层的表面张力σ1为≥25mN/m；
和/或，所述低软化点内层的表面张力σ2为≥25mN/m。
5.根据权利要求4所述的极耳，其特征在于，所述热封外层的表面张力σ1为25mN/m-60mN/m；
和/或，所述低软化点内层的表面张力σ2为25mN/m-60mN/m。
6.一种电池，其特征在于，所述电池包括如权利要求1-5中任一项所述的极耳。
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