CN117977074A - 电池和用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电池和用电设备，电池包装袋，包装袋包括封装层、防护层和复合层，复合层设于封装层和防护层之间。复合层包括第一金属层、聚合物层和第二金属层，聚合物层设于第一金属层和第二金属层之间，第一金属层连接防护层，第二金属层连接封装层。通过聚合物层设于第一金属层和第二金属层之间，提升复合层的延展性，降低第一金属层和第二金属层受力形变，应力集中产生裂纹，导致包装袋破损的风险。

Description

电池和用电设备

技术领域

本申请涉及储能技术领域，尤其涉及一种电池和用电设备。

背景技术

目前软包电池广泛应用于各类电子设备，软包电池通过包装袋进行封装，电子设备在使用过程中不可避免的存在跌落和\或反复振动的可能性，软包电池的裸电芯和包装袋产生相对运动，而包装袋胶粘固定于电子设备内，因而裸电芯通过胶粘对包装袋产生拉扯作用力，导致包装袋发生拉伸变形，造成漏液、短路等风险。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种电池和用电设备，可减少电池包装袋破损、龟裂的风险。

本申请的实施例提供了一种电池，包括包装袋，包装袋包括封装层、防护层和复合层，复合层设于封装层和防护层之间。复合层包括第一金属层、聚合物层和第二金属层，聚合物层设于第一金属层和第二金属层之间，第一金属层连接防护层，第二金属层连接封装层。通过聚合物层设于第一金属层和第二金属层之间，提升复合层的延展性，降低第一金属层和第二金属层受力形变，应力集中产生裂纹，导致包装袋破损的风险。

在以上一个或多个可选的实施方式中，第一金属层的厚度小于等于聚合物层的厚度，第二金属层的厚度小于等于聚合物层的厚度，有利于提升复合层的延展性，降低第一金属层和第二金属层产生裂纹的风险。

在以上一个或多个可选的实施方式中，当第一金属层的厚度小于聚合物层的厚度，第一金属层的厚度与聚合物层的厚度的差值α，满足5μm＜α≤15μm，有利于减小复合层的厚度，减少能量密度损失，第二金属层的厚度与聚合物层的厚度的差值β，满足5μm＜β≤15μm，有利于减小复合层的厚度，减少能量密度损失。

在以上一个或多个可选的实施方式中，第一金属层的厚度h1，满足5μm≤h1≤30μm，和\或，第二金属层的厚度h2，满足5μm≤h2≤30μm，有利于起到防水、阻隔以及包装袋成型的作用，且减少能量密度损失。

在以上一个或多个可选的实施方式中，5μm≤h1≤10μm，和\或，5μm≤h2≤10μm，有利于起到防水、阻隔以及包装袋成型的作用，且进一步减少能量密度损失。

在以上一个或多个可选的实施方式中，电池包括电芯以及固定胶，固定胶设置于电芯和包装袋之间，固定胶用于将电芯和包装袋固定。固定胶的设置可提高电芯的跌落性能，搭配本案设计的包装袋使用还可降低包装袋拉伸变形造成的漏液、短路等风险。

在以上一个或多个可选的实施方式中，聚合物层的厚度H，满足5μm≤H≤40μm，可提升复合层的延展性，且减少能量密度损失。

在以上一个或多个可选的实施方式中，5μm≤H≤15μm，保证复合层的延展性的同时进一步减少能量密度损失。

在以上一个或多个可选的实施方式中，包装袋包括第一粘接层和第二粘接层，第一粘接层连接防护层和第一金属层，第二粘接层连接封装层和第二金属层。

在以上一个或多个可选的实施方式中，包装袋包括第三粘接层和第四粘接层，第三粘接层连接第一金属层和聚合物层，第四粘接层连接第二金属层和聚合物层。

在以上一个或多个可选的实施方式中，第一粘接层的厚度h3，满足0.5μm≤h3≤4μm，保证防护层和第一金属层之间的粘接强度且有利于减小能量密度损失。

在以上一个或多个可选的实施方式中，第二粘接层的厚度h4，满足0.5μm≤h4≤4μm，保证封装层和第二金属层之间的粘接强度且有利于减小能量密度损失。

在以上一个或多个可选的实施方式中，第三粘接层的厚度h5，满足0.5μm≤h5≤4μm，保证聚合物层和第一金属层之间的粘接强度，且有利于减小能量密度损失，

在以上一个或多个可选的实施方式中，第四粘接层的厚度h6，满足0.5μm≤h6≤4μm，保证聚合物层和第二金属层之间的粘接强度，且有利于减小能量密度损失。

在以上一个或多个可选的实施方式中，1μm≤h3≤3μm，进一步保证防护层和第一金属层之间的粘接强度，进一步有利于减小能量密度损失。

在以上一个或多个可选的实施方式中，1μm≤h4≤3μm，进一步保证封装层和第二金属层之间的粘接强度，进一步有利于减小能量密度损失。

在以上一个或多个可选的实施方式中，1μm≤h5≤3μm，进一步保证聚合物层和第一金属层之间的粘接强度，进一步有利于减小能量密度损失。

在以上一个或多个可选的实施方式中，1μm≤h6≤3μm，进一步保证聚合物层和第二金属层之间的粘接强度，进一步有利于减小能量密度损失。

在以上一个或多个可选的实施方式中，聚合物层的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺或聚丙烯。

在以上一个或多个可选的实施方式中，第一金属层包括铜箔、铝箔、不锈钢箔、铝合金箔中的一种或多种，第二金属层包括铜箔、铝箔、不锈钢箔、铝合金箔中的一种或多种。

在以上一个或多个可选的实施方式中，粘接层的材料包括聚酯类、聚醚类、聚氨酯类、环氧树脂类、酚醛树脂类、聚烯烃类、酸酐改性聚烯烃类、聚丙烯酸类中的一种或多种。

在以上一个或多个可选的实施方式中，封装层和复合层之间的粘接强度大于200N/m，和\或，防护层和复合层之间的粘接强度大于200N/m。

在以上一个或多个可选的实施方式中，复合层满足如下条件的至少一项：a)复合层的拉伸强度≥39N/15mm，b)复合层的延展率≥13％。

本申请的实施例提供了一种用电设备，包括上述任意一个实施例中的电池。

附图说明

图1示出了一些实施例中包装袋的剖面示意图。

图2示出了一些对比例中包装袋的剖面示意图。

图3示出了一些实施例中用电设备的结构示意图。

主要元件符号说明：

包装袋 100

封装层 10

防护层 20

复合层 30

第一金属层 31

聚合物层 32

第二金属层 33

粘接层 40

第一粘接层 41

第二粘接层 42

第三粘接层 43

第四粘接层 44

电池 200

封装连接层 101

防护连接层 102

金属连接层 103

第五粘接层 104

第六粘接层 105

用电设备 300

如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

以下具体实施方式是示例性而非限制的，其旨在提供对本申请的基本了解，并不旨在确认本申请的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。

当一个组件被认为是“设于”另一个组件，它可以是直接设在另一个组件上或者可能同时存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接在另一个组件上或者可能同时存在居中的组件。

本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“前”、“后”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不用于限制本申请。

除非另有定义，本文术语“多个”在用于描述部件的数量时，具体是指该部件为两个或者两个以上。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

请参阅图1和图3，本申请一实施例提供了一种电池200，包括包装袋100，包装袋100包括封装层10、防护层20和复合层30。复合层30包括第一金属层31、聚合物层32和第二金属层33。聚合物层32设于第一金属层31和第二金属层33之间。第一金属层31连接防护层20，第二金属层33连接封装层10。

本申请通过聚合物层32设于第一金属层31和第二金属层33之间，提升复合层30的延展性，降低第一金属层31和第二金属层33受力形变，应力集中产生裂纹，导致包装袋100破损的风险。

在一些实施例中，复合层30的拉伸强度≥39N/15mm。

在一些实施例中，复合层30的延展率≥13％。

在一些实施例中，电池200包括电芯(图未示)以及固定胶(图未示)，固定胶设置于电芯和包装袋100之间，固定胶用于将电芯和包装袋100固定。固定胶的设置可提高电芯的跌落性能，搭配本案设计的包装袋100使用还可降低包装袋拉伸变形造成的漏液、短路等风险。

在一些实施例中，封装层10位于包装袋100的最内侧。通过将包装袋100最内侧相对的封装层10进行热封，进而密封包装袋100。

在一些实施例中，封装层10可以包括聚合物，聚合物包括聚丙烯和聚乙烯中的一种。

在一些实施例中，防护层20位于包装袋100的最外层。防护层20可以为尼龙层或涤纶树脂(PET)与尼龙的复合层，起防污染、耐腐蚀及防止外力损伤的保护功能。

在一些实施例中，第一金属层31的厚度小于等于聚合物层32的厚度，有利于提升复合层30的延展性，降低第一金属层31产生裂纹的风险。

在一些实施例中，第二金属层33的厚度小于等于聚合物层32的厚度，有利于提升复合层30的延展性，降低第二金属层33产生裂纹的风险。

在一些实施例中，第一金属层31的厚度h1，满足5μm≤h1≤30μm。第一金属层31的厚度h1小于5μm时，不利于起防水、阻隔以及包装袋100成型的作用，厚度h1大于30μm时，增加了包装袋100的厚度，在相同的安装空间下，存在电池的能量密度损失。通过限定5μm≤h1≤30μm，有利于起到防水、阻隔以及包装袋100成型的作用，且减少能量密度损失。

可选地，h1可以为5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm、21μm、22μm、23μm、24μm、25μm、26μm、27μm、28μm、29μm、30μm中的任意一个。

在一些实施例中，5μm≤h1≤10μm，有利于起到防水、阻隔以及包装袋100成型的作用，且进一步减少能量密度损失。

在一些实施例中，第二金属层33的厚度h2，满足5μm≤h2≤30μm。第二金属层33的厚度h2小于5μm时，不利于起防水、阻隔以及包装袋100成型的作用，厚度h2大于30μm时，增加了包装袋100的厚度，在相同的安装空间下，存在电池的能量密度损失。通过限定5μm≤h2≤30μm，有利于起到防水、阻隔以及包装袋100成型的作用，且减少能量密度损失。

可选地，h2可以为5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm、21μm、22μm、23μm、24μm、25μm、26μm、27μm、28μm、29μm、30μm中的任意一个。

在一些实施例中，5μm≤h2≤10μm，有利于起到防水、阻隔以及包装袋100成型的作用，且进一步减少能量密度损失。

在一些实施例中，聚合物层的厚度H，满足5μm≤H≤40μm。聚合物层的厚度H小于5μm时，不利于提升复合层30的延展性。聚合物层的厚度H大于40μm时，导致复合层30的厚度增加，进而增加了包装袋100的厚度，在相同的安装空间下，存在电池的能量密度损失。通过限定5μm≤H≤40μm，既可提升复合层30的延展性，且减少能量密度损失。

可选地，聚合物层的厚度H可以为5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm、21μm、22μm、23μm、24μm、25μm、26μm、27μm、28μm、29μm、30μm、31μm、32μm、33μm、34μm、35μm、36μm、37μm、38μm、39μm、40μm中的任意一个。

在一些实施例中，5μm≤H≤15μm，提升复合层30的延展性，且进一步减少能量密度损失。

在一些实施例中，当第一金属层31的厚度h1小于聚合物层H的厚度，第一金属层31的厚度h1与聚合物层H的厚度的差值α，满足5μm＜α≤15μm，可在保证复合层30延展性的同时，有利于减小复合层30的厚度，减少能量密度损失。

在一些实施例中，当第二金属层33的厚度h2小于聚合物层H的厚度，第二金属层33的厚度h2与聚合物层H的厚度的差值β，满足5μm＜β≤15μm，有利于减小复合层30的厚度，减少能量密度损失。

在一些实施例中，第一金属层31包括铜箔、铝箔、不锈钢箔、铝合金箔中的一种或多种。

在一些实施例中，聚合物层32的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)或聚丙烯(PP)。可选地，聚合物层32的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，有利于提升复合层30的延展性及耐电解液和水汽渗透性能。

在一些实施例中，第二金属层33包括铜箔、铝箔、不锈钢箔、铝合金箔中的一种或多种。

在一些实施例中，包装袋100包括粘接层40，粘接层40包括第一粘接层41，第一粘接层41连接防护层20和第一金属层31。

在一些实施例中，第一粘接层41的厚度h3，满足0.5μm≤h3≤4μm。第一粘接层41的厚度h3小于0.5μm，第一粘接层41与防护层20和第一金属层31的粘接强度低，容易使防护层20和第一金属层31分层，导致包装袋100破裂，第一粘接层41的厚度h3大于4μm，第一粘接层41的厚度增加，不利于减小能量密度损失。通过限定0.5μm≤h3≤4μm，保证防护层20和第一金属层31之间的粘接强度且有利于减小能量密度损失。

可选地，第一粘接层41的厚度h3可以为0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1.0μm、1.1μm、1.2μm、1.3μm、1.4μm、1.5μm、1.6μm、1.7μm、1.8μm、1.9μm、2.0μm、2.1μm、2.2μm、2.3μm、2.4μm、2.5μm、2.6μm、2.7μm、2.8μm、2.9μm、3.0μm、3.1μm、3.2μm、3.3μm、3.4μm、3.5μm、3.6μm、3.7μm、3.8μm、3.9μm、4.0μm中的任意一个。

在一些实施例中，1μm≤h3≤3μm，进一步保证防护层20和第一金属层31之间的粘接强度，进一步有利于减小能量密度损失。

在一些实施例中，防护层20和复合层30之间的粘接强度大于200N/m，在包装袋100受力过程中，降低防护层20和复合层30之间分层，导致包装袋100失去延展性，并破损的风险。

在一些实施例中，第一粘接层41的材料包括聚酯类、聚醚类、聚氨酯类、环氧树脂类、酚醛树脂类、聚烯烃类、酸酐改性聚烯烃类、聚丙烯酸类中的一种或多种。

在一些实施例中，所述粘接层40包括第二粘接层42，第二粘接层42连接封装层10和第二金属层33。

在一些实施例中，第二粘接层42的厚度h4，满足0.5μm≤h4≤4μm。第二粘接层42的厚度h4小于0.5μm，第二粘接层42与封装层10和第二金属层33的粘接强度低，容易使封装层10和第二金属层33分层，导致包装袋100破裂，第二粘接层42的厚度h4大于4μm，第二粘接层42的厚度增加，不利于减小能量密度损失。通过限定0.5μm≤h4≤4μm，保证封装层10和第二金属层33之间的粘接强度且有利于减小能量密度损失。

可选地，第二粘接层42的厚度h4可以为0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1.0μm、1.1μm、1.2μm、1.3μm、1.4μm、1.5μm、1.6μm、1.7μm、1.8μm、1.9μm、2.0μm、2.1μm、2.2μm、2.3μm、2.4μm、2.5μm、2.6μm、2.7μm、2.8μm、2.9μm、3.0μm、3.1μm、3.2μm、3.3μm、3.4μm、3.5μm、3.6μm、3.7μm、3.8μm、3.9μm、4.0μm中的任意一个。

在一些实施例中，1μm≤h4≤3μm，进一步保证封装层10和第二金属层33之间的粘接强度，进一步有利于减小能量密度损失。

在一些实施例中，封装层10和复合层30之间的粘接强度大于200N/m，在包装袋100受力过程中，降低封装层10和复合层30之间分层，导致包装袋100失去延展性，并破损的风险。电芯与包装袋100通过固定胶连接时，封装层10和复合层30之间的粘接强度大于200N/m，有助于提高电池跌落性能，并减小电池200的包装袋100变形撕裂的风险。

在一些实施例中，第二粘接层42的材料包括聚酯类、聚醚类、聚氨酯类、环氧树脂类、酚醛树脂类、聚烯烃类、酸酐改性聚烯烃类、聚丙烯酸类中的一种或多种。

在一些实施例中，粘接层40包括第三粘接层43，第三粘接层43连接聚合物层32和第一金属层31。

在一些实施例中，第三粘接层43的厚度h5，满足0.5μm≤h5≤4μm。第三粘接层43的厚度h5小于0.5μm，第三粘接层43与聚合物层32和第一金属层31的粘接强度低，容易使聚合物层32和第一金属层31分层，导致包装袋100破裂。第三粘接层43的厚度h5大于4μm，第三粘接层43的厚度增加，不利于减小能量密度损失。通过限定0.5μm≤h5≤4μm，保证聚合物层32和第一金属层31之间的粘接强度，且有利于减小能量密度损失。

可选地，第三粘接层43的厚度h5可以为0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1.0μm、1.1μm、1.2μm、1.3μm、1.4μm、1.5μm、1.6μm、1.7μm、1.8μm、1.9μm、2.0μm、2.1μm、2.2μm、2.3μm、2.4μm、2.5μm、2.6μm、2.7μm、2.8μm、2.9μm、3.0μm、3.1μm、3.2μm、3.3μm、3.4μm、3.5μm、3.6μm、3.7μm、3.8μm、3.9μm、4.0μm中的任意一个。

在一些实施例中，1μm≤h5≤3μm，进一步保证聚合物层32和第一金属层31之间的粘接强度，进一步有利于减小能量密度损失。

在一些实施例中，聚合物层32和第一金属层31之间的粘接强度大于200N/m，在包装袋100受力过程中，降低聚合物层32和第一金属层31之间分层，导致包装袋100失去延展性，并破损的风险。

在一些实施例中，第三粘接层43的材料包括聚酯类、聚醚类、聚氨酯类、环氧树脂类、酚醛树脂类、聚烯烃类、酸酐改性聚烯烃类、聚丙烯酸类中的一种或多种。

在一些实施例中，粘接层40包括第四粘接层44，第四粘接层44连接聚合物层32和第二金属层33。

在一些实施例中，第四粘接层44的厚度h6，满足0.5μm≤h6≤4μm。第四粘接层44的厚度h6小于0.5μm，第四粘接层44与聚合物层32和第二金属层33的粘接强度低，容易使聚合物层32和第二金属层33分层，导致包装袋100破裂。第四粘接层44的厚度h6大于4μm，第四粘接层44的厚度增加，不利于减小能量密度损失。通过限定0.5μm≤h6≤4μm，保证聚合物层32和第二金属层33之间的粘接强度，且有利于减小能量密度损失。

可选地，第四粘接层44的厚度h6可以为0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1.0μm、1.1μm、1.2μm、1.3μm、1.4μm、1.5μm、1.6μm、1.7μm、1.8μm、1.9μm、2.0μm、2.1μm、2.2μm、2.3μm、2.4μm、2.5μm、2.6μm、2.7μm、2.8μm、2.9μm、3.0μm、3.1μm、3.2μm、3.3μm、3.4μm、3.5μm、3.6μm、3.7μm、3.8μm、3.9μm、4.0μm中的任意一个。

在一些实施例中，1μm≤h6≤3μm，进一步保证聚合物层32和第二金属层33之间的粘接强度，进一步有利于减小能量密度损失。

在一些实施例中，聚合物层32和第二金属层33之间的粘接强度大于200N/m，在包装袋100受力过程中，降低聚合物层32和第二金属层33之间分层，导致包装袋100失去延展性，并破损的风险。

在一些实施例中，第四粘接层44的材料包括聚酯类、聚醚类、聚氨酯类、环氧树脂类、酚醛树脂类、聚烯烃类、酸酐改性聚烯烃类、聚丙烯酸类中的一种或多种。

上述包装袋100在制作时，包括以下步骤：

步骤1，进行复合层30的制样：在聚合物层32的一面涂布马来酸酐改性聚烯烃胶水，经过烘箱烘干后形成第三粘接层43，再通过复合压辊与第一金属层31复合，后进行热老化处理，得到第一金属层31/第三粘接层43/聚合物层32。在此基础上，以同样的方式将聚合物层32的另一面也通过干法复合工艺将第二金属层33与其复合，并进行老化处理，得到复合层30；

步骤2，进行复合层30与防护层20复合制样：在上述步骤1复合后的第一金属层31另一表面涂布聚氨酯胶水，经过烘箱烘干后形成第一粘接层41，再通过复合辊与防护层20复合，后进行热老化处理，得到防护层20/第一粘接层41/复合层30；

步骤3，进行复合层30与封装层10复合制样：将上述步骤2中第二金属层33背离第一金属层31的表面涂布马来酸酐改性聚烯烃胶水，经过热箱烘干后形成第二粘接层42，再通过复合辊与封装层10复合，后进行老化处理，得到封装层10/复合层30/防护层20；

步骤4，将上述外包装袋通过冲坑设备及模具冲坑成型，形成包装袋100。

本申请还提供一种采用上述任意一个实施例中包装袋100的电池200，电池200包括电极组件(图未示)和电极端子(图未示)，电极组件设于包装袋100内，电极端子连接电极组件，并从包装袋100内伸出。

当制备电池时，将组装完成后的电极组件放置包装袋100，再经过顶侧封、喷码、真空干燥、注入电解液、高温静置后进行化成及容量，即可得到成品锂离子电池。

下面将通过具体的实施例对本申请作进一步的说明。

通过上述方法得到包装袋100，并制备实施例所用的电池200，以十个电池200为一组进行跌落测试、微跌测试、拉伸强度和拉伸延展率测试和剥离强度测试。

跌落测试方法包括：

(1)将电池置于专用夹具，从高度为1.5米的位置自由跌落到钢板表面；

(2)跌落顺序:电池200的上-下-右上-右下-左上-左下，为一轮，共跌10轮，其中电池的上是指电极端子伸出包装袋100的一侧；

(3)跌落后检查电池200的外观，记录漏液概率。

微跌测试方法包括：

(1)将电池置于专用夹具，从10cm跌落高度，以20次/Min的跌落速度进行跌落；

(2)跌落顺序：左面5000次，右面5000次，上面5000次，下面5000次，循环1次，其中电池的上面是指包装袋100顶封边所在一侧，电池的左面和右面是指包装袋100侧封边所在一侧；

(3)跌落后检测电池外观，记录龟裂概率。

拉伸强度和拉伸延展率的测试方法包括：

(1)制样：将复合层30和金属连接层103分别用切刀裁成宽15mm长80mm测试试样；

(2)测试：将测试样固定到高铁拉力机的测试夹具上，选择拉伸模式，拉伸速度25mm/min，标线间距离设为30mm，拉伸至样品断裂；

(3)取值：取样品断裂时的伸长率为材料延伸率，取样品拉伸时的最大力则为材料拉伸强度。

剥离强度的测试方法包括：

(1)制样：将复合层30用切刀裁成宽20mm长100mm测试试样；

(2)测试：将测试样固定到高铁拉力机的测试夹具上，选择剥离强度模式，剥离角度180度，拉伸速度5mm/min，标距50mm；

(3)取值：选取剥离曲线收尾两端，进行均值处理，取平均值作为材料界面粘接强度。

实施例1

包装袋100采用：封装层10的厚度为30μm，防护层20的厚度为20μm，第一金属层31为铝箔，第一金属层31的厚度h1为10μm。聚合物层32为PET膜，厚度H为15um。第二金属层33为铝箔，第二金属层33的厚度h2为10μm。第一粘接层41的厚度h3为3μm，第二粘接层42的厚度h4为1μm，第三粘接层43的厚度h5为1μm，第四粘接层44的厚度h6为1μm。

实施例2

与实施例1的区别在于：聚合物层32的厚度H为10um。

实施例3

与实施例1的区别在于：聚合物层32的厚度H为10um，第一金属层31的厚度h1为5μm，第二金属层33的厚度h2为5μm。

实施例4

与实施例1的区别在于：第一金属层31和第二金属层33为铜箔。

实施例5

与实施例4的区别在于：第一金属层31为铝箔。

实施例6

与实施例4的区别在于：第三粘接层43的厚度h5为2μm。

实施例7

与实施例4的区别在于：第三粘接层43的厚度h5为4μm，第四粘接层44的厚度h6为4μm。

对比例1

请参阅图2，对比例中的包装袋包括封装连接层101、防护连接层102、金属连接层103、第五粘接层104和第六粘接层105。封装连接层101和防护连接层102通过第五粘接层104连接，防护连接层102和金属连接层103通过第六粘接层105连接。

在制备对比例所用电池时，在金属连接层103的一表面涂布聚氨酯胶水，经过烘箱烘干后形成第五粘接层104，再通过复合辊与防护连接层102复合，后进行热老化处理，得到防护连接层102/第五粘接层104/金属连接层103；

在金属连接层103的另一表面涂布马来酸酐改性聚烯烃胶水，经过热箱烘干后形成第六粘接层105，再通过复合辊与封装连接层101复合，后进行老化处理，得到封装连接层101/金属连接层103/防护连接层102。

封装连接层101的厚度d1为30μm，防护连接层102的厚度d2为20μm，金属连接层103为铝箔，金属层103的厚度d3为30μm，第五粘接层104的厚度d4为3μm，第六粘接层105的厚度d5为1μm。

实施例8

与实施例1的区别在于：聚合物层32的厚度H为5um。

实施例9

与实施例1的区别在于：第一金属层31和第二金属层33为铜箔，第一金属层31的厚度h1为3μm，第二金属层33的厚度h2为3μm。

实施例10

与实施例4的区别在于：第三粘接层43的厚度h5为0.4μm，第四粘接层44的厚度h6为0.4μm。

表1

从表1可知，根据对比例1与实施例1可知，将第一金属层31和第二金属层33减薄，并与聚合物层32的PET材料复合后，可以有效提升复合层30的延伸率。电池微跌时，包装袋100中的第一金属层31和第二金属层33受力可有效转化成形变释放应力，减少应力集中产生龟裂失效，电池微跌龟裂显著改善。同时复合层30的拉伸强度也显著改善，因而抗跌落冲击能力提升，电池跌落外包装袋破损改善显著改善。

根据对比实施例1、2和实施例8数据可知，随着聚合物层32的厚度降低，PET材料占比降低时，复合层30的延伸率降低，电池微跌龟裂失效率概率恶化，当聚合物层32的厚度小于第一金属层31和第二金属层33的厚度时，聚合物层32的延展性差，第一金属层31和第二金属层33易应力集中，复合层30的延伸率大幅降低，电池微跌龟裂失效严重。

根据对比实施例2、3和实施例9数据可知，随着第一金属层31和第二金属层33的厚度降低，复合层30的延伸率虽显著提升，无微跌龟裂失效问题，但拉伸强度大幅度降低，抗跌落冲击破损能力降低，因而跌落破损失效概率显著恶化。

根据实施例1、4、5可知，第一金属层31和第二金属层33换成延展性更好的铜箔，复合层30的整体延伸率可进一步提升。

根据实施例4、6、7和实施例10可知，当第三粘接层43和第四粘接层44的厚度提升，胶层可更加充分浸润粘接界面，提升接触面积，因而第一金属层31、第二金属层33和聚合物层42的粘接强度提升。第三粘接层43和第四粘接层44的厚度优选1-3um，第一金属层31和第二金属层33和聚合物层42的界面粘接强度大于200N/m。当第三粘接层43和第四粘接层44的厚度大于3um后，粘接界面浸润足够充分，粘接强度无明显变化，且复合层的延伸率也无几乎同水平，但电池能量密度会降低。

若第三粘接层43和第四粘接层44的厚度过薄小于0.5um，第一金属层31和第二金属层33和聚合物层42的界面粘接强度显著降低，小于200N/m，复合层30受力拉伸时，界面分层，第一金属层31和第二金属层33优先拉伸断裂，因而复合层30整体延伸率和强度均降低，电池跌落破损失效显著恶化。

请参阅图3，本申请还提供一种采用上述电池200的用电设备300。在一实施方式中，本申请的用电设备300可以是，但不限于电子设备、无人机、备用电源、电动汽车、电动摩托车、电动助力自行车、电动工具、家庭用大型蓄电池模组等。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本申请，而并非用作为对本申请的限定，只要在本申请的实质精神范围内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请公开的范围内。

Claims (18)

1.一种电池，其特征在于，包括包装袋，所述包装袋包括封装层、防护层和复合层，所述复合层设于所述封装层和所述防护层之间，

所述复合层包括第一金属层、聚合物层和第二金属层，所述聚合物层设于所述第一金属层和第二金属层之间，所述第一金属层连接所述防护层，所述第二金属层连接所述封装层。

2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一金属层的厚度小于等于所述聚合物层的厚度，所述第二金属层的厚度小于等于所述聚合物层的厚度。

3.如权利要求2所述的电池，其特征在于，当所述第一金属层的厚度小于所述聚合物层的厚度，所述第一金属层的厚度与所述聚合物层的厚度的差值α，满足5μm＜α≤15μm，所述第二金属层的厚度与所述聚合物层的厚度的差值β，满足5μm＜β≤15μm。

4.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一金属层的厚度h1，满足5μm≤h1≤30μm，和\或，所述第二金属层的厚度h2，满足5μm≤h2≤30μm。

5.如权利要求4所述的电池，其特征在于，5μm≤h1≤10μm，和\或，

5μm≤h2≤10μm。

6.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池包括电芯以及固定胶，所述固定胶设置于所述电芯和所述包装袋之间，所述固定胶用于将所述电芯和所述包装袋固定。

7.如权利要求1至6任意一项所述的电池，其特征在于，所述聚合物层的厚度H，满足5μm≤H≤40μm。

8.如权利要求7所述的电池，其特征在于，5μm≤H≤15μm。

9.如权利要求1至6任意一项所述的电池，其特征在于，所述包装袋包括第一粘接层和第二粘接层，所述第一粘接层连接所述防护层和所述第一金属层，所述第二粘接层连接所述封装层和所述第二金属层。

10.如权利要求9所述的电池，其特征在于，所述包装袋包括第三粘接层和第四粘接层，所述第三粘接层连接所述第一金属层和所述聚合物层，所述第四粘接层连接所述第二金属层和所述聚合物层。

11.如权利要求10所述的电池，其特征在于，所述第一粘接层的厚度h3，满足0.5μm≤h3≤4μm，所述第二粘接层的厚度h4，满足0.5μm≤h4≤4μm，和\或，所述第三粘接层的厚度h5，满足0.5μm≤h5≤4μm，所述第四粘接层的厚度h6，满足0.5μm≤h6≤4μm。

12.如权利要求11所述的电池，其特征在于，1μm≤h3≤3μm，1μm≤h4≤3μm，

和\或，1μm≤h5≤3μm，1μm≤h6≤3μm。

13.如权利要求1至6任意一项所述的电池，其特征在于，所述聚合物层的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺或聚丙烯。

14.如权利要求1至6任意一项所述的电池，所述第一金属层包括铜箔、铝箔、不锈钢箔、铝合金箔中的一种或多种，所述第二金属层包括铜箔、

铝箔、不锈钢箔、铝合金箔中的一种或多种。

15.如权利要求10所述的电池，其特征在于，所述粘接层的材料包括聚酯类、聚醚类、聚氨酯类、环氧树脂类、酚醛树脂类、聚烯烃类、酸酐改性聚烯烃类、聚丙烯酸类中的一种或多种。

16.如权利要求1至6任意一项所述的电池，其特征在于，所述封装层和所述复合层之间的粘接强度大于200N/m，和\或，所述防护层和所述复合层之间的粘接强度大于200N/m。

17.如权利要求1至6任意一项所述的电池，其特征在于，所述复合层满足如下条件的至少一项：

a).所述复合层的拉伸强度≥39N/15mm；

b).所述复合层的延展率≥13％。

18.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求1至17任意一项所述的电池。