CN203103441U - 软包装锂离子电池的包装结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种软包装锂离子电池的包装结构，其包括：软包装膜，包裹在电芯外面且包括：用于容纳电芯的电芯容纳凹槽、以及热压并热封焊在一起的顶封封边、顶封区域凹槽面以及宽面；以及导热绝缘胶水层，涂覆在顶封封边、顶封区域凹槽面以及宽面上。软包装膜还可包括热压并热封焊在一起的侧封封边，侧封封边上涂覆有所述导热绝缘胶水层。本实用新型提供的软包装锂离子电池的包装结构能改善软包装锂离子电池的密封效果、能改善软包装锂离子电池的散热效果、当锂离子电池的外包装采用铝塑膜时其能够避免安装电路保护板过程中顶封区域的铝塑膜被刺破的现象。

Description

软包装锂离子电池的包装结构
技术领域
本实用新型涉及一种锂离子二次电池，尤其涉及一种软包装锂离子电池的包装结构。
背景技术
近年来，随着电子通讯技术的快速发展，提供电源的二次锂离子电池也得到了飞速的发展，特别是高比能量、高安全可靠的便携式锂离子电池产品倍受市场的亲睐。
软包装锂离子电池作为锂电池的一种包装形式，其包装袋一般是一层厚度约为115μm的铝塑膜，其由外层尼龙层、中层铝箔层、内层聚丙烯层经粘结剂粘结热压处理而成。锂离子电池封装工艺是采用传统热压封装方式，即将卷绕烘烤后的裸电芯置于冲坑后的两层铝塑膜袋内，在裸电芯极耳引出位和电芯两侧边位置将两层铝塑膜进行热压封装。热封封装过程中，热封压力、温度、时间以及封头表面平行度、光洁度等对电池的封装好坏起到关键性作用。如果封装控制不当，铝塑膜内层聚丙烯层热熔粘结不良致使锂离子电池在后续使用过程中出现漏液、腐蚀现象。
此外，对于软包装锂离子电池的包装袋顶封区域来说，通常在锂离子电池的包装结构的顶封区域凹槽面处需要再安装电路保护板，尽管采用了铝塑膜封装，但是电路保护板上的焊点及可能存在的尖锐部分（如电路保护板上的IC、MOS管等部位的尖锐部分）会刺破顶封区域的铝塑膜进而引起锂离子电池腐蚀胀气以及漏液等问题。
此外，高比能量密度电池在放电条件下都会明显发热，特别在大电流放电情况下电池极耳部位及电池表面温度上升会更加明显，由于高比能量密度电池一般电芯较厚，电池表面散热较慢，电池内部热量积聚易导致内部气压增大，影响电池的安全使用。
因此，有待进一步改善锂离子电池的包装结构，以改善软包装锂离子电池的使用性能。
实用新型内容
为了克服上述背景技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种软包装锂离子电池的包装结构，其能改善软包装锂离子电池的密封效果。
本实用新型的另一目的在于提供一种软包装锂离子电池的包装结构，当锂离子电池的外包装采用铝塑膜时其能够避免安装电路保护板过程中顶封区域的铝塑膜被刺破的现象。
本实用新型的另一目的在于提供一种软包装锂离子电池的包装结构，其能改善软包装锂离子电池的散热效果。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种软包装锂离子电池的包装结构，其包括：软包装膜，包裹在电芯外面且包括：用于容纳电芯的电芯容纳凹槽、以及热压并热封焊在一起的顶封封边、顶封区域凹槽面以及宽面；以及导热绝缘胶水层，涂覆在顶封封边、顶封区域凹槽面以及宽面上。
优选地，软包装膜还可包括热压并热封焊在一起的侧封封边，侧封封边上涂覆有所述导热绝缘胶水层。
本实用新型的有益效果如下:
涂覆的导热绝缘胶水层对热封焊的顶封封边、顶封区域凹槽面、宽面以及侧封封边进行有效密封。特别对于锂离子电池的外包装采用铝塑膜时，对于顶封区域来说，通常在锂离子电池的包装结构的顶封区域凹槽面处需要再安装电路保护板，在铝塑膜外面涂覆的导热绝缘胶水层可以避免安装电路保护板过程中顶封区域的铝塑膜被刺破的现象。对于其他需要热封的区域来说，涂覆的导热绝缘胶水层涂在外面可以防止在热封工序中出现的密封异常情况，可以保证密封的可靠性。
涂覆的导热绝缘胶水层可以有效地对顶封区域凹槽面及宽面区域的热量进行散热，改善电池的导热性，解决电池局部过热问题，提高电池的安全使用性。
附图说明
图1是本实用新型软包装锂离子电池的包装结构的立体示意图。
其中，附图标记说明如下：
A电芯
P极耳
B软包装膜
1顶封封边
11顶封封边面部
13顶封封边端缘部
2顶封区域凹槽面
3宽面
4电芯容纳凹槽
5侧封封边
51侧封封边面部
53侧封封边端缘部
具体实施方式
下面结合附图对根据本实用新型的软包装锂离子电池的包装结构进行详细说明。
如图1所示，根据本实用新型的软包装锂离子电池的包装结构包括：软包装膜B，包裹在电芯A外面且包括：用于容纳电芯A的电芯容纳凹槽4、以及热压并热封焊在一起的顶封封边1、顶封区域凹槽面2以及宽面3；以及导热绝缘胶水层（未标示），涂覆在顶封封边1、顶封区域凹槽面2以及宽面3上。涂覆的导热绝缘胶水层对热封焊的顶封封边1、顶封区域凹槽面2以及宽面3进行有效密封。
在图1中，为了清楚起见，图中用附图标记A表示且以虚线示出的部件为电芯A，极耳P封装在软包装膜B内的部分以虚线示出；顶封封边1为软包装膜B将电芯A容纳在电芯容纳凹槽4内之后在电芯A的顶部进行热压并热封焊（即热封）而在电芯A的顶部上方形成的密封部分，其包括顶封封边面部11和顶封封边端缘部13；顶封区域凹槽面2为软包装膜B将电芯A容纳在电芯容纳凹槽4内并对电芯A进行热封而在电芯A的顶部处形成的与极耳P伸出方向垂直或基本垂直的面；宽面3对应于图1所示的电芯A的表面部分。顶封封边1上涂覆导热绝缘胶水层指的是顶封封边面部11和顶封封边端缘部13均涂覆导热绝缘胶水层。
在根据本实用新型的软包装锂离子电池的包装结构的另一实施例中，如图1所示，软包装膜B还可包括热压并热封焊在一起的侧封封边5，用于对容纳在电芯容纳凹槽4中的电芯A进行侧密封。此时，上述导热绝缘胶水层还涂覆在侧封封边5上。在图1，侧封封边5为软包装膜B将电芯A容纳在电芯容纳凹槽4内之后在电芯A的侧部进行热压并热封焊（即热封）形成的密封部分，其包括侧封封边面部51和侧封封边端缘部53。侧封封边5上涂覆导热绝缘胶水层指的是侧封封边面部51和侧封封边端缘部53均涂覆导热绝缘胶水层。
在根据本实用新型的软包装锂离子电池的包装结构中，软包装膜B为铝塑膜。所述铝塑膜可包括内外塑料材料层以及设置在它们之间的铝箔层。外塑料材料层可以为尼龙层、内塑料材料层可以为聚丙烯层。当软包装锂离子电池的外包装采用铝塑膜时，对于顶封区域来说，通常在锂离子电池的包装结构的顶封区域凹槽面2处需要再安装电路保护板（未示出），在安装过程中，电路保护板上的焊点及可能存在的尖锐部分（如电路保护板上的IC、MOS管等部位的尖锐部分）会刺破顶封区域的铝塑膜进而引起锂离子电池腐蚀胀气以及漏液等问题。因此，在铝塑膜外面涂覆的导热绝缘胶水层可以避免这种刺破现象。对于其他需要热封的区域来说，涂覆的导热绝缘胶水层涂在外面可以防止在热封工序中出现的密封异常情况，可以保证密封的可靠性。
此外，高比能量密度电池在放电条件下都会明显发热，特别在大电流放电情况下电池的极耳P部位及电池表面温度上升会更加明显，在顶封封边1、顶封区域凹槽面2以及宽面3上涂覆所述导热绝缘胶水层，利用其导热性可以将电芯不易散热的顶封区域凹槽面2及宽面（优选平行）3区域的热量传导出来，降低热量在顶封区域凹槽面2及宽面3区域的积聚，改善电池的导热性，解决电池局部过热问题，提高电池的安全使用性。
在根据本实用新型的软包装锂离子电池的包装结构中，优选地，所述导热绝缘胶水层的厚度均匀。
在根据本实用新型的软包装锂离子电池的包装结构中，优选地，所述导热绝缘胶水层的厚度为0.5~1.0mm。
在根据本实用新型的软包装锂离子电池的包装结构中，如图1所示，优选地，在顶封区域凹槽面2两侧的宽面3平行（在图1中，仅显示出顶封区域凹槽面2一侧的宽面3，另一侧的宽面未示出）。
在根据本实用新型的软包装锂离子电池的包装结构中，优选地，所述导热绝缘胶水层含有热固性粘结树脂类材料以及无机纳米填充材料。所述热固性粘结树脂类可选自环氧树脂胶、聚苯并恶嗪。所述无机纳米填充材料可选自氮化铝（AlN）、氧化铝（Al2O3）、氧化铁（Fe2O3）、碳化硅（SiC）、氧化镁（MgO）中的一种或几种。
下面简单说明根据本实用新型的软包装锂离子电池的包装结构的制作过程。
制备电芯：在将电芯A通过将正负极片以及置于正负极片之间的隔膜卷绕或叠置成型之后，在正负极引出端焊接上正负极耳P。
成型包装结构：利用铝塑膜热冲压形成容置电芯的电芯凹槽4，将所制备的电芯A置于电芯凹槽4中，对用铝塑膜热压并热封焊，以形成顶封封边1、顶封区域凹槽面2、宽面3、以及侧封封边5，以使包装结构成型。
配制导热绝缘胶水：将环氧树脂（少量丙酮稀释）固化剂、与环氧促进剂DMP30按照质量分数为10:1:0.1的比例混合，再加入一定体积分数的无机纳米填充材料氧化铝（Al2O3）粒子，将混合物搅拌分散5min，以形成溶液；无机纳米分散均匀后，将溶液移入真空干燥箱中，抽真空并升温至70℃，以去除丙酮及小分子物质，约15min取出所配制的导热绝缘胶水。
涂布导热绝缘胶水：在干燥无尘环境下，将所配制的导热胶绝缘胶水用软毛刷将其调拌均匀，然后带有电芯A的成型的包装结构置于干燥无尘环境下，用软毛刷将导热绝缘胶水涂覆在顶封封边1、顶封区域凹槽面2、宽面3、以及侧封封边5上。涂布过程中可以控制涂布速度和涂布次数。通过控制涂布次数可以得到不同厚度的导热绝缘胶水层，涂布结束之后，室温干燥5~10min。

Claims (7)

1.一种软包装锂离子电池的包装结构，包括： 
软包装膜（B），包裹在电芯（A）外面，且包括用于容纳电芯（A）的电芯容纳凹槽（4）、热压并热封焊在一起的顶封封边（1）、顶封区域凹槽面（2）以及宽面（3）； 
其特征在于，所述软包装锂离子电池的包装结构还包括： 
导热绝缘胶水层，涂覆在顶封封边（1）、顶封区域凹槽面（2）以及宽面（3）上。 
2.根据权利要求1所述软包装锂离子电池的包装结构，其特征在于，软包装膜（B）还包括热压并热封焊在一起的侧封封边（5），侧封封边（5）上涂覆有所述导热绝缘胶水层。 
3.根据权利要求1所述软包装锂离子电池的包装结构，其特征在于，软包装膜（B）为铝塑膜。 
4.根据权利要求3所述软包装锂离子电池的包装结构，其特征在于，所述铝塑膜包括外尼龙层、内聚丙烯层、以及设置在它们之间的铝箔层。 
5.根据权利要求1或2所述软包装锂离子电池的包装结构，其特征在于，所述导热绝缘胶水层的厚度均匀。 
6.根据权利要求5所述软包装锂离子电池的包装结构，其特征在于，所述导热绝缘胶水层的厚度为0.5～1.0mm。 
7.根据权利要求1所述软包装锂离子电池的包装结构，其特征在于，在顶封区域凹槽面（2）两侧的宽面（3）平行。 
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