CN203377273U - 一种锂电池外壳 - Google Patents

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李洪涛
殷久山
雷利亮
张勇杰
郭建峰
潘芳芳
刘吉云
吕岩
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Abstract

本实用新型涉及一种锂电池外壳，所述锂电池外壳具有层状结构的壳壁，所述壳壁包括固连在一起的外层的塑料层和内层的阻隔层，所述阻隔层为阻隔性塑料板层或中间为铝箔层、两侧为塑料膜层的铝塑复合膜层。本实用新型采用的阻隔层没有金属裸露在锂电池外壳壳壁的内表面上，增强了锂电池外壳的耐腐蚀性。阻隔层提高了锂电池外壳的阻隔性，显著提高了锂电池的使用寿命，降低了锂电池使用过程中的鼓胀、容量衰减等异常事故概率；同时由于阻隔层的高韧性，减小了电池发生挤压后电池外壳的破裂面积，减小电芯与外部氧气的接触面积，从而降低了大容量电池发生燃烧的几率，提高锂电池的使用安全性。

Description

一种锂电池外壳
技术领域
本实用新型涉及一种锂电池外壳。
背景技术
锂电池以其比能量高、安全性好、循环寿命长、环境友好等优点被广泛应用于电子、通讯、电动工具、电动车辆、储能、航空航天等领域。锂离子电池包括电池外壳及电池外壳内的正极、集流体、隔膜、电解液及负极，电池外壳主要用于保护电池内部电芯，防止外界氧气及水分等与电池内部接触。
现有的大多数锂电池外壳采用钢壳、铝壳等金属外壳、铝塑膜软包装外壳或者塑料外壳，但金属外壳重量大、耐腐蚀性和电绝缘性不好；塑料外壳虽然重量轻、耐腐蚀性和电绝缘性好，但是由于电池外壳采用的材料为改性高分子材料，这种高分子材料受高分子链段的移动性及分子链段的自由体积影响，其对外部水分及氧气的阻隔性不好，从而使电池易产生鼓胀和电极腐蚀；铝塑膜软包装外壳虽然阻隔性好但是不适于大容量动力锂电池。
而授权公告号为CN 202721200U的中国专利“锂电池的塑料金属复合外壳”公开了一种对水分阻隔性好的复合外壳，该锂电池外壳具有层状结构的壳壁，壳壁包括外层的塑胶层和内层的阻隔层，该阻隔层为金属层，金属层为铝、镍、铜以及不锈钢中任意一种或其中任意几种组合的合金箔片或薄片，该金属层通过镀膜、粘合或热压等方式与塑料层粘结固连。但是这种锂电池外壳其所附加的金属层裸露在壳体内壁表面，因此其容易因电解液腐蚀而降低外壳阻隔性，同时金属溶解可能造成电池安全隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的是提出一种阻隔性好的锂电池外壳。
为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种锂电池外壳，所述锂电池外壳具有层状结构的壳壁，所述壳壁包括固连在一起的外层的塑料层和内层的阻隔层，所述阻隔层为阻隔性塑料板层或中间为铝箔层、两侧为塑料膜层的铝塑复合膜层。
所述阻隔层是以热压粘接或依靠注塑时熔料热粘接的方式与塑料层粘结固连在一起。
所述铝塑复合膜层是PP/Al/PET、PP/Al/PE、PP/Al/PP、PE/Al/PE、PP/Al/ONy、PE/Al/ONy或PET/Al/ONy，所述阻隔性塑料板层为采用聚偏二氯乙烯或聚四氟乙烯材料制成的。
本实用新型提出的一种具有层状结构壳壁的锂电池外壳，该外壳的壳壁包括外层的塑料层和与塑料层固连在一起的内层的阻隔层，阻隔层采用阻隔性塑料板层或两侧为塑料膜、中间层铝箔的铝塑复合膜层，这种阻隔层附设在塑料层上时，由于没有金属裸露在锂电池外壳壳壁的内表面上，增强了锂电池外壳的耐腐蚀性，从而提高了锂电池外壳的阻隔性，显著提高了锂电池的使用寿命，降低了锂电池使用过程中的鼓胀、容量衰减等异常事故概率；同时由于阻隔层的高韧性，减小了电池发生挤压后电池外壳的破裂面积，减小电芯与外部氧气的接触面积，从而降低了大容量电池发生燃烧的几率，提高锂电池的使用安全性。
进一步的，采用热压粘接或依靠注塑时熔料热粘接的方式使阻隔层处于熔融态后与塑料层连接，连接紧密，不易脱落。
附图说明
图1是本实用新型的一种锂电池外壳中壳体的实施例的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图； 
图3是锂电池外壳中壳盖的结构示意图；
图4是图3的B-B剖视图。
具体实施方式
本实用新型的一种锂电池外壳的实施例：如图1～图4所示，该锂电池外壳包括壳体1和用于封闭在壳体开口端的壳盖2，壳体1为上端开口的长方体状，壳体具有层状结构的壳壁，壳壁包括外层的壳体塑料层12和内层的固连于壳体塑料层内表面上的壳体阻隔层11，壳体阻隔层11为阻隔性塑料板层，该阻隔性塑料板层为采用聚偏二氯乙烯材料制成，阻隔性塑料板层采用热压粘接的方式与壳体塑料层12的内表面粘接固定在一起。壳盖2为与壳体1的上端开口吻合的长方形板，壳盖2为层状结构盖板，该盖板包括壳盖塑料层22和内层的附设于壳盖塑料层22内表面上的壳盖阻隔层21，壳盖阻隔层21与壳体阻隔层11均为聚偏二氯乙烯材质的阻隔性塑料板，且均采用热压粘接的方式与相应的塑料层粘结固连在一起。
在制作时，将聚偏二氯乙烯材质的阻隔性塑料板层裁剪成与壳体1的内壁相同的形状和尺寸，将阻隔性塑料板层的外层塑料熔融，同时将壳体1的壳壁内侧的相应部分熔融，依靠热压机的压力将熔融层粘接在一起；壳盖阻隔层21与壳盖塑料层22采用的热压粘接工艺与壳体阻隔层和壳体塑料层的粘接工艺相同，将附设有壳盖阻隔层21的壳盖2与附设有壳体阻隔层11的壳体1扣合连接形成的锂电池外壳，聚偏二氯乙烯阻隔性能好，并且无金属裸露在电池外壳内壁，避免因电解液腐蚀金属而降低电池外壳的阻隔性，提高电池使用安全性及使用寿命。
在本实施例中壳体阻隔层11和壳盖阻隔层21均为聚偏二氯乙烯材质的阻隔塑料板，在本实用新型的其它实施例中也可采用聚四氟乙烯材料制作阻隔塑料板，或者采用铝塑复合膜粘合在壳体的阻隔层和壳盖阻隔层内表面上，铝塑复合膜为两侧为塑料膜层、中间层为铝箔，本实用新型采用三层的铝塑复合膜，例如铝塑复合膜为PP/Al/PET，即中间层为铝箔层、两侧分别通过粘结剂粘结有聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯，也可以采用PP/Al/PE（聚丙烯/铝箔/聚乙烯）、PP/Al/PP（聚丙烯/铝箔/聚丙烯）、PE/Al/PE（聚乙烯/铝箔/聚乙烯）、PP/Al/ONy（聚丙烯/铝箔/尼龙）、PE/Al/ONy（聚乙烯/铝箔/尼龙）或PET/Al/ONy（聚对苯二甲酸乙二醇酯/铝箔/尼龙），在热压时，将铝箔复合膜的其中一侧的塑料膜层熔融后与相应的壳体塑料层或壳盖塑料层热压粘接。
在本实施例中壳体阻隔层与壳体塑料层、壳盖阻隔层和壳盖塑料层均采用热压粘接的方式粘合在一起，在本实用新型的其它实施例中也可采用注塑时依靠熔料的料温及压力完成塑料层与阻隔层的粘接，具体实施时先将壳体阻隔层采用热粘结或高温胶带粘结成与壳体腔体尺寸和形状相同的盒体状结构，将该盒体状结构的壳体阻隔层套设在注塑模具的型芯上，将用于成型壳体塑料层的熔融态塑料注塑到型腔中，注塑期间熔融态塑料的料温将盒体状的壳体阻隔层的外层熔融，利用注塑机的压力将熔融态的阻隔层和塑料层粘结在一起。 

Claims (3)

1.一种锂电池外壳，所述锂电池外壳具有层状结构的壳壁，所述壳壁包括固连在一起的外层的塑料层和内层的阻隔层，其特征在于：所述阻隔层为阻隔性塑料板层或中间为铝箔层、两侧为塑料膜层的铝塑复合膜层。
2.根据权利要求1所述的锂电池外壳，其特征在于：所述阻隔层是以热压粘接或依靠注塑时熔料热粘接的方式与塑料层粘结固连在一起。
3.根据权利要求1或2所述的锂电池外壳，其特征在于：所述铝塑复合膜层是PP/Al/PET、PP/Al/PE、PP/Al/PP、PE/Al/PE、PP/Al/ONy、PE/Al/ONy或PET/Al/ONy，所述阻隔性塑料板层为采用聚偏二氯乙烯或聚四氟乙烯材料制成的。
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