CN204118196U - 极柱式动力型软包锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了极柱式动力型软包锂离子电池，它涉及一种锂离子电池。铝塑膜的四周封边，形成铝塑膜包覆腔体，铝塑膜包覆腔体的上方开有两个圆孔,螺柱与圆孔对接，螺柱的下方依次压紧设置有螺帽、上层改性PP热封胶和下层改性PP热封胶,上层改性PP热封胶设置在铝塑膜包覆腔体的外部上方，下层改性PP热封胶设置在铝塑膜包覆腔体的内部，下层改性PP热封胶的下方设置有金属垫圈，金属垫圈的下方设置有方台。它采用软包热封和硬包螺母垫片压紧的双层混合密封结构，防冲击性能好，提高了密封绝缘效果该结构的特点不仅电池内阻小，电芯产生热量少，散热好，可调节内压，安全性好，使用寿命长，同时重量轻、体积小，可大电流放电，价格低廉。

Description

极柱式动力型软包锂离子电池
技术领域
本实用新型涉及极柱式动力型软包锂离子电池，属于一种锂离子电池。
背景技术
锂离子电池有五大组件构成：正极片、负极片、隔膜、电解液、及包装体（含极柱或极耳），而包装体分为硬包及软包，目前市面上锂离子电池外形包装主要有金属壳（如钢壳铝壳）、塑料壳和铝塑膜软包三种。
金属壳电池采用圆形极柱加聚四氟乙烯密封圈，激光焊接而成，由于聚四氟乙烯长期使用有流变现象，使得极柱密封有一定缺陷，虽然具有体积相对小，耐高温耐冲击等优点，但是成本偏高，安全性较差。   
塑壳电池结构，由于极柱与PP盖板整体注塑，故密封绝缘性好，但PP塑壳长期使用存在材料老化问题，而且体积偏大。
极耳软包结构的特点是体积小，能量密度高，安全性好，该结构采用几十微米到150微米不等厚度的铝塑膜，铝塑膜一般由三层组成，中间层为40微米左右厚的铝箔，外层为聚酯，内层为尼龙，软包电池结构存在扁平极耳处于变截面热封焊接问题，极耳不能太厚，再加上由于极片合理集流要求，极耳宽度也受到限制，软包单体容量承受电流能力相应受到限制，另外软包一般要求对铝塑膜成型冲坑，而冲坑厚度一般不超过6mm，软包单体厚度也相应收到限制，所以软包单体容量不能做得太大，一般极片高宽比适中，否则电流在极耳上分布不均匀，锂电池又是个发热体，容易造成极片局部热量集中，这样对安全非常不利，一般极柱式极耳截面积按照5A/mm2的电流密度进行设计，所以圆形极柱较扁平极耳设计更科学。
而极柱软包结构有效避免了钢壳结构的成本高和安全差的缺点，避免了塑壳机构的塑料老化和体积大的缺陷，避免了极耳软包结构铝塑膜冲坑深度的缺陷和顶端变截面热封困难的问题，同时兼顾了钢壳极柱机构大电流和大容量的结构优势，也融合了铝塑膜软包体积小、成本低的优点，该结构应用于动力电池设计，能够在提高能量密度的同时保障了电池安全性能。
锂离子电池是个半生命体，其制造技术是一门实验科学，须从安全、散热、寿命、稳定性、成本等综合考虑，目前市场上动力型硬包锂离子电池各有其优缺点，金属壳和塑壳均有排气阀，都是在常压下工作，负压设计从工艺上很难实现，且是刚性壳体，即是负压也无明显效果。
发明内容
针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供极柱式动力型软包锂离子电池。
本实用新型的极柱式动力型软包锂离子电池，它包含螺柱1、螺帽2、上层改性PP热封胶3、铝塑膜4、圆孔4-1、下层改性PP热封胶5、金属垫圈6和方台7，铝塑膜4四周封边，形成铝塑膜包覆腔体a，铝塑膜包覆腔体a的上方开有两个圆孔4-1, 螺柱1与圆孔4-1对接，螺柱1的下方依次压紧设置有螺帽2、上层改性PP热封胶3和下层改性PP热封胶5, 上层改性PP热封胶3设置在铝塑膜包覆腔体a的外部上方，下层改性PP热封胶5设置在铝塑膜包覆腔体a的内部，下层改性PP热封胶5的下方设置有金属垫圈6，金属垫圈6的下方设置有方台7。
作为优选，所述的螺柱1、螺帽2、上层改性PP热封胶3、下层改性PP热封胶5、金属垫圈6和方台7一起组成电池电芯b。
本实用新型的有益效果：它采用软包热封和硬包螺母垫片压紧的双层混合密封结构，防冲击性能好，提高了密封绝缘效果，电池处于负压全密封状态，该结构的特点不仅电池内阻小，电芯产生热量少，散热好，不往外排气，可调节内压，安全性好，使用寿命长；同时重量轻、体积小，可大电流放电，价格低廉，特别适合电动汽车。 
附图说明：
为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型中铝塑膜包覆腔体的结构示意图。
具体实施方式：
如图1-2所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含螺柱1、螺帽2、上层改性PP热封胶3、铝塑膜4、圆孔4-1、下层改性PP热封胶5、金属垫圈6和方台7，铝塑膜4的四周封边，形成铝塑膜包覆腔体a，铝塑膜包覆腔体a的上方开有两个圆孔4-1, 螺柱1与圆孔4-1对接，螺柱1的下方依次压紧设置有螺帽2、上层改性PP热封胶3和下层改性PP热封胶5, 上层改性PP热封胶3设置在铝塑膜包覆腔体a的外部上方，下层改性PP热封胶5设置在铝塑膜包覆腔体a的内部，下层改性PP热封胶5的下方设置有金属垫圈6，金属垫圈6的下方设置有方台7。
作为优选，所述的螺柱1、螺帽2、上层改性PP热封胶3、下层改性PP热封胶5、金属垫圈6和方台7一起组成电池电芯b。
本具体实施方式中极柱式动力型软包锂离子电池的制备方法为：
（1）、将铝塑膜取料，包括气囊尺寸；
（2）折边成“Π”字形；
（3）在铝塑膜“Π”字形顶端中间冲两个圆孔；
（4）将预先组装好带有螺柱的电芯与铝塑膜上两个圆孔对接，各个部件按照顺序组装好，拧紧加热再紧固；
（5）将电芯的两侧面铝塑膜热封后切除余料；
（6）在电芯底部注入电解液； 
（7）封底边；
（8）化成；
（9）抽真空，封底边然后切除气囊；
（10）两侧面和底边的整形折边。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.极柱式动力型软包锂离子电池，其特征在于：它包含螺柱(1)、螺帽(2)、上层改性PP热封胶(3)、铝塑膜(4)、圆孔(4-1)、下层改性PP热封胶(5)、金属垫圈(6)和方台(7)，铝塑膜(4)的四周封边，形成铝塑膜包覆腔体(a)，铝塑膜包覆腔体(a)的上方开有两个圆孔(4-1), 螺柱(1)与圆孔(4-1)对接，螺柱(1)的下方依次压紧设置有螺帽(2)、上层改性PP热封胶(3)和下层改性PP热封胶(5), 上层改性PP热封胶(3)设置在铝塑膜包覆腔体(a)的外部上方，下层改性PP热封胶(5)设置在铝塑膜包覆腔体(a)的内部，下层改性PP热封胶(5)的下方设置有金属垫圈(6)，金属垫圈(6)的下方设置有方台(7)。
2.根据权利要求1所述的极柱式动力型软包锂离子电池，其特征在于：所述的螺柱(1)、螺帽(2)、上层改性PP热封胶(3)、下层改性PP热封胶(5)、金属垫圈(6)和方台(7)一起组成电池电芯(b)。
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