CN205122651U - 软包装锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软包装锂离子电池，其包括电池主体、侧封边和粘接层；侧封边自电池主体伸出，粘接层将侧封边粘接在电池主体的侧面；所述粘接层为胶水固化形成的非连续性结构。与现有技术相比，本实用新型软包装锂离子电池利用胶水固化形成的非连续性粘接层将侧封边与电池主体紧密粘接起来，这种粘接层的粘接稳固性很高，而且厚度也比较小，更有利于提高电池的体积能量密度。

Description

软包装锂离子电池

技术领域

本实用新型属于锂离子电池领域，更具体地说，本实用新型涉及一种软包装锂离子电池。

背景技术

为了满足软包装锂离子电池对高能量密度的要求，电池的两个侧封边一般是弯折后与电池主体侧面粘接贴合，以减小两侧封边所占的宽度尺寸。

现有的折边方法是先用胶纸将侧封边包覆住，然后用双面胶将包好的折边固定到电池主体侧面。但是，这种方法处理得到的折边结构存在折边宽度大、工艺复杂等缺陷，而且很容易出现存储后侧封边张开的问题。

有鉴于此，有必要提供一种能够解决上述问题的软包装锂离子电池。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种折边宽度小且粘接稳固的软包装锂离子电池，以提高软包装锂离子电池的体积能量密度和存储稳定性。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种软包装锂离子电池，其包括电池主体、侧封边和粘接层；侧封边自电池主体伸出，粘接层将侧封边粘接在电池主体的侧面；所述粘接层为胶水固化形成的非连续性结构。

作为本实用新型软包装锂离子电池的一种改进，所述粘接层的非连续性结构由多个彼此分隔独立的胶滴或胶段组成。

作为本实用新型软包装锂离子电池的一种改进，所述单个的胶滴或胶段的宽度为0.1～4mm，长度不大于50mm；相邻胶滴或胶段之间的间隔距离不大于50mm。

作为本实用新型软包装锂离子电池的一种改进，所述单个的胶滴或胶段的宽度为0.2～1.5mm，长度为0.5～5mm；相邻胶滴或胶段之间的间隔距离为0.2～5mm。

作为本实用新型软包装锂离子电池的一种改进，所述电池主体包括顶面和底面，粘接层的起始位置与电池主体的顶面之间的距离为0～10mm，粘接层的终止位置与电池主体的底面之间的距离为0～10mm。

作为本实用新型软包装锂离子电池的一种改进，所述电池主体包括顶面和底面，粘接层的起始位置与电池主体的顶面之间的距离为0.5～5mm，粘接层的终止位置与电池主体的底面之间的距离为0.5～5mm。

作为本实用新型软包装锂离子电池的一种改进，所述粘接层以丙烯酸酯结构胶、聚氨酯热熔胶或环氧树脂结构胶制成，优选为聚氨酯热熔胶。

作为本实用新型软包装锂离子电池的一种改进，所述侧封边为单层侧封边，或是由单层侧封边对折而形成的双层折边。

作为本实用新型软包装锂离子电池的一种改进，所述单层侧封边的切割边沿用胶纸包覆。

作为本实用新型软包装锂离子电池的一种改进，所述双层折边的宽度为1～5mm。

与现有技术相比，本实用新型软包装锂离子电池利用胶水固化形成的非连续性粘接层将侧封边与电池主体紧密粘接起来，这种粘接层的粘接稳固性很高，而且厚度也比较小，更有利于提高电池的体积能量密度。

为了实现上述目的，本实用新型还提供了一种软包装锂离子电池制备方法，其包括以下步骤：

1)将软包装锂离子电池的侧封边进行切边，并根据需要对侧封边的切割边缘进行绝缘处理或者不处理；切割边缘的绝缘处理方法是将单层侧封边对折形成双层折边，或是用胶纸将单层侧封边的边沿包覆起来；

2)使用滴胶机在侧封边或是电池主体的侧边上布置粘接层，将侧封边折起而贴合在电池主体的侧面，粘接层将侧封边与电池主体粘连在一起；

3)利用热封头压紧侧封边而对侧封边进行热保压，使粘接层与电池主体的侧面及侧封边紧密贴合，再用冷封头压紧侧封边对其进行冷保压，使粘接层迅速降温固化，得到稳固的折边结构。

作为本实用新型软包装锂离子电池制备方法的一种改进，所述步骤1)的切边操作是将电池两侧的侧封边多余部分切除，切边后保留的单层侧封边宽度为1～10mm，优选为2～5mm。

作为本实用新型软包装锂离子电池制备方法的一种改进，所述步骤1)将单层侧封边对折形成的双层折边的宽度为1～5mm，优选为1～3.5mm。

作为本实用新型软包装锂离子电池制备方法的一种改进，所述滴胶机喷出胶滴的频率为10～350Hz，优选为90～180Hz，每个胶滴的直径为0.4～1.5mm。

作为本实用新型软包装锂离子电池制备方法的一种改进，所述步骤2)中布置粘接层的方式为非接触式喷涂，胶水可以喷涂到侧封边上，也可以喷涂到电池主体的侧面，或者同时喷涂到侧封边和电池主体的侧面上。

作为本实用新型软包装锂离子电池制备方法的一种改进，所述滴胶机的出胶口孔径为0.05～1.0mm，优选为0.1～0.5mm。

作为本实用新型软包装锂离子电池制备方法的一种改进，所述滴胶机的出胶口与布置胶水区域的距离为0.2～10mm，优选为0.5～3mm。

作为本实用新型软包装锂离子电池制备方法的一种改进，所述步骤2)布置粘接层时，滴胶机的出胶口与电池的相对移动速度为50～400mm/s，优选为80～200mm/s。

作为本实用新型软包装锂离子电池制备方法的一种改进，所述步骤3)中的热保压温度为70～220℃，优选为100～180℃；热保压时间为1～15S，优选为2～8s；热保压压力为0.1～50N/mm，优选为0.5～5N/mm。

作为本实用新型软包装锂离子电池制备方法的一种改进，所述步骤3)中的冷保压温度为5～40℃，优选为10～25℃；冷保压时间为1～60S，优选为3～15s；冷保压压力为0.1～50N/mm，优选为0.5～5N/mm。

与现有技术相比，本实用新型软包装锂离子电池制备方法采用点阵滴胶的方式在电池主体或侧封边上涂覆粘接剂，能够有效地避免胶团和粘接剂拉丝问题。此外，点阵滴胶采用行程控制滴胶量，其控制精度也会显著优于常规连续涂覆粘接剂所采用的温度和气压控制涂胶量的方式；而且非接触布胶方式的可靠性更高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型软包装锂离子电池及其有益效果进行详细说明。

图1为本实用新型软包装锂离子电池第一实施方式的结构示意图。

图2为本实用新型软包装锂离子电池第一实施方式的轴侧局部剖视图。

图3至图8为本实用新型软包装锂离子电池第一实施方式的制作过程示意图。

图9为本实用新型软包装锂离子电池第二实施方式的轴侧局部剖视图。

图10为本实用新型软包装锂离子电池第三实施方式的胶水布置示意图。

图11为本实用新型软包装锂离子电池第四实施方式的胶水布置示意图。

图12至图14为对比例软包装锂离子电池的制作过程示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的发明目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并非为了限定本实用新型。

请参阅图1和图2，本实用新型软包装锂离子电池第一实施方式包括电池主体1、顶封边2、侧封边3和粘接层4。其中，顶封边2和侧封边3均自电池主体1伸出，并分别弯折后贴合在电池主体1的顶面10(图1～2中所示为顶封边2弯折前的状态)和侧面11。侧封边3是由单层侧封边对折后形成的双层折边，粘接层4位于电池主体1和侧封边3之间而将两者紧密粘接在一起。

粘接层4为非连续性结构，由彼此分隔独立的多个点状胶滴形成；每一胶滴的宽度为2mm，长度为2.5mm。粘接层4的起始位置(即最前端胶滴的前边缘)与电池主体1的顶面10之间的距离为2mm，终止位置(即最后端胶滴的后边缘)与电池主体1的底面12之间的距离为3mm。

请参阅图3至图8，本实用新型软包装锂离子电池第一实施方式的制作过程为：

1)如图3所示，利用切刀5将电池侧封边3的多余部分切除，切边后保留的侧封边3宽度为4.5mm；

2)如图4所示，利用折边部件6将电池侧封边3进行对折处理，使侧封边3裸露金属的边沿(即切刀5的切割边沿)弯折到内部，形成双层折边结构的侧封边3；

3)如图5和图6所示，使用外置滴胶机7在侧封边3上布置粘接层4，滴胶机7的滴胶口与侧封边3的垂直距离为0.6mm，相对移动速度为120mm/s，滴胶完成后的电池如图6所示；

4)如图7所示，将侧封边3弯折抬起并贴合在电池主体1的侧面11，粘接层4的胶滴均与电池主体1的侧面11接触；之后利用热封头8对侧封边3进行热保压，热保压温度为130℃，保压时间为6s，压力为1.5N/mm；热封头8通过设于其内部的加热电阻丝81进行加热和保温；

5)如图8所示，利用冷封头9对侧封边3进行冷保压，冷保压温度为20℃，保压时间为6s，压力为1.5N/mm；冷封头9通过设于其内部的冷却管道91进行散热。

请参阅图9，本实用新型软包装锂离子电池第二实施方式包括与第一实施方式结构相同的电池主体1、顶封边2和粘接层4，与第一实施方式不同的是，本实施方式的侧封边3为未对折的单层结构，因此其裸露金属的边沿用胶纸5包覆起来。由于其他部分的具体结构及除步骤2)外的电池制作过程均与第一实施方式相同，此处不再赘述。

请参阅图10，本实用新型软包装锂离子电池第三实施方式的结构与第一实施方式完全相同，只是制作过程的步骤3)中，是将粘接层4布置在电池主体1的侧面11上，而不是布置在侧封边3上。由于电池制作过程的其他步骤均与第二实施方式相同，此处不再赘述。

请参阅图11，本实用新型软包装锂离子电池第四实施方式包括与第一实施方式结构相同的电池主体1、顶封边2和侧封边3，与第一实施方式不同的是，本实施方式的粘接层4由彼此分隔独立的三条胶段形成，每条胶段长10mm，三条胶段分别布置在电池侧封边3的头、中、尾三个部位。由于电池其他部分的具体结构及除步骤3)外的电池制作过程均与第一实施方式相同，此处不再赘述。

需要说明的是，在其他不同的实施方式中，可以根据实际情况进行以下一种或多种变更：1)粘接层4的胶滴或胶段的宽度可在0.1～4mm中任意取值，优选为0.2～1.5mm；胶滴或胶段的长度可在不大于50mm的范围内任意取值，优选为0.5～5mm；按完全离散的方式布置胶滴或胶段时，相邻胶滴或胶段之间的间隔距离不大于50mm，优选为0.2～5mm；2)粘接层4的起始位置与电池主体1的顶面10之间的距离为0～10mm，优选为0.5～5mm；粘接层4的终止位置与电池主体1的底面12之间的距离为0～10mm，优选为0.5～5mm；3)粘接层4可以由丙烯酸酯结构胶、聚氨酯热熔胶或环氧树脂结构胶制成，优选为聚氨酯热熔胶。

为了验证本实用新型软包装锂离子电池的有益效果，请参阅图12至图14，按照现有折边方法制备对比例电池，步骤如下：

1)准备侧边组合胶：如图12所示，现有折边方法中使用的侧边组合胶80由胶纸82和粘接在其胶纸一面的双面胶84组合而成；

2)将侧边组合胶80的胶纸82粘贴在电池侧封边3上；

3)如图13所示，用侧边组合胶80的胶纸82包覆电池侧封边3，并完全遮盖住侧封边3的裸露金属层；

4)如图14所示，将粘接了侧边组合胶80的电池侧封边3向电池主体1的侧面11弯折，并通过双面胶84将侧封边3粘接到电池主体1。

将上述第一实施方式和对比例所制备的软包装锂离子电池各取75个进行高温高湿存储测试，测量电池的存储前后的宽度均值以及宽度变化均值，以确认折边的稳固性，测试数据如表1所示。从测试结果可以明显看出，本实用新型软包装锂离子电池的初始宽度均值和存储后的宽度变化均值，都小于现有折边方法所制备电池的对应数值。

表1、电池在70℃、90％RH高温高湿下的存储测试结果

电池	存储时间	存储前宽度	存储后宽度	差值
					第一实施方式	7天	47.885mm	47.942mm	0.057mm
对比例	7天	47.990mm	48.128mm	0.138mm
					第一实施方式	60天	47.904mm	47.969mm	0.065mm
对比例	60天	48.000mm	48.191mm	0.191mm

与现有技术相比，本实用新型软包装锂离子电池利用胶水固化形成的非连续性粘接层4将侧封边3与电池主体1紧密粘接起来，这种粘接层4的粘接稳固性很高，而且厚度也比较小，更有利于提高电池的体积能量密度。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种软包装锂离子电池，其包括电池主体、侧封边和粘接层；侧封边自电池主体伸出，粘接层将侧封边粘接在电池主体的侧面；其特征在于：所述粘接层为胶水固化形成的非连续性结构。

2.根据权利要求1所述的软包装锂离子电池，其特征在于：所述粘接层的非连续性结构由多个彼此分隔独立的胶滴或胶段组成。

3.根据权利要求2所述的软包装锂离子电池，其特征在于：所述单个的胶滴或胶段的宽度为0.1～4mm，长度不大于50mm；相邻胶滴或胶段之间的间隔距离不大于50mm。

4.根据权利要求2所述的软包装锂离子电池，其特征在于：所述单个的胶滴或胶段的宽度为0.2～1.5mm，长度为0.5～5mm；相邻胶滴或胶段之间的间隔距离为0.2～5mm。

5.根据权利要求1所述的软包装锂离子电池，其特征在于：所述电池主体包括顶面和底面，粘接层的起始位置与电池主体的顶面之间的距离为0～10mm，粘接层的终止位置与电池主体的底面之间的距离为0～10mm。

6.根据权利要求1所述的软包装锂离子电池，其特征在于：所述电池主体包括顶面和底面，粘接层的起始位置与电池主体的顶面之间的距离为0.5～5mm，粘接层的终止位置与电池主体的底面之间的距离为0.5～5mm。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的软包装锂离子电池，其特征在于：所述粘接层以丙烯酸酯结构胶、聚氨酯热熔胶或环氧树脂结构胶制成。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的软包装锂离子电池，其特征在于：所述侧封边为单层侧封边，或是由单层侧封边对折而形成的双层折边。

9.根据权利要求8所述的软包装锂离子电池，其特征在于：所述单层侧封边的切割边沿用胶纸包覆。

10.根据权利要求8所述的软包装锂离子电池，其特征在于：所述双层折边的宽度为1～5mm。