CN206849963U - 一种储液式软包装锂离子电芯以及具有该电芯的电池 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种储液式软包装锂离子电芯以及具有该电芯的电池，用于提升电池性能。所述储液式软包装锂离子电芯包括：卷芯和储液装置；所述卷芯由正极极片、隔膜和负极极片卷绕而成，所述正极极片上焊接有正极极耳，所述负极极片上焊接有负极极耳；所述储液装置包括分别安装在卷芯的顶部和底部的顶部模块和底部模块。

Description

一种储液式软包装锂离子电芯以及具有该电芯的电池
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种储液式软包装锂离子电芯以及具有该电芯的电池。
背景技术
近年来，软包装锂离子电池作为一种二次电池，应用越来广泛，对电池的各项性能要求也越来越高。
目前所采用的电芯结构是将极片用隔膜包覆后直接放入壳内，电池真空封装后，其电芯内部电解液残留很少，大部分电解液在极片的内部和隔膜的表面，随着电芯的充放电次数增加，部分电解液将失去活性，在没有多余的电解液及时补充情况下，性能随之发生变化，容量减少、内阻增加，特别是电池组，这种现象表现更明显，多次使用后续航里程明显减少。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种储液式软包装锂离子电芯以及具有该电芯的电池，用于提升电池性能。
为解决上述问题，本实用新型实施例采用的技术方案如下：
本实用新型第一方面提供一种储液式软包装锂离子电芯，包括：卷芯和储液装置；所述卷芯由正极极片、隔膜和负极极片卷绕而成，所述正极极片上焊接有正极极耳，所述负极极片上焊接有负极极耳；所述储液装置包括分别安装在卷芯两端的顶部模块和底部模块。
本实用新型第二方面提供一种具有如上文所述的储液式软包装锂离子电芯的储液式软包装锂离子电池。
从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：
通过在卷芯上加装储液装置，可以存储大量的电解液，增加电芯内部电解液保有量，当极片缺液时能够及时补充，保证电芯性能正常发挥；同时，储液装置具有一定的强度和抗高温性能，可以保护电池内部结构，不受外力和外热破坏；从而，可以有效提高电池综合性能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本实用新型实施例提供的一种储液式软包装锂离子电芯的结构示意图；
图2是极片和极耳的结构示意图；
图3是顶部模块的结构示意图；
图4是正极极耳和负极极耳穿过顶部模块上的开槽的结构示意图；
图5是底部模块的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的一种储液式软包装锂离子电芯以及电池的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
本实用新型实施例提供一种储液式软包装锂离子电芯以及具有该电芯的电池，用于增加电芯内部电解液保有量，以改进电池的综合性能。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面通过具体实施例，分别进行详细的说明。
请参考图1，本实用新型实施例提供一种储液式软包装锂离子电芯，该电芯包括卷芯10和储液装置。
其中，所述储液装置包括分别安装在卷芯10的两端即顶部和底部的顶部模块21和底部模块22；所述卷芯10由正极极片、隔膜和负极极片卷绕而成，所述正极极片上焊接有正极极耳，所述负极极片上焊接有负极极耳。
请参考图2，是极片和极耳的结构示意图，极片11上焊接有极耳12，极耳12包括极耳金属带13和极耳胶14。正极极片和负极极片的结构可以相同，如图2所示的结构，用作正极时，其中的极片11和极耳12是正极极片和正极极耳，用作负极时，其中的极片11和极耳12是负极极片和负极极耳。两个如图2所示的结构，分别作为正极和负极，再加上隔膜，即可卷绕形成卷芯10。如图1所示，正极极耳121和负极极耳122均位于卷芯10的顶部。
如图3所示，是顶部模块21的结构示意图，可见，顶部模块21上具有开槽211；如图4所示，该开槽211用于允许正极极耳121和负极极耳122穿过。如图1所示的电芯中，顶部模块21位于卷芯10的顶部，所述正极极耳121和所述负极极耳122从所述顶部模块21的开槽211中穿出。所述顶部模块21上的开槽211为贯穿的通槽，可选的，所述通槽的宽度在0.3到0.5毫米之间，所述通槽的长度与所述正极极耳和所述负极极耳的最远距离相当，或者说与两个极耳上的极耳胶14的边距相当。
如图5所示，是底部模块22的结构示意图，其与顶部模块21的尺寸相同，不同之处在于，底部模块22上不具有开槽。
本实用新型实施例中，所述顶部模块21和所述底部模块22均采用微孔板，以作为储液装置使用。所述微孔板为具有多孔结构的板材。所述多孔结构包括密集分布的微孔，可选的，所述微孔的孔径在2至50微米之间。
本实用新型实施例中，所述微孔板需要采用耐腐蚀材料。电芯中通常采用氢氟酸等材料的电解液，因此，所述微孔板的材质可为耐氢氟酸腐蚀的聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）等材质。
本实用新型实施例中，所述微孔板的宽度与所述卷芯10的厚度相当，所述微孔板的长度与所述卷芯10的长度和厚度的差值相当。
本实用新型实施例中，所述正极极耳121和所述负极极耳122上均设置有极耳胶14，微孔板或者说顶部模块21，设置于极耳胶14和极片边缘之间的缝隙15中。所述极耳胶14的下边缘与所述正极极片或所述负极极片11的上边缘的距离，与所述微孔板的厚度相当，例如介于3到10毫米之间，具体应与电芯性能要求对应。
传统的电芯中，极耳胶是靠近极片边缘的，后续熔融封堵防止漏液。而本实用新型实施例中，需要为储液装置的顶部模块21预留空间，因此，极片制作时极耳胶14与极片11边缘必须预留一定的空间，可根据电池性能要求来决定预留空间的大小，一般在3～10mm之间，具体可在极片点焊时，将极耳间隙位在常规尺寸的基础上增加3～10mm，如图1所示。
本实用新型实施例中，所述顶部模块21与卷芯10的顶部充分接触，底部模块22与卷芯10的底部充分接触，相互之间可采用贴胶纸等方式固定。
后续，将上述储液式软包装锂离子电芯进行封装，即可制得对应的电池。
本实用新型实施例还提供一种具有上述储液式软包装锂离子电芯的储液式软包装锂离子电池。
下面，对本实用新型实施例储液式软包装锂离子电池的制作方法进行说明。
请参考图6，本实用新型实施例的制作方法可包括：
61.在极片上焊接极耳，所述极耳上具有极耳胶，其中，所述极耳胶与所述极片的间隙在4到11毫米之间。
实际应用中，可采用点焊机在所述极片上焊接极耳，具体的，可将已切好的极片放到点焊机上，极耳放到极片空箔位正上方，极耳胶边缘离极片边缘4～11mm,然后进行焊接。
62.在焊接有正极极耳的正极极片，和焊接有负极极耳的负极极片之间，设置隔膜，其中，所述极耳胶边缘距离所述隔膜边缘在3到10毫米之间。
63.对所述正极极片和负极极片以及隔膜进行卷绕，制得卷芯。
实际应用中，可采用卷绕机，按正常的卷绕方式，将正极极片和负极极片与隔膜中间对齐，对所述正极极片和负极极片以及隔膜进行卷绕，确保极耳胶边缘离隔膜边缘3～10mm。
64.在所述卷芯的顶部和底部分别安装储液装置的顶部模块和底部模块，制得储液式软包装锂离子电芯。
其中，可采用胶纸对安装在所述卷芯顶部和底部的所述顶部模块和所述底部模块进行固定。
以上，为储液式软包装锂离子电芯的制备方法。
进一步的，还提供储液式软包装锂离子电池的制备方法，方法包括以上步骤61至64，并且还包括：
65.将所述储液式软包装锂离子电芯放入铝塑膜壳中进行封装；后续，按常规软包装锂离子电池制作工艺，即可制成储液式软包装锂离子电池。
采用上述方法制得的储液式软包装锂离子电芯及电池，如上文所述，此处不再赘述。
本实用新型提供的储液式软包装锂离子电芯、电池的制作方法，可以把电池的内阻、电压、容量、循环性能保持一致，同时也提升了电池的安全性能，从而进一步确保了电池品质质量。
以上，本实用新型实施例提供了一种储液式软包装锂离子电芯，具有该电芯的电池，以及相应的制作方法，本实用新型技术方案通过在卷芯上加装储液装置来增加电芯内部电解液保有量，以改进电池的综合性能，当极片缺液时能够及时补充，保证电芯性能正常发挥；同时，储液装置具有一定的强度和抗高温性能，可以保护电池内部结构，不受外力和外热破坏。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
上述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种储液式软包装锂离子电芯，其特征在于，包括：
卷芯和储液装置；
所述卷芯由正极极片、隔膜和负极极片卷绕而成，所述正极极片上焊接有正极极耳，所述负极极片上焊接有负极极耳；
所述储液装置包括分别安装在卷芯两端的顶部模块和底部模块。
2.根据权利要求1所述的储液式软包装锂离子电芯，其特征在于，
所述顶部模块和所述底部模块均为微孔板，所述微孔板为具有多孔结构的板材。
3.根据权利要求2所述的储液式软包装锂离子电芯，其特征在于，
所述多孔结构包括密集分布的微孔，所述微孔的孔径在2至50微米之间。
4.根据权利要求2所述的储液式软包装锂离子电芯，其特征在于，
所述微孔板的材质为聚乙烯PE或聚丙烯PP。
5.根据权利要求2所述的储液式软包装锂离子电芯，其特征在于，
所述微孔板的宽度与所述卷芯的厚度相当，所述微孔板的长度与所述卷芯的长度和厚度的差值相当。
6.根据权利要求2所述的储液式软包装锂离子电芯，其特征在于，
所述正极极耳和所述负极极耳上均设置有极耳胶，所述极耳胶的下边缘与所述正极极片或所述负极极片的上边缘的距离，与所述微孔板的厚度相当。
7.根据权利要求6所述的储液式软包装锂离子电芯，其特征在于，
所述微孔板的厚度介于3到10毫米之间。
8.根据权利要求1所述的储液式软包装锂离子电芯，其特征在于，
所述顶部模块具有开槽，所述正极极耳和所述负极极耳位于所述卷芯的顶部，且从所述顶部模块的开槽中穿出。
9.根据权利要求8所述的储液式软包装锂离子电芯，其特征在于，
所述顶部模块上的开槽为贯穿的通槽，所述通槽的宽度在0.3到0.5毫米之间，所述通槽的长度与所述正极极耳和所述负极极耳的最远距离相当。
10.一种具有如权利要求1至9中任一所述的储液式软包装锂离子电芯的储液式软包装锂离子电池。
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