CN208637495U - 电池隔离膜结构及锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池隔离膜结构及锂离子电池，包括依次层叠设置的第一绝缘膜、底板和第二绝缘膜，第一绝缘膜靠近电芯设置，第二绝缘膜靠近电池壳设置，第一绝缘膜上开设有第一通孔，第二绝缘膜上开设有第二通孔，第一通孔和第二通孔交错设置，且底板上开设有连通第一通孔和第二通孔的缺口。本实用新型提供的电池隔离膜结构，第一绝缘膜上的第一通孔、底板上的缺口、第二绝缘膜上的第二通孔共同形成供电解液流通的通道，使电池壳和该电池隔离膜结构之间的电解液能够通过该通道流动至电芯和该电池隔离膜结构之间，加快化成反应的速度，同时使电解液的吸收更完全，延长电池的使用寿命。

Description

电池隔离膜结构及锂离子电池

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，更具体地说，是涉及一种电池隔离膜结构及锂离子电池。

背景技术

在锂电池的组装工序中，通常使用一层隔离膜将电芯和电池壳隔绝，一是因为电池壳大都为金属壳，金属壳与电芯直接接触在电芯充放电时会产生副反应，影响电池的使用性能和使用寿命，二是便于入壳组装。该种方式操作简单，成本较低。但是，隔离膜将电池壳和电芯完全隔离，电池壳和隔离膜之间的液体与电芯完全隔离。在化成的后期，电芯内部的电解液被充分吸收之后，处于电池壳和隔离膜之间的剩余电解液却与电芯隔离，只能通过毛细作用慢慢的渗透到电芯上，生产效率较低，影响了后面的生产工序。所以现在的生产为了使电解液充分吸收而不得不延长化成和静置的时间。同时电解液的不充分和不及时吸收也会影响电池后续的性能，特别是在后续封口工序，如果电解液没有充分吸收，多余的电解液会在真空封口阶段，从电池里面抽出来，导致电池注液量不够，从而影响后期的循环寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池隔离膜结构，以解决现有技术中存在的隔离膜将其与电池壳之间的电解液完全隔离，导致化成和静置的时间长、电解液吸收不完全而影响电池的使用寿命的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种电池隔离膜结构，设于电芯和电池壳之间，包括依次层叠设置的第一绝缘膜、底板和第二绝缘膜，所述第一绝缘膜靠近所述电芯设置，所述第二绝缘膜靠近所述电池壳设置，所述第一绝缘膜上开设有第一通孔，所述第二绝缘膜上开设有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔交错设置，且所述底板上开设有连通所述第一通孔和所述第二通孔的缺口。

进一步地，所述第二绝缘膜的两侧朝向远离所述底板的方向分别延伸形成两个侧膜，所述侧膜夹设于所述电芯的外侧壁和所述电池壳的内侧壁之间。

进一步地，所述侧膜和所述第二绝缘膜一体成型。

进一步地，所述第一通孔的数量为多个，所述第一通孔阵列分布于所述第一绝缘膜，所述第二通孔的数量为多个，所述第二通孔阵列分布于第二绝缘膜，相邻的所述第一通孔和所述第二通孔形成一对供电解液穿过的孔组。

进一步地，所述缺口的数量为多个，且每个所述缺口内至少具有一对所述孔组在所述底板的板面上的投影。

进一步地，所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜分别固定于所述底板的相对两侧。

进一步地，所述第一绝缘膜和所述底板之间设有第一胶黏层，所述底板和所述第二绝缘膜之间设有第二胶黏层。

进一步地，所述第一绝缘膜热熔固定于所述底板的一侧，所述第二绝缘膜热熔固定于所述底板的另一侧。

进一步地，所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜分别为聚乙烯膜、聚酰亚胺膜、聚丙烯膜、聚苯乙烯膜、橡胶膜中的一种。

本实用新型的另一目的在于提供一种锂离子电池，包括上述的电池隔离膜结构，还包括电池壳和设于所述电池壳内的电芯，所述电池隔离膜结构设于所述电池壳和所述电芯之间。

本实用新型提供的电池隔离膜结构及锂离子电池的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型电池隔离膜结构包括依次叠设的第一绝缘膜、底板和第二绝缘膜，底板的设置起到支撑电芯的作用，第一绝缘膜上的第一通孔、底板上的缺口、第二绝缘膜上的第二通孔共同形成供电解液流通的通道，使电池壳和该电池隔离膜结构之间的电解液能够通过该通道流动至电芯和该电池隔离膜结构之间，加快化成反应的速度，提高生产效率，同时使电解液的吸收更完全，延长电池的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电池隔离膜结构与电池壳及电芯的装配图；

图2为本实用新型实施例提供的电池隔离膜结构的结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例提供的电池隔离膜结构的爆炸图；

图4为本实用新型另一实施例提供的电池隔离膜结构的爆炸图。

其中，图中各附图标记：

1-电芯；2-电池隔离膜结构；21-第一绝缘膜；210-第一通孔；22-底板；220-缺口；23-第二绝缘膜；230-第二通孔；231-侧膜；3-电池壳。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图3，现对本实用新型提供的电池隔离膜结构2进行说明。该电池隔离膜结构2，设于电芯1和电池壳3之间。具体地，该电池隔离膜结构2可设于电芯1的底部也可设于电芯1的侧部，此处不作限定。该电池隔离膜结构2包括依次层叠设置的第一绝缘膜21、底板22和第二绝缘膜23，第一绝缘膜21靠近电芯1设置，第二绝缘膜23靠近电池壳3设置。在其他实施例中，第一绝缘膜21靠近电池壳3设置，第二绝缘膜23靠近电芯1设置。第一绝缘膜21上开设有第一通孔210，第二绝缘膜23上开设有第二通孔230，底板22上开设有连通第一通孔210和第二通孔230的缺口220。如此，在注液后化成的后期阶段，该电池隔离膜结构2和电池壳3之间剩余的电解液依次穿过第二通孔230、缺口220和第一通孔210与电芯1接触，保证电池化成后期阶段的顺利吸液。其中第一通孔210和第二通孔230交错设置，即第一通孔210和第二通孔230在底板22的板面上的投影相互间隔，保证电芯1和电池壳3之间不会直接接触，避免在电池充放电时产生副反应。

本实用新型提供的电池隔离膜结构2，与现有技术相比，本实用新型电池隔离膜结构2包括依次叠设的第一绝缘膜21、底板22和第二绝缘膜23，底板22的设置起到支撑电芯1的作用，第一绝缘膜21上的第一通孔210、底板22上的缺口220、第二绝缘膜23上的第二通孔230共同形成供电解液流通的通道，使电池壳3和电池隔离膜结构2之间的电解液能够通过该通道流动至电芯1和该电池隔离膜结构2之间，加快化成反应的速度，提高生产效率，同时使电解液的吸收更完全，延长电池的使用寿命。

请参阅图4，作为本实用新型提供的电池隔离膜结构2的一种具体实施方式，第二绝缘膜23的两侧朝向远离所述底板22的方向分别延伸形成两个侧膜231，所述侧膜231夹设于所述电芯1的外侧壁和所述电池壳3的内侧壁之间。具体地，其中一个侧膜231夹设于电芯1的左侧壁和电池壳3的左侧壁之间，另一个侧膜231夹设于电芯1的右侧壁和电池壳3的右侧壁之间。两个侧膜231的设置使得电芯1更容易装配至电池中，同时也进一步地隔绝了电芯1和电池壳3。两个侧膜231和第二绝缘膜23优选一体成型，由单张膜材料膜切而成。在其他实施例中，其中一个侧膜231由第二绝缘膜23延伸而成，该侧膜231与第二绝缘膜23一体成型；另一个侧膜231可由第一绝缘膜21朝反方向延伸而成，该侧膜231与第二绝缘膜23一体成型。

请参阅图2至图4，作为本实用新型提供的电池隔离膜结构2的一种具体实施方式，第一通孔210的数量为多个，第一通孔210阵列分布于所述第一绝缘膜21，第二通孔230的数量为多个，第二通孔230阵列分布于第二绝缘膜23，相邻的第一通孔210和第二通孔230形成一对供电解液穿过的孔组。优选地，第一通孔210和第二通孔230的数量相同，且阵列也相同。当第一绝缘膜21、底板22和第二绝缘膜23叠设在一起时，第一通孔210和其相邻的第二通孔230形成一对孔组。例如，第一通孔210为2×4阵列，第二通孔230也为2×4阵列，第一绝缘膜21上设有两行第一通孔210，每行具有四个第一通孔210，第二绝缘膜23上设有两行第二通孔230，每行具有四个第二通孔230，孔组的数量为8对。当然，第一通孔210、第二通孔230的数量及分布此处不作限定，可根据具体情况和实际需求选用。

请继续参阅图2至图4，作为本实用新型提供的电池隔离膜结构2的一种具体实施方式，缺口220的数量为多个，且每个缺口220内至少具有一对孔组在底板22的板面上的投影。每对孔组和对应的缺口220形成供电解液流动的通道，所以每个缺口220内对应设有一对孔组，当然，一个缺口220内也可设置多个孔组。例如，孔组为2×4阵列，缺口220的数量与孔组的数量相同，均为8个，其中，底板22的两侧分别开设有4个缺口220。

请参阅图2，作为本实用新型提供的电池隔离膜结构2的一种具体实施方式，第一绝缘膜21和第二绝缘膜23分别固定于底板22的相对两侧。第一绝缘膜21、第二绝缘膜23和底板22固定连接，在装配时，直接将该电池隔离膜结构2放入电池壳3的底部或者侧部，再装入电芯1，节省装配步骤，降低人力成本。在其他实施例中，第一绝缘膜21、第二绝缘膜23和底板22也可相互分离，在装配时，依次向电池壳3中放入第二绝缘膜23、底板22和第一绝缘膜21，再放入电芯1。

请参阅图2，作为本实用新型提供的电池隔离膜结构2的一种具体实施方式，第一绝缘膜21和底板22之间设有第一胶黏层，底板22和第二绝缘膜23之间设有第二胶黏层。第一绝缘膜21通过第一胶黏层固定于底板22上，第二绝缘膜23通过第二胶黏层固定在底板22上，使第一绝缘膜21、第二绝缘膜23和底板22形成一个整体。第一胶黏层和第二胶黏层的材质此处不作限定。在其他实施例中，第一绝缘膜21和第二绝缘膜23也可通过热熔的方式固定于底板22上。

作为本实用新型提供的电池隔离膜结构2的一种具体实施方式，第一绝缘膜21和第二绝缘膜23分别为聚乙烯膜、聚酰亚胺膜、聚丙烯膜、聚苯乙烯膜、橡胶膜中的一种。第一绝缘膜21和第二绝缘膜23的材料不限于上述的材料，起到绝缘的作用即可。第一绝缘膜21和第二绝缘膜23的材料可选为相同，也可选为不相同，此处不作限定。

请参阅图1，本实用新型还提供一种锂离子电池，该锂离子电池包括上述任一实施例中的电池隔离膜结构2，还包括电池壳3和设于电池壳3内的电芯1，电池隔离膜结构2夹设于电池壳3和电芯1之间，电池隔离膜结构2可设于电芯1的侧部或者侧部，此处不作限定。电池壳3可为铝壳、钢壳等壳体，也可为软包材质，将电芯1包裹于软包之内。

本实用新型提供的锂离子电池，采用了上述的电池隔离膜结构2，第一绝缘膜21上的第一通孔210、底板22上的缺口220、第二绝缘膜23上的第二通孔230共同形成供电解液流通的通道，使电池壳3和电池隔离膜结构2之间的电解液能够通过该通道流动至电芯1和该电池隔离膜结构2之间，加快化成反应的速度，提高生产效率，同时使电解液的吸收更完全，延长电池的使用寿命。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.电池隔离膜结构，设于电芯和电池壳之间，其特征在于：包括依次层叠设置的第一绝缘膜、底板和第二绝缘膜，所述第一绝缘膜靠近所述电芯设置，所述第二绝缘膜靠近所述电池壳设置，所述第一绝缘膜上开设有第一通孔，所述第二绝缘膜上开设有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔交错设置，且所述底板上开设有连通所述第一通孔和所述第二通孔的缺口。

2.如权利要求1所述的电池隔离膜结构，其特征在于：所述第二绝缘膜的两侧朝向远离所述底板的方向分别延伸形成两个侧膜，所述侧膜夹设于所述电芯的外侧壁和所述电池壳的内侧壁之间。

3.如权利要求2所述的电池隔离膜结构，其特征在于：所述侧膜和所述第二绝缘膜一体成型。

4.如权利要求1所述的电池隔离膜结构，其特征在于：所述第一通孔的数量为多个，所述第一通孔阵列分布于所述第一绝缘膜，所述第二通孔的数量为多个，所述第二通孔阵列分布于第二绝缘膜，相邻的所述第一通孔和所述第二通孔形成一对供电解液穿过的孔组。

5.如权利要求4所述的电池隔离膜结构，其特征在于：所述缺口的数量为多个，且每个所述缺口内至少具有一对所述孔组在所述底板的板面上的投影。

6.如权利要求1所述的电池隔离膜结构，其特征在于：所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜分别固定于所述底板的相对两侧。

7.如权利要求6所述的电池隔离膜结构，其特征在于：所述第一绝缘膜和所述底板之间设有第一胶黏层，所述底板和所述第二绝缘膜之间设有第二胶黏层。

8.如权利要求6所述的电池隔离膜结构，其特征在于：所述第一绝缘膜热熔固定于所述底板的一侧，所述第二绝缘膜热熔固定于所述底板的另一侧。

9.如权利要求1所述的电池隔离膜结构，其特征在于：所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜分别为聚乙烯膜、聚酰亚胺膜、聚丙烯膜、聚苯乙烯膜、橡胶膜中的一种。

10.锂离子电池，其特征在于：包括权利要求1-9任一项所述的电池隔离膜结构，还包括电池壳和设于所述电池壳内的电芯，所述电池隔离膜结构设于所述电池壳和所述电芯之间。