CN210092161U - 一种抗跌落的锂离子电池结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种抗跌落的锂离子电池结构，包括电芯本体、由所述电芯本体端部延伸出的正极耳、负极耳以及用于封装所述电芯本体的铝塑膜，所述铝塑膜与所述电芯本体的贴合面设置有多个粘接体，每个所述粘接体之间为等距均匀分布，与现有技术相比，本实用新型通过将多个粘接体等距均匀分布于铝塑膜与电芯本体之间，有效地增大了铝塑膜与电芯本体之间的粘接面积并且使受力均匀，增强了电芯的抗跌落能力，同时还能避免传统热熔胶早贴胶时造成的打皱以及增加人工成本的问题。

Description

一种抗跌落的锂离子电池结构

技术领域

本实用新型属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种抗跌落的锂离子电池结构。

背景技术

锂离子电池因具有能量密度高、循环使用寿命长、无记忆性、污染小等优点而被广泛应用于手机、笔记本电脑、充电宝等设备中，而随着科技的不断提高，尤其是5G时代的到来，锂离子电池在有限的体积内为了提高能量密度不得不制作得越来越重，因此，对锂离子电池的抗跌落性能也提出了新的要求，锂离子电池的抗跌落性能决定着锂离子电池的稳定性和安全性。

锂离子电池的抗跌落性能主要是由裸电芯与铝塑膜的贴合性决定的，若裸电芯与铝塑膜的贴合性不好，当电池受到水平或者垂直作用力时，裸电芯与铝塑膜很可能会发生相对的位移，从而引发各种安全问题，目前，如图1所示，软包锂离子电池在抗跌落的设计中，主要在裸电芯0的两宽面与铝塑膜01之间粘接一层热熔双面胶02，以此将裸电芯固定在铝塑膜的指定位置上，但是，该结构至少存在以下缺陷：

1)裸电芯和铝塑膜分别与热熔双面胶的粘接受力面过度集中，在电池制作越来越重的环境下，该种结构使得电池在跌落时容易导致受力不均，裸电芯与铝塑膜之间容易发生相对位移，从而造成裸电芯外层的铝箔撕裂，进而引发电池内部短路、隔膜翻折、极耳断裂、铝塑膜破损等一系列问题；

2)热熔双面胶通常较软，因此在贴胶时容易造成胶带打皱，影响贴胶的质量以及贴胶的效率；

3)目前的卷绕设备无法粘贴大面积的热熔胶，只能依靠人工进行贴胶，因此造成了人工成本的增加；

4)热熔胶在电解液的长期浸泡下会出现溶胀、脱胶等现象，严重还会完全失去粘性，影响电池的使用稳定性。

有鉴于此，确有必要提供一种可提高锂离子电池抗跌落能力的方案以克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供的一种抗跌落的锂离子电池结构，该结构能有效增大铝塑膜与裸电芯之间的粘接面积并且使受力均匀，极大地提高了电池抗跌落的能力与安全性，同时还避免了传统的热熔胶在贴胶时容易造成的打皱以及增加人工成本的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种抗跌落的锂离子电池结构，包括电芯本体、由所述电芯本体端部延伸出的正极耳、负极耳以及用于封装所述电芯本体的铝塑膜，所述铝塑膜与所述电芯本体的贴合面设置有多个粘接体，每个所述粘接体之间为等距均匀分布。其中，粘接体为高温胶水，能有效地将铝塑膜与电芯本体进行粘接，而将其等距均匀设置可以使铝塑膜与电芯本体在跌落时受到的作用力分散，使受力均匀，不会发生相对位移，从而提高本实用新型的稳定性。

作为对本实用新型所述的抗跌落的锂离子电池结构的一种改进，所述粘接体为圆饼形体、圆柱体、椭圆柱体、圆台或椭圆台结构。在本实用新型中，粘接体优先为圆饼形体，该结构能增大铝塑膜与电芯本体的粘接面积，使铝塑膜与电芯本体之间的贴合性更好。

作为对本实用新型所述的抗跌落的锂离子电池结构的一种改进，所述粘接体的直径为0.8mm～1.5mm。

作为对本实用新型所述的抗跌落的锂离子电池结构的一种改进，所述粘接体的直径为1.0mm～1.2mm。

作为对本实用新型所述的抗跌落的锂离子电池结构的一种改进，每个所述粘接体的间距为0～2mm。该间距范围，可以提高单位面积内粘接体的数量，增大了铝塑膜与电芯本体之间的粘接面积，从而提高电芯的抗跌落能力。

作为对本实用新型所述的抗跌落的锂离子电池结构的一种改进，每个所述粘接体的间距为0.2mm～1mm。该间距范围，可以使上述电芯的抗跌落能力达到最佳效果。

作为对本实用新型所述的抗跌落的锂离子电池结构的一种改进，所述粘接体的高度为10um～30um。该范围能防止因粘接体的高度过小而降低铝塑膜与电芯本体之间的粘接力，也能防止由于粘接体的高度过大占据较多空间而影响电池的能量密度。

作为对本实用新型所述的抗跌落的锂离子电池结构的一种改进，所述粘接体的高度为15um～25um。该范围能使上述铝塑膜与电芯本体之间的粘接力以及能量密度达到最佳效果。

作为对本实用新型所述的抗跌落的锂离子电池结构的一种改进，所述铝塑膜的厚度为70μm～150μm。该厚度范围能防止铝塑膜太薄而在跌落时容易损坏，也能防止铝塑膜太厚而影响电芯的能量密度。

作为对本实用新型所述的抗跌落的锂离子电池结构的一种改进，所述铝塑膜的厚度为80μm～120μm。该范围能使上述效果达到最佳。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

1)本实用新型通过在铝塑膜与电芯本体之间设置多个等距均匀分布的粘接体，有效地增大了铝塑膜与电芯本体的粘接面积，同时，也使两者受力均匀，提高了电芯的抗跌落能力和稳定性；

2)本实用新型无需粘贴传统热熔胶，可以避免传统热熔胶贴胶时容易造成的打皱以及由于粘贴大面积热熔胶导致的人工成本问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中的抗跌落结构；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型的侧视图；

其中，1-电芯本体；2-正极耳；3-负极耳；4-铝塑膜；5-粘接体。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图2～3所示，一种抗跌落的锂离子电池结构，包括电芯本体1、由电芯本体1端部延伸出的正极耳2、负极耳3以及用于封装电芯主体1的铝塑膜4，铝塑膜4设有与电芯本体1的两宽面相匹配的固定面，电芯本体1的两宽面与固定面之间分别等距均布有多个粘接体5，在本实施例中，粘接体5为高温胶水，能有效地将铝塑膜4与电芯本体1进行粘接，而将其等距均匀设置则可以将铝塑膜4与电芯本体1 在跌落或碰撞时受到的作用力分散，使受力均匀，防止铝塑膜4与电芯本体1发生相对位移，从而提高本实施例的抗跌落性能。

作为本实施例的一个优选方案，粘接体5为圆饼形结构，且每个粘接体5的间距为0，从而形成相切的结构，因而增大了单位面积内铝塑膜4与电芯本体1之间的粘接面积，提高了本实施例的抗跌落能力，而为了使本实施例得到更好的实施，粘接体5的高度可以设置为 20um，直径为1.2mm，铝塑膜4的厚度为100μm。

实施例2

如图2～3所示，一种抗跌落的锂离子电池结构的制造方法，包括以下步骤：

步骤1)、喷胶，在铝塑膜4的固定面上均匀等距喷胶，待冷却后形成粘接体5；

步骤2)、封装，将电芯本体1的两宽面对应放置于步骤1)处理后的固定面上，并利用铝塑膜4将电芯本体1进行封装；

步骤3)、热压化成，对步骤2)封装后的电芯进行热压化成，将铝塑膜4、粘接体5和电芯本体1高温压紧并粘接在一起；

步骤4)、冷却，将步骤3)中的电芯取出并进行冷却。

需要说明的是，在本实施例中，粘接体5为高温胶水，由步骤 1)中的喷胶操作粘接于铝塑膜4上，此时为圆点状结构，而经过步骤 3)中的电芯热压化成后，粘接体5将铝塑膜4和电芯本体1粘接在一起，并且在热压的作用下变形为圆饼状结构，粘接体5的直径不变，相比于现有技术，增大了铝塑膜4和电芯本体1的粘接面积，提高了电芯的抗跌落性能。

优选的，步骤1)中粘接体5的直径为1mm，高度为50um，且每个粘接体5的间距为2mm。

优选的，步骤1)中的喷胶温度为130℃～180℃，在本实施例中，粘接体5的熔点为60℃～80℃，在喷胶时使用上述较高的温度能使粘接体5快速且完全地融化成液态，有效地提高了喷胶的效率和稳定性。

优选的，步骤3)中的热压化成温度为70℃～90℃，由于步骤 1)喷胶后的粘接体5较薄，在该温度下能进行缓慢的熔化，有利于控制粘接体5热压变形的效果。

实施例3

如图2～3所示，与实施例1不同的是，本实施例中的每个粘接体 5之间的间距为1mm，其他结构与实施例1相同，这里不再赘述。

在本实施例中，由于每个粘接体5的间距增大，因而单位面积内粘接体5数量相对会减少，占据电芯内部的空间更少，有效地提高了电芯的能量密度。

实施例4

如图2～3所示，与实施例1不同的是，本实施例中的每个粘接体 5之间的间距为2mm，其他结构与实施例1相同，这里不再赘述。

在本实施例中，由于每个粘接体5的间距较大，因而单位面积内粘接体5数量相对会减少，占据电芯内部的空间更少，因而使得电芯的能量密度更大。

对比例1

为了体现本实用新型的先进性，现设置对比例1分别与实施例2、实施例3以及实施例4作抗跌落测试对比，其中，对比例1采用传统的贴热熔胶方式，电芯的长度和宽度分别为87mm和63mm，热熔胶的长度和宽度分别为50mm和20mm，跌落高度设定为1.2m，在实际测量时，通过控制电芯的不同厚度来制得不同重量的电芯，抗跌落测试对比的数据如表1所示：

表1对比例1、实施例1、实施例3、实施例4抗跌落测试数据表

通过对表1中的数据分析可得，传统的粘贴热熔胶方式在软包锂电池重量达到160g时即会出现电芯本体中度脱离铝塑膜的现象，进而导致一系列的安全性问题，而通过本实用新型的方案则可以有效地进行改善，极大地提高了软包锂电池的抗跌落能力，适合大规模生产。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施方式，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施方式的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种抗跌落的锂离子电池结构，包括电芯本体(1)、由所述电芯本体(1)端部延伸出的正极耳(2)、负极耳(3)以及用于封装所述电芯本体(1)的铝塑膜(4)，其特征在于：所述铝塑膜(4)与所述电芯本体(1)的贴合面设置有多个粘接体(5)，每个所述粘接体(5)之间为等距均匀分布。

2.根据权利要求1所述的抗跌落的锂离子电池结构，其特征在于：所述粘接体(5)为圆饼形体、圆柱体、椭圆柱体、圆台或椭圆台结构。

3.根据权利要求1或2所述的抗跌落的锂离子电池结构，其特征在于：所述粘接体(5)的直径为0.8mm～1.5mm。

4.根据权利要求3所述的抗跌落的锂离子电池结构，其特征在于：所述粘接体(5)的直径为1.0mm～1.2mm。

5.根据权利要求1或2所述的抗跌落的锂离子电池结构，其特征在于：每个所述粘接体(5)的间距为0～2mm。

6.根据权利要求5所述的抗跌落的锂离子电池结构，其特征在于：每个所述粘接体(5)的间距为0.2mm～1mm。

7.根据权利要求1或2所述的抗跌落的锂离子电池结构，其特征在于：所述粘接体(5)的高度为10um～30um。

8.根据权利要求7所述的抗跌落的锂离子电池结构，其特征在于：所述粘接体(5)的高度为15um～25um。

9.根据权利要求1或2所述的抗跌落的锂离子电池结构，其特征在于：所述铝塑膜(4)的厚度为70μm～150μm。

10.根据权利要求9所述的抗跌落的锂离子电池结构，其特征在于：所述铝塑膜(4)的厚度为80μm～120μm。

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