CN211907480U - 高强度软包电池以及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高强度软包电池和电池模组。其中，高强度软包电池包括外壳和设置在外壳内的芯包，其特征在于,外壳包括壳本体和盖板组件，壳本体具有底板，底板的四边朝向底板的同侧延伸形成有围壁，围壁与底板一体成型为具有一端开口另一端封口的壳本体，盖板组件可封堵壳本体的开口端，壳本体为封装膜。在底板的四边朝向底板的同侧延伸形成有围壁，使得在围壁上无封边存在，并且由于壳本体由围壁与底板一体成型得到，在底板和围壁之间的连接位置也无封边存在，避免了由于壳本体上的封边出现漏液的现象，提高了高强度软包电池的安全性。该软包电池可以保持壳本体上的各个位置的厚度一致，有利于电池的散热，并且避免封边占用电池的有效空间。

Description

高强度软包电池以及电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种高强度软包电池以及电池模组。

背景技术

传统的软包电池通常是使用上、下两片铝塑膜进行封装。具体地，分别在两片铝塑膜冲压凹槽之后，将芯包放置在两片铝塑膜之间，并使芯包的相对两侧面位于对应的凹槽内，然后分别进行顶封、底封和侧封，以使芯包被封装在铝塑膜的内部，极耳外露于壳体。软包电池的此种封装结构存在以下不足：1、封装工艺繁杂，流程长，导致封装效率低；2、容易在封装膜的封边位置漏液，软包电池的使用寿命短；3、在封装膜的封边位置厚度大于封装膜其余的位置，采用传统的软包电池的封装方式，封边占据电池大量的空间，且在封边位置不利于电池的散热；4、外露的极耳难以对抗外力的冲击。

实用新型内容

本实用新型的一种高强度软包电池以及电池模组，以至少解决现有技术中的问题之一。

为达到此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一方面，提供一种高强度软包电池，包括外壳和设置在所述外壳内的芯包，其特征在于,所述外壳包括壳本体和盖板组件，所述壳本体具有底板，所述底板的四边朝向所述底板的同侧延伸形成有围壁，所述围壁与所述底板一体成型为具有一端开口另一端封口的所述壳本体，所述盖板组件可封堵所述壳本体的开口端，所述壳本体为封装膜。

作为所述的高强度软包电池的一种优选的技术方案，所述芯包包括极片，所述芯包包括极耳，所述盖板组件包括盖板本体以及设置在所述盖板本体上的连接件，所述极耳与所述连接件连接，所述盖板本体与所述壳本体连接。

作为所述的高强度软包电池的一种优选的技术方案，所述盖板本体为金属件。

作为所述的高强度软包电池的一种优选的技术方案，所述盖板本体贯穿设置有注液孔，所述注液孔与所述壳本体的内部连通。

作为所述的高强度软包电池的一种优选的技术方案，所述盖板本体在厚度方向的侧面与所述壳本体的内侧焊接或粘接。

作为所述的高强度软包电池的一种优选的技术方案，所述盖板本体正对所述芯包的一侧面包裹在所述壳本体内，所述盖板本体背对所述芯包的一侧面裸露在所述壳本体的外部，所述壳本体的开口端弯折至所述盖板本体背离所述芯包的一侧面并与所述盖板本体焊接或粘接。

作为所述的高强度软包电池的一种优选的技术方案，所所述壳本体的外表面设置有聚合物层，所述聚合物层形成防护层。

作为所述的动模板支撑结构的一种优选的技术方案，所述壳本体为铝塑膜或钢塑膜。

作为所述的动模板支撑结构的一种优选的技术方案，所述壳本体包括由外至内依次设置的保护层、第一粘结层、钢箔层、第二粘结层、铝箔层、第三粘结层和内层，所述保护层设置为尼龙层或PET层，所述内层设置为CPP层或PP层。

第二方面，提供一种电池模组，包括有上述的高强度软包电池。

本实用新型的有益效果为：在底板的四边朝向底板的同侧延伸形成有围壁，使得在围壁上无封边存在，并且由于壳本体由围壁与底板一体成型得到，在底板和围壁之间的连接位置也无封边存在，避免了传统高强度软包电池壳本体上存在封边而出现漏液的现象，提高了高强度软包电池的安全性。此种结构的壳本体，可以保持壳本体上的各个位置的厚度保持一致，有利于电池的散热，并且避免封边占用电池的有效空间，有利于缩小电池的尺寸。具体封装时，可将芯包直接放置在壳本体的内部省去了侧封和底封的步骤，加快了芯包的封装速度，进而利于提高高强度软包电池的生产效率。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为一实施例所述高强度软包电池的结构示意图。

图2为另一实施例所述高强度软包电池的结构示意图。

图3为一实施例所述壳本体的结构示意图。

图4为另一实施例所述壳本体的结构示意图。

图5为再一实施例所述壳本体的结构示意图。

图6为一实施例所述芯包上的正极耳和负极耳的结构示意图。

图7为另一实施例所述芯包的正极耳和负极耳的结构示意图。

图8为实施例所述盖板本体的结构示意图。

图9为一实施例壳本体的结构示意图。

图中：

1、壳本体；101、围壁；102、保护层；103、第一粘结层；104、钢箔层；105、第二粘结层；106、铝箔层；107、第三粘结层；108、内层；2、防护层；3、盖板组件；301、盖板本体；302、正极连接件；303、负极连接件；304、注液孔；4、芯包；5、正极耳；501、第一连接部；502、第一缓冲部；6、负极耳；601、第二连接部；602、第二缓冲部；7、第一延伸部；8、加强部。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1至图9所示，本实用新型提供一种高强度软包电池，外壳包括壳本体1和盖板组件3，壳本体1具有底板，底板的四边朝向底板的同侧延伸形成有围壁101，围壁101与底板一体成型为具有一端开口另一端封口的壳本体1，盖板组件3可封堵壳本体1的开口端，壳本体1为封装膜。本实施例中，在底板的四边朝向底板的同侧延伸形成有围壁101，使得在围壁101上无封边存在，并且由于壳本体1由围壁101与底板一体成型得到，在底板和围壁101之间的连接位置也无封边存在，避免了传统软包电池壳本体1上存在封边而导致出现漏液的现象，提高了软包电池的安全性。由于底板与围壁101之间的连接位置以及围壁101上均无封边存在，可以控制壳本体1的各个位置的厚度保持一致，有利于电池的散热，并且避免封边占用电池的有效空间，有利于缩小电池的尺寸。具体封装时，可将芯包4直接放置在壳本体1的内部省去了侧封和底封的步骤，加快了芯包4的封装速度，进而利于提高软包电池的生产效率。壳本体1的开口端封堵有盖板组件，可提高软包电池的结构强度。

其中，芯包4包括极耳，盖板组件3包括盖板本体301以及设置在盖板本体301上的连接件，连接件的上端和下端分别位于盖板本体301的上表面和下表面，极耳与连接件连接，盖板本体301与壳本体1连接。具体地，盖板本体301为金属件。连接件的上端、下端的至少一面可以凸出于盖板本体301的上表面或下表面，当然在其他的实施例中，连接件的上端、下端的至少一面可以与盖板本体301的上表面和/或下表面平齐。另外，需要说明的芯包4包括极片，极片包括集流体和涂覆在集流体上的活性物质，集流体未涂覆活性物质的部位(空箔区)通过焊接金属导体形成上述极耳，将焊接的金属导体与连接件进行连接，实现电导通；或者，也可以是集流体上未涂覆活性物质的集流体(空箔区)直接形成上述极耳，与连接件进行连接，实现电导通。

具体地，极耳包括正极耳5和负极耳6，连接件包括正极连接件302与正极连接件302间隔设置的负极连接件303，正极连接件302与正极耳5连接，负极连接件303与负极耳6连接。

其中，为了避免正极连接件302和负极连接件303相连通而导致该软包电池出现短路，正极连接件302与盖板本体30和极连接件303与盖板本体301之间均设置有绝缘件。当然，其他的实施例中，还可以在正极连接件302与盖板本体301或者负极连接件303与盖板本体301之间均设置有绝缘件。

具体地，两个连接件对应与正极耳5或负极耳6通过超声波焊或电阻焊或激光焊焊接。其中，盖板本体301可以与壳本体1的开口端焊接，也可以通过密封胶与壳本体1的开口端粘接。

本实施例中，盖板本体301贯穿设置有注液孔304，注液孔304与壳本体1的内部连通。注液孔304的开设，使得软包电池可以采用负压的方式向壳本体的内部注射电解液，从而不需要在壳本体的内部预留气囊袋，因此，此软包电池在制造时不包含在后续化成结束后将该气囊袋去除的步骤，有利于节省制造工艺，同时也节约了材料，降低了成本。

注液孔304位于两个连接件之间，尽可能地将两个连接件远离，在实际使用的过程中，避免连接件通过导线直接导通，提高了软包电池的安全性。当然在实际的设计中，该注液孔304也可以设置在盖板组件的任一位置。

为了提高软包电池的安全性能，盖板组件还可以包括设置在盖板本体301上的防爆部件，当软包电池内部发生短路时可通过防爆部件排气，防止软包电池发生爆炸。

一实施例中，盖板本体301与壳本体1通过超声波焊或电阻焊或激光焊焊接，实现盖板组件3封堵壳本体1的开口端。

优选地，盖板本体301在其厚度方向的侧面与围壁101靠近芯包4的一侧焊接或粘接，参照图8，Z方向为盖板本体301的厚度方向，X方向为盖板本体301的长度方向，Y方向为盖板本体301的宽度方向。

为了进一步增加盖板本体301与壳本体1的连接面积，壳本体的结构还可以为：盖板本体301正对芯包4的一侧面包裹在壳本体1内，盖板本体301背对芯包4的一侧面裸露在壳本体1的外部，壳本体1的开口端弯折至盖板本体301背离芯包4的一侧面并与盖板本体301焊接或粘接，此设计，可将盖板本体301部分隐藏于壳本体1内。由于壳本体1的开口端折弯至盖板本体301背离芯包4的一侧面也与盖板本体301焊接或粘接，通过增加盖板本体301与壳本体1连接面积的方式提高盖板本体301与壳本体1连接强度与密封性。

优选地，盖板本体301的厚度为1mm～5mm。由于极耳与盖板本体301上的连接件连接，盖板本体301的厚度为1mm～5mm可以增强盖板本体301的机械强度，通过将软包电池的极耳集成在盖板组件3上，不仅进一步提高了软包电池的空间利用率，同时也使得该软包电池的极耳能够有效抵抗外部的冲击，进一步提高软包电池的抗冲击力。当然在其他的实施例中，盖板本体301的厚度可以根据实际需要灵活设计，只要在保证盖板本体301的机械强度同时也保证此软包电池的空间利用率大于传统的软包电池的空间利用率均可。

本实施例中，壳本体1与盖板本体301连接位置的厚度大于壳本体1未与盖板本体30连接位置的厚度，以在壳本体1与盖板本体301焊接位置形成有加强部8，此种结构的壳本体1有利于增强壳本体1与盖板本体301之间的结合力，且可在焊接时可防止损坏壳本体1。

在一实施例中，围壁101的内侧邻近开口端的位置凸出设置有第一延伸部7，第一延伸部7的一端与围壁101连接，另一端朝向围壁101的内部延伸，第一延伸部7与围壁101形成用于安装盖板本体301的安装槽，盖板本体301靠近正对芯包4的一侧面与第一延伸部7焊接或粘接。具体地，安装槽环形分布在围壁101的内侧壁，使得正极耳5和负极耳7可延伸至安装槽并与对应的连接件连接。第一延伸部7的设置，一方面，在盖板本体301与壳本体1组装时，可利用第一延伸部7对盖板本体301进行支撑，方便组装；另一方面，盖板本体301可以同时与围壁101的内侧和第一延伸部7焊接或粘接，增大了壳本体1与盖板本体301的连接面积，有利于增强壳本体1与盖板本体301的结合力。具体地，第一延伸部7的形成可以通过壳本体1的开口端部朝向围壁101的内壁折弯形成，即：第一延伸部7与围壁101一体成型。

其中，安装槽的深度与盖板本体301的厚度相等，此种设计将盖板本体301与壳本体1焊接或粘接后，可避免盖板本体301凸出于壳本体1的端部。或者，安装槽的深度大于盖板本体301的厚度，此种设计可将盖板本体301放置在安装槽中，且保证盖板本体301的厚度方向的侧面与安装槽的侧壁具有足够的连接面积。在具体实施中，可根据实际需要灵活设置安装槽的深度。

在另一实施例中，盖板本体301在其厚度方向凸出设置有第二延伸部(图中未示出)，第二延伸部的一端与盖板本体301连接，另一端朝向盖板本体301的中心方向延伸，第二延伸部位于盖板本体301靠近芯包4端面的上方，第二延伸部抵接在壳本体1的开口端面上。在具体的组装时，盖板本体301位于在壳本体1的内部，第二延伸部抵接在壳本体1的开口端。在将盖板本体301封堵壳本体1的开口端时，可以利用第二延伸部将盖板本体301进行定位，以便于对盖板本体301焊接或粘接。

为了提高正极耳5与正极连接件302的结合力以及负极耳6与负极连接件303的结合力，正极耳5靠近正极连接件302的一端弯折形成第一连接部501，第一连接部501与正极连接件302正对芯包4的端面相平行，负极耳6靠近负极连接件303的一端弯折形成第二连接部601，第二连接部601与负极连接件303正对芯包4的端面相平行。将第一连接部501和第二连接部601分别与正极连接件302和负极连接件303正对芯包4的端面相平行，可增大第一连接部501与正极连接件302以及第二连接部601与负极连接件303之间的焊接面积。

进一步地，正极耳5在靠近芯包4的一端与第一连接部501之间形成有第一缓冲部502，负极耳6在靠近芯包4的一端与第二连接部601之间上形成有第二缓冲部602。具体地，第一缓冲部502和第二缓冲部602均为弧形结构。第一缓冲部502和第二缓冲部602的设置，主要是为正极耳5和负极耳6提供缓冲的作用，可有效提高正极耳5和负极耳6的拉伸性能，降低正极耳5和负极耳6断裂的风险。

其中，所述壳本体1为铝塑膜或钢塑膜。本实施例中优选壳本体1为钢塑膜，钢塑膜具有比铝塑膜更高的机械强度，能够进一步增强软包电池的机械强度。

在另一实施例中，壳本体1为复合膜，所述壳本体1包括由外至内依次设置的保护层102、第一粘结层103、钢箔层104、第二粘结层105、铝箔层106、第三粘结层107和内层108，保护层102设置为尼龙层或PET层，内层108设置为CPP层或PP层，通过CPP层或PP层防止电解液腐蚀铝箔层106。由于钢箔层104的结构强度较大可提高封装的机械强度，铝箔层106的机械强度较差，软包电池内部发生气膨胀的情况下可通过在铝箔层106外部钢箔层104降低软包电池的膨胀度；铝箔层106的设置可避免电解液与钢箔层104接触，防止电解液与钢箔层104反应，此种软包电池充分结合了钢塑膜和铝塑膜的优点，提高软包电池的冲击力，有利于软包电池的装配。

本实施例中，壳本体1的厚度为5mm～20mm。将壳本体1的厚度设计在此种范围内，保证了壳本体1具有良好的机械强度，能够满足用户使用需求。当然，在其他的实施例中，壳本体1的厚度也可以根据实际需要灵活设计，在此并不对壳本体1的厚度作具体限制。

本实施例中，还提供一种电池模组，包括有上述任一实施例的高强度软包电池。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高强度软包电池，包括外壳和设置在所述外壳内的芯包，其特征在于,所述外壳包括壳本体和盖板组件，所述壳本体具有底板，所述底板的四边朝向所述底板的同侧延伸形成有围壁，所述围壁与所述底板一体成型为具有一端开口另一端封口的所述壳本体，所述盖板组件可封堵所述壳本体的开口端，所述壳本体为封装膜。

2.根据权利要求1所述的高强度软包电池，其特征在于，所述芯包包括极耳，所述盖板组件包括盖板本体以及设置在所述盖板本体上的连接件，所述极耳与所述连接件连接，所述盖板本体与所述壳本体连接。

3.根据权利要求2所述的高强度软包电池，其特征在于，所述盖板本体为金属件。

4.根据权利要求2所述的高强度软包电池，其特征在于，所述盖板本体贯穿设置有注液孔，所述注液孔与所述壳本体的内部连通。

5.根据权利要求2所述的高强度软包电池，其特征在于，所述盖板本体在厚度方向的侧面与所述壳本体的内侧面焊接或粘接。

6.根据权利要求5所述的高强度软包电池，其特征在于，所述盖板本体正对所述芯包的一侧面包裹在所述壳本体内，所述盖板本体背对所述芯包的一侧面裸露在所述壳本体的外部，所述壳本体的开口端弯折至所述盖板本体背离所述芯包的一侧面并与所述盖板本体焊接或粘接。

7.根据权利要求1所述的高强度软包电池，其特征在于，所述壳本体的外表面设置有聚合物层，所述聚合物层形成防护层。

8.根据权利要求1至7任一项所述的高强度软包电池，其特征在于，所述壳本体为铝塑膜或钢塑膜。

9.根据权利要求1至7任一项所述的高强度软包电池，其特征在于，所述壳本体包括由外至内依次设置的保护层、第一粘结层、钢箔层、第二粘结层、铝箔层、第三粘结层和内层，所述保护层设置为尼龙层或PET层，所述内层设置为CPP层或PP层。

10.一种电池模组，其特征在于，包括有如权利要求1至9任一项所述的高强度软包电池。

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