CN212303775U - 软包锂电池及锂电池模组 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于锂离子电池技术领域，更具体地说，是涉及一种软包锂电池及锂电池模组。该软包锂电池包括软包外壳和裸电芯，裸电芯的极耳中心线偏离软包外壳的外壳中心线，软包外壳第一端的至少一端角处热封封边成型有第一角封部，软包外壳第二端的的至少一端角处热封封边成型有第二角封部，第一角封部和第二角封部均为斜边部。将多个软包锂电池叠层组装至模组外壳内时，第一角封部和第二角封部与模组外壳的内壁之间形成安装间隙，供连接导线等组装配件安装，模组外壳的空间利用率提高，模组能量密度提高；通过热封封边成型第一角封部和第二角封部，第一角封部和第二角封部的设置不会破坏软包外壳的原有结构，确保软包外壳的密封特性不受影响。

Description

软包锂电池及锂电池模组
技术领域
本实用新型属于锂离子电池技术领域，更具体地说，是涉及一种软包锂电池及锂电池模组。
背景技术
随着锂离子电池技术的不断完善和发展，锂离子电池凭借其能量密度高、安全性高被广泛应用于新能源汽车动力电池领域。一般地，锂离子电池不能直接应用于电动汽车，通常需要将其装配成模组再装配成动力电池包，针对这一技术规则，德国汽车工业联合会(Verband der Automobilindustrie，VDA)在总结大众、奔驰、宝马等具有国际影响力的知名汽车公司经验的基础上，颁布指定了动力电池的尺寸测试条件和尺寸标准。
基于上述尺寸标准下制得的软包锂电池，其基本呈立方体形状，对应组装的模组外壳也大致呈立方体形状，如此，为了能够充分利用模组外壳的内部空间，软包锂电池封装至模组外壳中时，会尽可能的考虑填充满模组外壳的内部空间；然而，在模组组装时，除了需要封装软包锂电池，其内部还需要设置诸多其他如连接线、采样线及汇流排等的组装配件。如此，在设计模组外壳时，往往需要考虑模组外壳的内部预留空间，比如在模组外壳内壁与软包电池外壁之间预留出安装上述组装配件的安装空间，如此，模组外壳内用于封装软包锂电池的空间减小，模组外壳内部空间利用不充分，模组能量密度难以进一步提升。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种软包锂电池及锂电池模组，以解决现有技术中存在的模组外壳内部空间利用不充分、模组能量密度难以进一步提升，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：一种软包锂电池，软包锂电池，包括软包外壳和封装于软包外壳内的裸电芯，裸电芯的正极耳和负极耳分别从软包外壳相对的第一端和第二端伸出，正极耳、负极耳的极耳中心线偏离软包外壳的外壳中心线，软包外壳第一端的至少一端角处热封封边成型有第一角封部，软包外壳第二端的至少一端角处热封封边成型有第二角封部，第一角封部和第二角封部均为相对极耳中心线倾斜设置的斜边部。
通过采用上述的技术方案，在软包外壳的第一端至少设置一个第一角封部，同时在软包外壳的第二端至少设置一个第二角封部，多个同尺寸的软包锂电池叠层放置时，各软包锂电池的第一角封部与对应的模组外壳的内壁面形成一安装间隙，各软包锂电池的第二角封部与对应的模组外壳的内壁面形成另一安装间隙，安装间隙用于供模组外壳内的如连接线、采样线及汇流排等组装配件安装，从而更为合理的利用模组外壳的内部空间，提高锂电池模组的能量密度。并且，上述的第一角封部和第二角封部均通过热封封边成型，第一角封部和第二角封部的成型方式与软包外壳的封边方式相同，第一角封部和第二角封部的设置不会破坏软包外壳的原有结构，确保软包外壳的密封特性不受影响；特别是对于铝塑膜材质的软包外壳而言，热封成型还能够确保铝塑膜的铝层被热封层(如CPP层等)封盖，避免铝层相互接触或铝层与其他导电结构接触而导致短路。
可选地，裸电芯的四角对应第一角封部和第二角封部的位置处均设置有切角部，第一角封部和第二角封部成型于对应的切角部。
通过采用上述的技术方案，裸电芯封装至软包外壳后，软包外壳封边时，将软包外壳对应切角部的端角翻折至搭接于对应的切角部上，随后对翻折后的折角进行热封，即可成型出对应的第一角封部和第二角封部，第一角封部和第二角封部的成型操作简单，可与软包外壳的封边作业同时进行，操作方便，且能够实现自动化加工。
可选地，软包外壳由设置有冲坑的铝塑膜或者金属膜折叠制成，冲坑为能够适配容置裸电芯的多边形坑体。
通过采用上述的技术方案，冲坑成型后，相当于在铝塑膜或金属膜上预压了翻折成型第一角封部和第二角封部翻折线，铝塑膜或金属膜沿冲坑边线翻折即可将膜体的角部搭接至裸电芯的切角部上，翻折更加方便，翻折角度更加精准。
可选地，软包外壳第一端的两端角处均成型有第一角封部，且远离正极耳的第一角封部与软包外壳第一端的端面之间的夹角的正切值为0.28～2.8，靠近正极耳的第一角封部与软包外壳第一端的端面之间夹角的正切值大于或等于 0.6。
通过采用上述的技术方案，在软包外壳的第一端设置两第一角封部，这样，软包锂电池封装置模组外壳内时，软包锂电池的第一端与模组外壳的内壁对应形成两个安装间隙，从而可以将组装配件分散安装在两安装间隙内，避免组装配件集中安装，简化安装操作，同时还有利于组装配件进行散热。此外，将第一角封部与第一端端面之间的夹角的正切值固定在上述的数值范围内，安装间隙的尺寸设置合理，在容纳组装配件的基础上，避免浪费模组外壳的有效内部空间，确保组装配件妥善安装的前提下，提高软包锂电池的能量密度。
可选地，正极耳两侧的第一角封部与软包外壳第一端的端面之间的夹角的正切值相同或者不同。
通过采用上述的技术方案，根据两侧端角与正极耳之间的间隔距离不同，设置两第一角封部与第一端的端面之间的夹角的正切值相同或者不同，如此，可以根据分布在正极耳两侧的组装配件具体需要的安装空间的大小，来确定两第一角封部与软包外壳第一端的端面之间的夹角大小，从而在正极耳的两侧形成大小不同或者相同的安装间隙，以满足不同数量及体积的组装配件的安装需求，设计灵活多变，模组外壳内空间利用更加合理。
可选地，软包外壳第二端的两端角处均成型有第二角封部，且远离负极耳的第二角封部与软包外壳第二端的端面之间的夹角的正切值为0.28～2.8，靠近负极耳的第二角封部与软包外壳第二端的端面之间夹角的正切值大于或等于 0.6。
通过采用上述的技术方案，在软包外壳的第二端设置两第二角封部，这样，软包锂电池封装置模组外壳内时，软包锂电池的第二端与模组外壳的内壁对应形成两个安装间隙，从而可以将组装配件分散安装在两安装间隙内，避免组装配件集中安装，简化安装操作，同时还有利于组装配件进行散热。此外，将第二角封部与第二端端面之间的夹角的正切值固定在上述的数值范围内，安装间隙的尺寸设置合理，在容纳组装配件的基础上，避免浪费模组外壳的有效内部空间，确保组装配件妥善安装的前提下，提高软包锂电池的能量密度。
可选地，负极耳两侧的第二角封部与软包外壳第二端的端面之间的夹角的正切值相同或者不同。
通过采用上述的技术方案，根据两侧端角与负极耳之间的间隔距离不同，设置两第二角封部与第二端的端面之间的夹角的正切值相同或者不同，如此，可以根据分布在负极耳两侧的组装配件具体需要的安装空间的大小，来确定两第二角封部与软包外壳第二端的端面之间的夹角大小，从而在负极耳的两侧形成大小不同或者相同的安装间隙，以满足不同数量及体积的组装配件的安装需求，设计灵活多变，模组外壳内空间利用更加合理。
本实用新型提供的软包锂电池中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：使用本实用新型的软包锂电池组装锂电池模组时，第一角封部和第二角封部与模组外壳的内壁之间形成安装间隙，模组外壳内的连接导线、采样线及隔离件等组装配件能够穿设安装于该安装间隙内，模组外壳的内部空间利用更加合理，模组外壳的尺寸得以缩减，模组外壳的空间利用率提高，锂电池模组的能量密度得以进一步提升。此外，采用热封封边在软包外壳上成型上述的第一角封部和第二角封部，成型方式与软包外壳的封边方式相同，第一角封部和第二角封部的设置不会破坏软包外壳的原有结构，软包外壳密封特性不受影响；特别地，对于铝塑膜材质的软包外壳而言，热封成型还能够确保铝塑膜的铝层始终被热封层(如CPP层等)封盖，避免铝塑膜的铝层暴露，从而有效防止铝层相互接触或铝层与其他导电结构接触而导致短路。
本实用新型的另一技术方案是：一种电池模组，包括模组外壳和设置于模组外壳内部的多个上述的软包锂电池。
本实用新型的锂电池模组，通过使用上述的软包锂电池，模组外壳内的连接导线、采样线及隔离件等组装配件穿设安装于第一角封部和第二角封部与模组外壳内壁形成的安装间隙内，模组外壳内部空间使用更加合理，模组外壳的空间利用率提高，锂电池模组的能量密度得以进一步提升。并且，通过热封封边成型第一角封部和第二角封部，成型方式与软包外壳的封边方式相同，第一角封部和第二角封部的设置不会破坏软包外壳的密封结构，确保软包外壳的密封特性不受影响，能够避免模组外壳内部出现短路，有利于提高锂电池模组的使用稳定性和可靠性，延长模组的使用寿命。
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为本实用新型的一实施例提供的软包锂电池的结构示意图；
图2为图1所示的软包锂电池的正视图一；
图3为图1所示的软包锂电池的正视图二；
图4为本实用新型的另一实施例提供的软包锂电池的正视图；
图5为图1所示的软包锂电池的裸电芯的结构示意图；
图6为图1所示的软包锂电池成型软包外壳的铝塑膜的结构示意图；
图7为图1中A处的放大视图。
其中，图中各附图标记：
10-软包外壳；11-第一角封部；12-第二角封部；13-折边；14-外壳中心线； 20-裸电芯；21-切角部；22-极耳中心线；23-正极耳；231-正极导电柄；24-负极耳；241-负极导电柄；30-铝塑膜；31-冲坑。
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1～7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，术语“长度”、“宽度”、“左”、“右”、“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。
如图1～7所示，本实用新型的一实施例提供了一种软包锂电池，软包锂电池，包括软包外壳10和封装于软包外壳10内的裸电芯20，其中，软包外壳10 可以但不仅限于为铝塑膜30外壳或者金属外壳等，裸电芯20可以为由正极片、隔膜及负极片叠设成的叠层体，或者叠层后再卷绕制成的卷绕体，并且，在本实施例中，正极片的厚度优选为120～140μm，正极片的铝箔的厚度优选为 8μm～13μm，正极片的长、宽尺寸分别优选为254mm～2573mm及58mm～95mm，正极片的极耳的长、宽尺寸分别优选为15mm～19mm及45mm～48mm，正极片的极耳中心线22偏离正极片沿长度方向的中心线，且偏离距离优选为 6.5mm～25mm；负极片的厚度优选为140μm～155μm，负极片的铜箔的厚度优选为6μm～8μm，负极片的长、宽尺寸分别优选为258mm～2575mm及 61mm～97.5mm，负极片的极耳的长、宽尺寸分别优选为15mm～19mm、45mm～48mm，负极片的极耳中心线22偏离负极片沿长度方向的中心线，且偏离距离优选为6.5mm～25mm。
进一步地，如图1和图2所示，在本实施例中，裸电芯20的正极耳23和负极耳24分别从软包外壳10相对的第一端和第二端伸出，正极耳23上焊接有正极导电柄231，负极耳24上焊接有负极导电柄241，裸电芯20通过正极导电柄231及负极导电柄241外部导通。更进一步地，正极耳23、负极耳24的极耳中心线22偏离软包外壳10的外壳中心线14，软包外壳10第一端的至少一端角处热封封边成型有第一角封部11，软包外壳10第二端的至少一端角处热封封边成型有第二角封部12，第一角封部11和第二角封部12均为相对极耳中心线22倾斜设置的斜边部。
具体地，在本实施例中，当正极耳23的一侧边与软包外壳10的一侧边齐平时，如图4所示，软包外壳10第一端对应该侧边的端角不设置第一角封部 11，而仅在另一侧的端角处设置一个第一角封部11，同样的，当负极耳24的一侧边与软包外壳10的一侧边齐平时，软包外壳10第二端对应该侧边的端角不设置第二角封部12，而仅在第二端的另一侧的端角处设置一个第二角封部 12；其他情况下，可以根据具体情况选则在正极耳23的任一侧设置一个第一角封部11，或者在两侧分别设置一个第一角封部11，如图2所示，以及在负极耳 24的任一侧设置一个第二角封部12，或者在负极耳24的两侧分别设置一个第二角封部12，如图2所示。
如此，通过在软包外壳10的第一端至少设置一个第一角封部11，同时在软包外壳10的第二端至少设置一个第二角封部12，多个同尺寸的软包锂电池叠层放置时，各软包锂电池的第一角封部11与对应的模组外壳的内壁面形成一安装间隙，各软包锂电池的第二角封部12与对应的模组外壳的内壁面形成另一安装间隙，安装间隙用于供模组外壳内的如连接线、采样线及汇流排等组装配件安装，从而更为合理的利用模组外壳的内部空间，提高锂电池模组的能量密度。并且，上述的第一角封部11和第二角封部12均通过热封封边成型，第一角封部11和第二角封部12的成型方式与软包外壳10的封边方式相同，第一角封部11和第二角封部12的设置不会破坏软包外壳10的原有结构，确保软包外壳10的密封特性不受影响；特别是对于铝塑膜30材质的软包外壳10而言，热封成型还能够确保铝塑膜30的铝层被热封层(如CPP层等)封盖，避免铝层相互接触或铝层与其他导电结构接触而导致短路。
本实用新型实施例提供的软包锂电池，使用时，第一角封部11和第二角封部12与模组外壳的内壁之间形成安装间隙，模组外壳内的连接导线、采样线及隔离件等组装配件能够穿设安装于该安装间隙内，模组外壳的内部空间利用更加合理，模组外壳的尺寸得以缩减，模组外壳的空间利用率提高，锂电池模组的能量密度得以进一步提升。此外，采用热封封边在软包外壳10上成型上述的第一角封部11和第二角封部12，成型方式与软包外壳10的封边方式相同，第一角封部11和第二角封部12的设置不会破坏软包外壳10的原有结构，软包外壳10密封特性不受影响；特别地，对于铝塑膜30材质的软包外壳10而言，热封成型还能够确保铝塑膜30的铝层始终被热封层(如CPP层等)封盖，避免铝塑膜30的铝层暴露，从而有效防止铝层相互接触或铝层与其他导电结构接触而导致短路。
在本实用新型的另一实施例中，如图2和图5所示，裸电芯20的四角对应第一角封部11和第二角封部12的位置处均设置有切角部21，第一角封部11 和第二角封部12成型于对应的切角部21；如此，裸电芯20封装至软包外壳10 后，软包外壳10封边时，将软包外壳10对应切角部21的端角翻折至搭接于对应的切角部21上，随后对翻折后的折角进行热封，即可成型出对应的第一角封部11和第二角封部12，第一角封部11和第二角封部12的成型操作简单，可与软包外壳10的封边作业同时进行，操作方便，且能够实现自动化加工。
在本实用新型的另一实施例中，如图5和图6所示，软包外壳10由设置有冲坑31的铝塑膜30或者金属膜折叠制成，冲坑31为能够适配容置裸电芯20 的多边形坑体，冲坑31成型后，相当于在铝塑膜30或金属膜上预压了翻折成型第一角封部11和第二角封部12翻折线，铝塑膜30或金属膜沿冲坑31边线翻折即可将膜体的角部搭接至裸电芯20的切角部21上，翻折更加方便，翻折角度更加精准。具体地，在本实施例中，根据第一角封部11及第二角封部12 设置数量的不同，铝塑膜30或金属膜上的冲坑31为六边形冲坑31、七变形冲坑31或者八边形冲坑31。
在本实用新型的另一实施例中，如图2和图3所示，软包外壳10第一端的两端角处均成型有第一角封部11，在软包外壳10的第一端设置两第一角封部 11，这样，软包锂电池封装置模组外壳内时，软包锂电池的第一端与模组外壳的内壁对应形成两个安装间隙，从而可以将组装配件分散安装在两安装间隙内，避免组装配件集中安装，简化安装操作，同时还有利于组装配件进行散热。
进一步地，如图2和图3所示，在本实施例中，远离正极耳23的第一角封部11与软包外壳10第一端的端面之间的夹角α1的正切值即K1/L1的值为 0.28～2.8，靠近正极耳23的第一角封部11与软包外壳10第一端的端面之间夹角α2的正切值即K2/L2的值为大于或等于0.6；如此，将第一角封部11与第一端端面之间的夹角的正切值固定在上述的数值范围内，安装间隙的尺寸设置合理，在容纳组装配件的基础上，避免浪费模组外壳的有效内部空间，确保组装配件妥善安装的前提下，提高软包锂电池的能量密度。在一些具体的实施例中，远离正极耳23的第一角封部11与软包外壳10第一端的端面之间的夹角α1的正切值可以为0.28、0.5、1.0、1.2、1.5、1.8、2.0、2.2、2.5及2.8等；靠近正极耳23的第一角封部11与软包外壳10第一端的端面之间的夹角α2的正切值可以为大于0.6的任意数值。
更近一步地，在本实施例中，如图2和图3所示，正极耳23两侧的第一角封部11与软包外壳10第一端的端面之间的夹角α1、α2的正切值相同或者不同。这样，根据两侧端角与正极耳23之间的间隔距离不同，设置两第一角封部11 与第一端的端面之间的夹角的正切值相同或者不同，如此，可以根据分布在正极耳23两侧的组装配件具体需要的安装空间的大小，来确定两第一角封部11 与软包外壳10第一端的端面之间的夹角大小，从而在正极耳23的两侧形成大小不同或者相同的安装间隙，以满足不同数量及体积的组装配件的安装需求，设计灵活多变，模组外壳内空间利用更加合理。
在本实用新型的另一实施例中，如图2和图3所示，软包外壳10第二端的两端角处均成型有第二角封部12，在软包外壳10的第二端设置两第二角封部 12，这样，软包锂电池封装置模组外壳内时，软包锂电池的第二端与模组外壳的内壁对应形成两个安装间隙，从而可以将组装配件分散安装在两安装间隙内，避免组装配件集中安装，简化安装操作，同时还有利于组装配件进行散热。
进一步地，如图2和图3所示，在本实施例中，远离负极耳24的第二角封部12与软包外壳10第二端的端面之间的夹角β1的正切值即k1/l1的值为0.28～2.8，靠近负极耳24的第二角封部12与软包外壳10第二端的端面之间夹角β2的正切值即k2/l2的值大于或等于0.6，这样，将第二角封部12与第二端端面之间的夹角的正切值固定在上述的数值范围内，安装间隙的尺寸设置合理，在容纳组装配件的基础上，避免浪费模组外壳的有效内部空间，确保组装配件妥善安装的前提下，提高软包锂电池的能量密度。在一些具体的实施例中，远离负极耳24的第二角封部12与软包外壳10第二端的端面之间的夹角β1的正切值可以为0.28、0.5、1.0、1.2、1.5、1.8、2.0、2.2、2.5及2.8等；靠近负极耳24的第二角封部12与软包外壳10第二端的端面之间的夹角β2的正切值可以为大于0.6的任意数值。
更近一步地，如图2和图3所示，在本实施例中，负极耳24两侧的第二角封部12与软包外壳10第二端的端面之间的夹角β1、β2的正切值相同或者不同，根据两侧端角与负极耳24之间的间隔距离不同，设置两第二角封部12与第二端的端面之间的夹角的正切值相同或者不同，如此，可以根据分布在负极耳24 两侧的组装配件具体需要的安装空间的大小，来确定两第二角封部12与软包外壳10第二端的端面之间的夹角大小，从而在负极耳24的两侧形成大小不同或者相同的安装间隙，以满足不同数量及体积的组装配件的安装需求，设计灵活多变，模组外壳内空间利用更加合理。
在本实用新型的另一实施例中，如图1和图7所示，软包锂电池的软包外壳10位于极耳中心线22旁侧的至少一侧边设置有折边13，即软包外壳10的侧边封边后再进行折边13，以减小软包外壳10的体积，具体地，在本实施例中，折边13高度不高于软包外壳10的整体高度，优选地，折边13高度小于或等于软包外壳10高度的一半，并且，当软包外壳10的两侧均设置折边13时，两侧折边13的高度可以相同也可以不同，根据软包外壳10终封封印的尺寸进行确定，优选地，软包外壳10终封封印尺寸为4mm～10mm时，若软包外壳10 高度的一半小于终封封印的高度，则可在软包外壳10的一侧设置折边13，如果终封封印的尺寸大于软包外壳10高度的一半，则在软包外壳10的两侧均设置折边13。
在本实用新型的另一实施例中，软包锂电池的长度为295mm～2600mm、宽度为66mm～103mm、高度优选为6mm～15mm，上述实施例的软包锂电池在上述尺寸范围内，其能量密度最大可达561Ah/kg，高于相同尺寸传统结构的软包锂电池的能量密度。
本实用新型的另一实施例还提供了一种电池模组(图未示)，包括模组外壳和设置于模组外壳内部的多个上述的软包锂电池。
本实用新型的锂电池模组，通过使用上述的软包锂电池，模组外壳内的连接导线、采样线及隔离件等组装配件穿设安装于第一角封部11和第二角封部 12与模组外壳内壁形成的安装间隙内，模组外壳内部空间使用更加合理，模组外壳的空间利用率提高，锂电池模组的能量密度得以进一步提升。并且，通过热封封边成型第一角封部11和第二角封部12，成型方式与软包外壳的封边方式相同，第一角封部11和第二角封部12的设置不会破坏软包外壳10的密封结构，确保软包外壳10的密封特性不受影响，能够避免模组外壳内部出现短路，有利于提高锂电池模组的使用稳定性和可靠性，延长模组的使用寿命。
本实用新型的另一实施例还提供了一种软包锂电池的制备方法，用于制备上述的软包锂电池，该软包锂电池的制备方法包括以下步骤：
S10、制备正极片和负极片，其中，正极片的极耳偏离正极片沿长度方向的中心线，负极片的极耳偏离负极片沿长度方向的中心线，且正极片及负极片的制备可以但不限于采用常规方法进行。
在本实施例中，具体可以参照以下步骤制备正极片和负极片，准备正极集流体、负极集流体，将正极材料、PVDF、导电剂及导电增强剂按照一定的比例混料制备成正极浆料，然后均匀涂覆到正极集流体如铝箔等的正反面，辊压、分条、模切、烘烤后制备成正极片；将石墨、分散剂CMC、粘结剂SBR以及导电剂按照一定的比例混料制备成负极浆料，然后均匀涂覆到负极集流体如铜箔等的正反面，辊压、分条、模切、烘烤后制备成负极片。
S20、使用步骤S10制得的正极片和负极片制备裸电芯20，并在裸电芯20 的端角处加工出切角部21。具体地，制备裸电芯20主要包括将步骤S10制得的N片正极片及(N+1)片负极片与隔膜依序交错堆叠制成叠层体，从而制得叠层体形式的裸电芯20，或者将叠层体进一步卷绕制得卷芯形式的裸电芯20，再将正极导电柄231和负极导电柄241与对应的正极耳23和负极耳24焊接。
S30、制备软包外壳10，并将裸电芯20封装至软包外壳10内。
S40、对软包外壳10进行封边处理，并在软包外壳10对应切角部21的位置处热封封边成型第一角封部11和第二角封部12。具体地，待裸电芯20置于冲坑31内后，接着对软包外壳10进行封边、注液、预封、静置、预化成、静置及终封处理，其中，第一角封部11及第二角封部12在封边过程中同步处理成型。
S50、对软包外壳10进行折边13处理，将软包外壳10的侧封边处多余的膜体(铝塑膜30或者金属膜)裁切掉，接着对软包外壳10进行折边13，最终制得本实用新型实施例提供的软包锂电池。
如此，采用上述的制备方法，在制备裸电芯20时，在裸电芯20的端角处加工处切角部21，待裸电芯20装入软包外壳10后，再通过热封封边工艺在软包外壳10对应切角部21的位置处成型第一角封部11和第二角封部12，如此，即可得到上述的设置有第一角封部11和第二角封部12的软包锂电池，软包锂电池制作工艺简单，便于进行批量化加工生产。本实施例的软包锂电池的制备工艺，能够制备得到设置有第一角封部11和第二角封部12的软包锂电池，制备工艺简单，且能够利用已有的成熟设备及工艺进行生产。
进一步地，在本实施例中，在上述的步骤S20中，使用裁切设备对裸电芯 20的端角进行切角处理从而成型出切角部21，成型加工操作简单，可以使用成熟的裁切设备及工艺进行加工。
更进一步地，在本实施例中，在上述的步骤S30中，制备软包外壳10包括：准备铝塑膜30或者金属膜，对铝塑膜30或者金属膜进行冲坑31处理，并在铝塑膜30或者金属膜上形成适配容置裸电芯20的多边形冲坑31。在制备软包外壳10的铝塑膜30或者金属膜上冲坑31，冲坑31成型后，相当于在铝塑膜30 或金属膜上预压了翻折成型第一角封部11和第二角封部12的翻折线，成型第一角封部11和第二角封部12时，将铝塑膜30或金属膜沿冲坑31边线翻折，即可将膜体的角部搭接至对应的切角部21上，翻折角度更加精准，热封封边成型更加方便。
以下通过具体的实施例和对比例对本实用新型的软包锂电池的制作及性能进行说明：
实施例一：
步骤1，采用上述实施例步骤S10的方法制备规格为254mm*58mm*122μm (长、宽、厚)的正极片，且正极片的极耳中心线22偏离正极片沿长度方向的中心线的距离为6.5mm；采用上述实施例步骤S10的方法制备规格为256mm*61mm*142μm(长、宽、厚)的负极片，且负极片的极耳中心线22偏离负极片沿长度方向的中心线的距离同样为6.5mm。
步骤2，采用上述实施例步骤S20的方法制备裸电芯20。具体地，将34 片正极片、35片负极片及隔膜依序交错堆叠制成叠层体状的裸电芯20，然后将正极导电柄231、负极导电柄241与裸电芯20的正极耳23、负极耳24焊接，最后对裸电芯20的四个端角度进行裁切，在裸电芯20的四个端角处分别成型切角部21。
步骤3，采用上述实施例的步骤S30制备软包外壳10，并将裸电芯20封装至该软包外壳10内。具体地，准备两片铝塑膜30，分别在两片铝塑膜30的对应位置处进行冲坑31，以在两铝塑膜30上分别形成适配放置裸电芯20的八边形冲坑31，然后将上述步骤2制得的裸电芯20放置到冲坑31内，接着进行顶封、注液、预封、静置、预化成、静置、终封制得283mm*66mm*11.66mm(长、宽、厚)软包电芯，软包电芯的正极耳23、负极耳24的极耳中心线22偏离软包外壳10的外壳中心线14，且极耳中心线22与软包外壳10一侧边的距离为 39.5mm，极耳中心线22与软包外壳10相对的另一侧边的距离为26.5mm。
步骤4，采用上述实施例的步骤S40和步骤S50对上述步骤3成型的软包电芯进行封边及折边13处理。具体地，对软包外壳10正对切角部21的端角进行热封封边，成型第一角封部11和第二角封部12，在本实施例中，且tanα1与 tanβ1均为0.61，tanα2与tanβ2均为4.25；再将上述软包电芯侧封边处多余的铝塑膜30裁切后进行折边13，在本实施例中终封封印的尺寸为6.5mm，软包电芯的最大厚度为11.66mm，在一侧的侧封边处按照1:1进行折边13，从而制备得到本实施例提供的软包锂电池。
本实施例制得的软包锂电池的能量密度为260Wh/kg。
实施例二至四：
实施例二至实施例四(下表中序号1～3)提供了另外的几种软包锂电池，这几种软包锂电池的制作步骤与实施例一基本相同，仅正极片、负极片以及软包电芯的规格尺寸、极耳中心线22与软包外壳10的外壳中心线14的距离，以及tanα1、tanβ1、tanα2、tanβ2的数值，以及软包锂电池的能量密度与上述实施例一不同，具体如下表所示：
Figure BDA0002595151510000151
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)

1.一种软包锂电池，包括软包外壳和封装于所述软包外壳内的裸电芯，所述裸电芯的正极耳和负极耳分别从所述软包外壳相对的第一端和第二端伸出，所述正极耳、所述负极耳的极耳中心线偏离所述软包外壳的外壳中心线，其特征在于：所述软包外壳第一端的至少一端角处热封封边成型有第一角封部，所述软包外壳第二端的至少一端角处热封封边成型有第二角封部，所述第一角封部和所述第二角封部均为相对所述极耳中心线倾斜设置的斜边部。
2.根据权利要求1所述的软包锂电池，其特征在于：所述裸电芯的四角对应所述第一角封部和所述第二角封部的位置处均设置有切角部，所述第一角封部和所述第二角封部成型于对应的所述切角部。
3.根据权利要求2所述的软包锂电池，其特征在于：所述软包外壳由设置有冲坑的铝塑膜或者金属膜折叠制成，所述冲坑为能够适配容置所述裸电芯的多边形坑体。
4.根据权利要求1～3任一项所述的软包锂电池，其特征在于：所述软包外壳第一端的两端角处均成型有所述第一角封部，且远离所述正极耳的所述第一角封部与所述软包外壳第一端的端面之间的夹角的正切值为0.28～2.8，靠近所述正极耳的所述第一角封部与所述软包外壳第一端的端面之间夹角的正切值大于或等于0.6。
5.根据权利要求4所述的软包锂电池，其特征在于：所述正极耳两侧的所述第一角封部与所述软包外壳第一端的端面之间的夹角的正切值相同。
6.根据权利要求4所述的软包锂电池，其特征在于：所述正极耳两侧的所述第一角封部与所述软包外壳第一端的端面之间的夹角的正切值不同。
7.根据权利要求1～3任一项所述的软包锂电池，其特征在于：所述软包外壳第二端的两端角处均成型有所述第二角封部，且远离所述负极耳的所述第二角封部与所述软包外壳第二端的端面之间的夹角的正切值为0.28～2.8，靠近所述负极耳的所述第二角封部与所述软包外壳第二端的端面之间夹角的正切值大于或等于0.6。
8.根据权利要求7所述的软包锂电池，其特征在于：所述负极耳两侧的所述第二角封部与所述软包外壳第二端的端面之间的夹角的正切值相同。
9.根据权利要求7所述的软包锂电池，其特征在于：所述负极耳两侧的所述第二角封部与所述软包外壳第二端的端面之间的夹角的正切值不同。
10.一种锂电池模组，其特征在于，包括模组外壳和设置于所述模组外壳内部的多个如权利要求1～9任一项所述的软包锂电池。
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CN114094245A (zh) * 2020-07-21 2022-02-25 恒大新能源技术(深圳)有限公司 软包锂电池及其制备方法

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