CN212625749U - 一种抗形变叠片电芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型所述的抗形变叠片电芯，包括由隔膜、以及电极片依次间隔堆叠形成的电芯本体；在至少一电极片两侧隔膜间突出于该电极片边缘处至少部分设有至少部分与隔膜连接的可塑支撑件，该可塑支撑件受热压后形变并向周围扩散填充隔膜间突出于该电极片边缘处，以实现隔膜边缘填充紧实抗形变。本实用新型通过压制施加的外力使得可塑支撑件发生形变进而填充隔膜超出电极片的空隙，同时起到连接隔膜的作用。可塑支撑件在发生形变后，外力停止施加，即保持住现有构造，可起到由内致外的支撑空隙的作用。成型后的电芯本体置于外壳中且受外力易变形，可塑支撑件可有效抵抗形变对内部电芯的冲击，使得电芯得到有效的保护，不至于报废。

Description

一种抗形变叠片电芯

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，更具体地，涉及一种抗形变叠片电芯。

背景技术

在锂离子电池领域，不管是软包、圆柱，还是纽扣电芯的生产，多采用卷绕或者叠加的方式。电芯又包括尺寸关系遵守依次增大规则的正极片、负极片、以及隔膜，三者组装、固定、焊极耳后放入铝塑膜壳或者钢壳中，经过后续加工形成锂离子电芯。

电芯生产遵守尺寸依次增大的正极片、负极片、以及隔膜规则，一方面是为了满足正、负极容量比的要求，另一方面是为了防止生产过程中极片跑偏、错位预留误差空间，满足隔膜完全包裹住正、负极，负极完全包裹住正极。但这样会产生一个问题，即裸电芯叠片体中隔膜超过电极片的部分，即电芯的头部、尾部或侧边会预留有较多的连接空隙处，填充不密实，当跌落或者挤压受力时电芯容易变形，影响电池外观，甚至是损伤极片，报废电池。为了防止电池发生形变、漏液，公开号为CN205882084U主题为一种锂离子电池的中国实用新型专利，采用绝缘胶环绕包覆裸电芯的方式，提高电池的机械性能。但是，这种在电芯外部包裹质地较软的绝缘胶的方式，仍容易受外力影响发生形变，未能从内部支撑起电芯，尤其是电芯头部和尾部的隔膜空隙处在跌落、外力冲击时，容易形变。

实用新型内容

本实用新型的首要目的在于针对上述缺陷和不足，提供一种从内部加强结构强度、填充紧实、抗形变的制袋叠片电芯。

为了实现上述目的，本实用新型采用的具体技术方案为：

本实用新型所述的抗形变叠片电芯，包括由隔膜、以及电极片依次间隔堆叠形成的电芯本体；在至少一电极片两侧隔膜间突出于该电极片边缘处至少部分设有至少部分与隔膜连接的可塑支撑件，该可塑支撑件受热压后形变并向周围扩散填充隔膜间突出于该电极片边缘处，以实现隔膜边缘填充紧实抗形变。

本实用新型中隔膜、电极片的表面具有多孔可渗入电解液的结构，注液过程的目的是将电解液渗入至这些多孔结构中。

优选的，所述可塑支撑件包括至少两层可塑粘接层、以及设在可塑粘接层间的支撑层，该支撑层可提高支撑强度以实现抗形变的目的。

优选的，所述可塑粘接层由热熔胶组成。通过热熔胶形变粘接的方式有利于后续成型、简化成型工艺。

优选的，至少一层所述可塑粘接层由熟化热熔胶组成。熟化后的热熔胶层在常温下即具有粘连性，形成常温粘接层。

优选的，所述可塑支撑件沿隔膜边缘形成框体结构。

优选的，所述框体结构包括框本体，所述框本体包括依次间隔设置的连接部、以及可塑体积超过相邻连接部的间隔部，所述间隔部与连接部受热压后同时塑性形变向周围扩散填充隔膜间突出电极片边缘处，大可塑体积的间隔部扩散空间超过连接部。

优选的，所述间隔部沿隔膜周侧方向延伸成上下侧面平行于隔膜的结构，该上下侧面受压时与隔膜贴合良好受力均匀。

优选的，所述连接部由相邻间隔部间形成扁平条带。

更优选的，所述电极片包括正极片、以及外缘超过正极片的负极片；所述可塑支撑件为内缘至少延伸至正极片外缘的框体结构。

更优选的，所述可塑支撑件仅设在正极片与隔膜形成的空隙处。

优选的，所述可塑支撑件的厚度为0.01～1mm，用于熔化后形成合适的体积以填充隔膜间突出于电极片边缘处。该突出处在未设置可塑支撑件时形成空隙。

本实用新型所述的抗形变叠片电芯的制作方法，包括先将电极片、可塑支撑件、以及隔膜叠置，使可塑支撑件位于隔膜间突出于电极片边缘处，得到基本电芯本体；再热压基本电芯本体边缘，使其成型为电芯本体。

优选的，所述压制为间隔热压，用于方便后续注液留有注液通道。

优选的，所述基本电芯本体先置于塑性外壳中，再一起进行压制成型为电芯本体。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

本实用新型采用可塑支撑件设置于隔膜超出电极片的空隙处，通过压制施加的外力使得可塑支撑件发生形变进而填充隔膜超出电极片边缘处的空隙，同时起到连接隔膜的作用。可塑支撑件在发生塑性形变后，外力停止施加，即保持住现有构造，可起到由内致外的支撑隔膜超出电极片边缘处的空隙的作用。这样在实际使用时，成型后的电芯本体置于外壳中，如果外壳的材质较软的塑形外壳，受外力易变形，在发生这种情况时，变形后的可塑支撑件可有效减缓外壳形变对内部电芯的冲击，使得电芯得到有效的保护，不至于报废。

本实用新型的电芯制作方法制作的电芯具有抗跌、抗冲击、抗变形的性能，相比于现有的电芯，具有更好的应对意外情况的能力，有效提高了电芯的内部结构强度和使用寿命。

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型优选实施方式中电芯本体分解结构示意图。

图2为本实用新型优选实施方式中电芯本体结构示意图。

图3为本实用新型优选实施方式中可塑支撑件纵剖面结构示意图。

图4为本实用新型优选实施方式中可塑支撑件结构示意图。

附图标记说明：

1电极片、11正极片、12负极片、2隔膜、3电芯本体、4空隙、5可塑支撑件、51常温粘接层、52支撑层、53可塑粘接层、6框本体、61连接部、62间隔部。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型做进一步的解释及说明，应当理解下面的实施方式的目的是为了使本实用新型的技术方案更加清楚、易于理解，并不限制权利要求的保护范围。

如图1～2所示，本实用新型所述的抗形变叠片电芯，包括由至少两片隔膜2、以及多片由隔膜覆盖的电极片1堆叠形成的电芯本体3；隔膜2与电极片1堆叠形成重合部分之外空间形成空隙4，即两侧隔膜2间突出于该电极片1边缘处形成空隙4，该空隙4处至少部分设有至少部分的可塑支撑件5；在压制成型过程中，可塑支撑件5发生形变粘接并填充相邻隔膜间空隙4，以实现填充紧实防形变的目的。其中，可塑支撑件5的厚度为0.01～1mm，用于熔化后形成合适的体积以填充隔膜间空隙。为了简化生产工艺，便于填充空隙，还可以将可塑支撑件5沿隔膜2边缘形成框体结构。

如图3所示，在优选的实施方式中，可塑支撑件5包括依次连接的常温粘接层51、支撑层52、以及可塑粘接层53，该支撑层可提高支撑强度以实现抗形变的目的。可塑粘接层53为热熔胶层，通过热熔胶的方式有利于后续成型、简化成型工艺。本实施例中采用的可塑支撑件5由三部分组成，热熔胶层(sis)、PET薄膜层、热熔胶层(sis)，其中一面的热熔胶层熟化，常温下具有粘性，粘在隔膜上，即常温粘接层51。另一面热压时才具有粘性，会与相邻的另一隔膜上的此面热熔胶层粘接，即压可塑粘接层53。中间的支撑层52为PET薄膜层热压时不会融化和变形，起强度支撑作用，可以更好的抗形变。

如图1所示，在优选的实施方式中，电极片1包括正极片11、以及外缘超过正极片11的负极片12。可塑支撑件5为内缘至少延伸至正极片11外缘的框体结构。可塑支撑件5仅设在正极片11与隔膜2形成的空隙4处。通过两片隔膜2形成袋体，该袋体中封装有正极片11，并且该袋体的边缘空隙4处设有可塑支撑件5。

如图4所示，在优选的实施方式中，框体结构包括框本体6，框本体6包括依次间隔设置的连接部61、以及可塑体积超过相邻连接部61的间隔部62，间隔部62与连接部61受热压后同时塑性形变向周围扩散填充隔膜2间突出电极片1边缘处，大可塑体积的间隔部62扩散空间超过连接部61。为了更好的受力，间隔部62沿隔膜2周侧方向延伸成上下侧面平行于隔膜2的结构，该上下侧面受压时与隔膜2贴合良好受力均匀。还可以，连接部61由相邻间隔部62间形成扁平条带。

本实用新型所述的抗形变叠片电芯的制作方法，包括先将电极片1、可塑支撑件5、以及隔膜2叠置，使可塑支撑件5位于空隙4处，得到基本电芯本体；再压制基本电芯本体边缘，使其在外力作用下成型为电芯本体3。压制为间隔压制，用于方便后续注液留有注液通道。基本电芯本体先置于塑性外壳中，再一起进行压制成型为电芯本体3。压制过程为热压。

本实用新型是通过实施例来描述的，但并不对本实用新型构成限制，参照本实用新型的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本实用新型权利要求限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种抗形变叠片电芯，其特征在于：包括由隔膜(2)、以及电极片(1)依次间隔堆叠形成的电芯本体(3)；

在至少一电极片(1)两侧隔膜(2)间突出于该电极片(1)边缘处至少部分设有至少部分与隔膜(2)连接的可塑支撑件(5)，该可塑支撑件(5)受热压后形变并向周围扩散填充隔膜(2)间突出于该电极片(1)边缘处，以实现隔膜(2)边缘填充紧实抗形变。

2.根据权利要求1所述的抗形变叠片电芯，其特征在于：所述可塑支撑件(5)包括至少两层可塑粘接层(53)、以及设在可塑粘接层(53)间的支撑层(52)。

3.根据权利要求2所述的抗形变叠片电芯，其特征在于：所述可塑粘接层(53)由热熔胶组成。

4.根据权利要求3所述的抗形变叠片电芯，其特征在于：至少一层所述可塑粘接层(53)由熟化热熔胶组成。

5.根据权利要求1所述的抗形变叠片电芯，其特征在于：所述可塑支撑件(5)沿隔膜(2)周侧边缘形成框体结构。

6.根据权利要求5所述的抗形变叠片电芯，其特征在于：所述框体结构包括框本体(6)，所述框本体(6)包括依次间隔设置的连接部(61)、以及可塑体积超过相邻连接部(61)的间隔部(62)，所述间隔部(62)与连接部(61)受热压后同时塑性形变向周围扩散填充隔膜(2)间突出电极片(1)边缘处，大可塑体积的间隔部(62)扩散空间超过连接部(61)。

7.根据权利要求6所述的抗形变叠片电芯，其特征在于：所述间隔部(62)由隔膜(2)间形成成上下侧面平行于隔膜(2)的结构，该上下侧面受压时与隔膜(2)贴合良好受力均匀。

8.根据权利要求6所述的抗形变叠片电芯，其特征在于：所述连接部(61)由相邻间隔部(62)间形成扁平条带。

9.根据权利要求1所述的抗形变叠片电芯，其特征在于：所述电极片(1)包括正极片(11)、以及外缘超过正极片(11)的负极片(12)；所述可塑支撑件(5)为内缘至少延伸至正极片(11)外缘的框体结构。

10.根据权利要求1所述的抗形变叠片电芯，其特征在于：所述可塑支撑件(5)的厚度为0.01～1mm，用于熔化后形成合适的体积以填充隔膜间突出于电极片边缘处。

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