CN213242642U - 一种叠片锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种叠片锂离子电池，包括多组由正极片、隔膜和负极片依次叠置的叠芯，所述正极片和负极片分别设置有正极耳和负极耳；相邻的两层之间通过分布于四周边沿的双面胶带粘接，所述双面胶带均匀设置有供电解液通过的通孔；该实用新型在保证电解液通过的同时实现叠置层之间的固定，通过极片与相邻隔膜之间的有效固定和定位，提高电池的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种叠片锂离子电池。
背景技术
锂离子电池根据包装形式的不同分为方型铝壳电池、圆柱电池和软包电池几大类。其中软包电池具有能量密度高、循环性能好和可灵活定制尺寸等优势占据越来越大的市场份额。
一般来说，用在消费电子领域的软包电池多采用单极耳的卷绕结构，但是这种结构的电池内阻偏大，导致电池在大倍率放电时温升高、安全性差。尤其应用于动力领域以及要求大倍率放电的应用场景，单极耳结构无法满足实际使用需求。基于此背景，具有多极耳结构的叠片电池应运而生，多极耳叠片电芯内阻小，可支持超大倍率放电，很好的弥补了单极耳卷绕结构的缺陷。
叠片电池虽然具备大倍率放电等优良特性，但是这种结构本身存在一些缺陷。与卷绕结构电池不同，叠片电池的极片四边都经过裁切，极片在叠片电池芯里容易向四个方向移动，一旦超过隔膜的边界，就会出现正负极接触，进而引发内短路风险。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种叠片锂离子电池，该实用新型在保证电解液通过的同时实现叠置层之间的固定，通过极片与相邻隔膜之间的有效固定和定位，提高电池的可靠性。
为解决此技术问题，本实用新型的技术方案是：一种叠片锂离子电池，包括多组由正极片、隔膜和负极片依次叠置的叠芯，所述正极片和负极片分别设置有正极耳和负极耳；
相邻的两层之间通过分布于四周边沿的双面胶带粘接，所述双面胶带均匀设置有供电解液通过的通孔。
优选所述通孔形状为圆形、椭圆形、三角形、矩形和菱形中的一种或者几种。本实用新型通过优选通孔形状保证电解液均匀通过双面胶带。
优选所述通孔的孔径为0.5至5mm。本实用新型通过优选通孔的孔径保证电解液有效通过。
进一步改进，所述正极耳和负极耳处于所述叠芯同侧，所述双面胶带位于叠芯的两侧、正极耳和负极耳之间以及叠芯底部。充分保证叠置层之间的可靠粘接，防止叠置层之间发生相对位移造成电池短路。
进一步改进，所述正极耳和负极耳处于所述叠芯相对的两侧，所述双面胶带位于叠芯的两侧、正极耳两侧和负极耳两侧。本实用新型通过设置多种电池形态，提高电池的应用范围。
优选所述双面胶带由聚酯薄膜、聚丙烯薄膜或者聚酰亚胺薄膜制成。本实用新型双面胶带与电解液相接触，优选上述材料制得的双面胶带，利于与电解液的长效浸泡接触，提高电池的稳定性。
优选处于叠芯两侧双面胶带宽度为：叠芯厚度+叠芯宽度*（10%至100%）。本实用新型优选叠芯两侧双面胶带的宽度，保证电池的稳定性和可靠性。
优选处于所述正极耳或者负极耳侧双面胶带的宽度为3至5倍的叠芯厚度，保证叠置层之间粘接牢固，保证电池的稳定性和可靠性。
优选所述双面胶带的厚度为10至100μm。
优选所述隔膜由聚乙烯膜、聚丙烯膜或陶瓷涂敷膜中的一种制成。
通过采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过在双面胶带开设通孔的方式，一方面利用双面胶带将叠芯中相邻的叠置层粘接固定，同时也利用双面胶带的通孔保证了电解液与正极片和负极片的接触，防止叠芯中各层之间发生相对位移，防止电池发生短路，提高电池的可靠性和安全性；
本实用新型结构简单，应用方便，有效提高电池性能。
从而实现本实用新型的上述目的。
附图说明
图1是实施例1中一种叠片锂离子电池（正极耳和负极耳两侧）的结构示意图；
图2是实施例1中一种叠片锂离子电池（正极耳和负极耳两侧）的剖面结构示意图；
图3是图2中A处放大图；
图4是实施例2中一种叠片锂离子电池（正极耳和负极耳同侧）的结构示意图。
图中：
正极片1；隔膜2；负极片3；正极耳4；负极耳5；双面胶带6；通孔61。
具体实施方式
为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。
实施例1
本实施例公开一种叠片锂离子电池，如图1至图3所示，包括多组由正极片1、隔膜2和负极片3依次叠置的叠芯，所述正极片1和负极片3分别设置有正极耳4和负极耳5；相邻的两层之间通过分布于四周边沿的双面胶带6粘接，所述双面胶带6均匀设置有供电解液通过的通孔61。本实施例通过在双面胶带6开设通孔61的方式，一方面利用双面胶带6将叠芯中相邻的叠置层粘接固定，同时也利用双面胶带6的通孔61保证了电解液与正极片1和负极片3的接触，防止叠芯中各层之间发生相对位移，防止电池发生短路，提高电池的可靠性和安全性；本实施例结构简单，应用方便，有效提高电池性能。
本实施例中所述通孔61形状为圆形、椭圆形、三角形、矩形和菱形中的一种或者几种。本实施例通过优选通孔61形状保证电解液均匀通过双面胶带6。
优选所述通孔61的孔径为0.5至5mm。本实施例通过优选通孔61的孔径保证电解液有效通过。
本实施例中所述正极耳4和负极耳5处于所述叠芯相对的两侧，所述双面胶带6位于叠芯的两侧、正极耳4两侧和负极耳5两侧。充分保证叠置层之间的可靠粘接，防止叠置层之间发生相对位移造成电池短路。本实施例通过设置多种电池形态，提高电池的应用范围。
本实施例中所述双面胶带6由聚酯薄膜、聚丙烯薄膜或者聚酰亚胺薄膜制成。本实施例双面胶带6与电解液相接触，优选上述材料制得的双面胶带6，利于与电解液的长效浸泡，提高电池的稳定性。
本实施例中处于叠芯两侧双面胶带6宽度为：叠芯厚度+叠芯宽度*（10%至100%）。本实施例优选叠芯两侧双面胶带6的宽度，保证电池的稳定性和可靠性。
本实施例中处于所述正极耳4或者负极耳5侧双面胶带6的宽度为3至5倍的叠芯厚度，保证叠置层之间粘接牢固，保证电池的稳定性和可靠性。
本实施例中所述双面胶带6的厚度为10至100μm。
本实施例中所述隔膜2由聚乙烯膜、聚丙烯膜或陶瓷涂敷膜中的一种制成。
本实施例在正、负极集流体上完成涂布、烘烤、辊压、模切工序得到正极片1和负极片2，采用16μm的聚乙烯隔膜，通过Z字型叠片机把正极片、隔膜、负极片堆叠成异侧出极耳的叠芯。按照图1的方式贴双面胶带，把固定好的叠芯运到短路测试台，测试叠芯短路情况，测试条件为100V/50MΩ，本实施例的叠芯短路率为0.08%。再通过组装、注液、化成、分容后形成叠片电池，测试电池的自放电情况，自放电异常电池所占比例（>3mV/天）为0.02%。
实施例2
本实施例与实施例1的主要区别在于：
本实施例中所述正极耳4和负极耳5处于所述叠芯同侧，所述双面胶带6位于叠芯的两侧、正极耳4和负极耳5之间以及叠芯底部。
本实施例中在正、负极集流体上完成涂布、烘烤、辊压、模切工序得到正极片1和负极片2，采用16μm的聚乙烯隔膜，通过Z字型叠片机把正极片、隔膜、负极片堆叠成异侧出极耳的叠芯。按照图2的方式贴双面胶带。把固定好的叠芯转运到短路测试台，测试叠芯短路情况，测试条件为100V/50MΩ，叠芯短路率为0.08%。再通过组装、注液、化成、分容后形成叠片电池。测试电池的自放电情况，自放电异常电池所占比例（>3mV/天）为0.01%。
综上所述，无论是同侧出极耳叠芯还是异侧出极耳叠芯，采用改进的多孔胶带和贴胶方式可显著改善电芯短路率和自放电异常比例，降低严重短路和微短路风险。
上述实施例和图式并非限定本实施例的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实施例的专利范畴。
Claims (9)
1.一种叠片锂离子电池，其特征在于：包括多组由正极片、隔膜和负极片依次叠置的叠芯，所述正极片和负极片分别设置有正极耳和负极耳；
相邻的两层之间通过分布于四周边沿的双面胶带粘接，所述双面胶带均匀设置有供电解液通过的通孔。
2.如权利要求1所述的一种叠片锂离子电池，其特征在于：所述通孔形状为圆形、椭圆形、三角形、矩形和菱形中的一种或者几种。
3.如权利要求1所述的一种叠片锂离子电池，其特征在于：所述通孔的孔径为0.5至5mm。
4.如权利要求1所述的一种叠片锂离子电池，其特征在于：
所述正极耳和负极耳处于所述叠芯同侧，所述双面胶带位于叠芯的两侧、正极耳和负极耳之间以及叠芯底部。
5.如权利要求1所述的一种叠片锂离子电池，其特征在于：所述正极耳和负极耳处于所述叠芯相对的两侧，所述双面胶带位于叠芯的两侧、正极耳两侧和负极耳两侧。
6.如权利要求1所述的一种叠片锂离子电池，其特征在于：处于叠芯两侧双面胶带宽度为：叠芯厚度+叠芯宽度*(10％至100％)。
7.如权利要求1所述的一种叠片锂离子电池，其特征在于：处于所述正极耳或者负极耳侧双面胶带的宽度为3至5倍的叠芯厚度。
8.如权利要求1所述的一种叠片锂离子电池，其特征在于：所述双面胶带的厚度为10至100μm。
9.如权利要求1至8任一项所述的一种叠片锂离子电池，其特征在于：所述隔膜由聚乙烯膜、聚丙烯膜或陶瓷涂敷膜中的一种制成。
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