CN213401444U - 一种软包锂电池极耳及软包锂电池 - Google Patents

一种软包锂电池极耳及软包锂电池 Download PDF

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蒋春贵
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Abstract

本实用新型提供一种软包锂电池极耳及软包锂电池，包括金属片和极耳胶，所述极耳胶包覆在所述金属片上，所述金属片包括包覆所述极耳胶的第一部分，以及位于第一部分两端的第二部分和第三部分，所述金属片的第一部分表面设有凹点。本实用新型通过在软包锂电池极耳的金属片表面设置凹点，在极耳胶和金属片热压复合的过程中，熔融状态下的极耳胶会向金属片表面的凹点内渗透，提升软包锂电池的电芯极耳的金属片表面与极耳胶的封装强度，降低电芯电解液泄露的风险。

Description

一种软包锂电池极耳及软包锂电池
技术领域
本实用新型属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种软包锂电池极耳及软包锂电池。
背景技术
软包锂电池的电芯封装后，在进行模组和PACK时，或者在整车使用过程中，电芯的电解液泄露都是致命的安全问题，一旦泄漏将发生重大安全事故，后果难以想象。软包锂电池的电芯通过一对正负极极耳贯穿铝塑膜封装层来连接电芯内外，正负极极耳的封装是否可靠关系到整个电芯的安全。目前市场上所用的软包锂电池的电芯极耳一般是由金属片和极耳胶两部分热压复合而成，金属片不做结构优化的情况下，金属片与极耳胶之间的封装强度很难再提升上去，随着电芯的寿命越来越长，对电芯封装强度要求就越高，以免电芯在使用的后期发生泄露，引发安全事故。
因此针对软包锂电池的电芯极耳表面封装强度低导致泄露电解液的问题，需要对电芯的极耳表面构造进行优化，提升软包锂电池的电芯极耳表面与极耳胶的封装强度，以降低电芯电解液泄露的风险。
实用新型专利CN 211530058 U公布了一种电池极耳封装结构，包括依序设置的极耳、密封层和不锈钢片材层，所述密封层形成有相远离的第一表面和第二表面，所述第一表面环绕所述极耳的外轮廓紧密设置，所述不锈钢片材层形成有相远离的内表面和外表面，所述内表面环绕地形成于所述密封层的所述第二表面上、且所述外表面用于设置电池包装壳层，以从内到外形成依序为所述极耳、所述密封层和所述不锈钢片材层的电池极耳封装结构。利用不锈钢材料能够长期耐受电解液的腐蚀以及具有足够的粘结强度，耐受电芯气体压强的增加不会发生泄漏，与本申请中的对极耳表面进行优化用以提高极耳表面与极耳胶的封装强度并不相同。
实用新型内容
为了克服现有技术中的问题，本实用新型提供一种软包锂电池极耳及软包锂电池，通过在软包锂电池极耳的金属片表面设置凹点，进而达到提升软包锂电池的电芯极耳的金属片表面与极耳胶的封装强度的目的，进一步降低电芯电解液泄露的风险。
为了实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
本实用新型一方面提供一种软包锂电池极耳，包括金属片和极耳胶，所述金属片包括复合部，以及分别位于复合部两端的第一功能部和第二功能部，所述复合部的上表面向金属片内部凹陷形成凹点，所述极耳胶包裹所述金属片的复合部，在极耳胶和金属片热压复合的过程中，熔融状态下的极耳胶会向金属片复合部的凹点内渗透。在极耳胶包裹的金属片表设置凹点，熔融状态下的极耳胶会向凹点内渗透，增加了极耳胶与极耳的金属片表面的附着力。
作为一种可选的实施方式，在本实用新型提供的软包锂电池极耳中，所述表面包括金属片复合部的上表面和/或下表面。
作为一种可选的实施方式，在本实用新型提供的软包锂电池极耳中，所述凹点的数量为若干个，若干个所述凹点排布在所述金属片复合部表面。
作为一种可选的实施方式，在本实用新型提供的软包锂电池极耳中，所述凹点为球形、弧形、柱形、梯形、方形或V形中的一种或几种的组合，或者其它可适用的形状。
作为一种可选的实施方式，在本实用新型提供的软包锂电池极耳中，所述凹点的深度小于包裹在金属片上的所述极耳胶的厚度。
作为一种可选的实施方式，在本实用新型提供的软包锂电池极耳中，所述凹点在金属片复合部上表面和下表面以金属片为中心对称设置或交错设置。
本实用新型第二方面提供一种软包锂电池，所述软包锂电池包括上述的软包锂电池极耳。
作为一种可选的实施方式，在本实用新型提供的软包锂电池中，所述极耳为所述软包锂电池的正极极耳和/或负极极耳。
工作原理如下：
极耳贯穿铝塑膜封装层后，金属片的第二功能部位于软包锂电池电芯内部，第一功能不和复合部位于锂电池电芯外部，在金属片的复合部区域表面增设凹点后，在极耳胶和金属片复合部热压复合的过程中，熔融状态下的极耳胶会向金属片复合部的凹点内渗透，从而增加极耳胶在极耳金属片表面的附着力，达到增加封装强度的目的。
本实用新型有益效果如下：
本实用新型公布的锂电池极耳，在金属片与极耳胶复合区域内设置凹点，在极耳贯穿铝塑膜封装层后，极耳胶和金属片复合部热压复合的过程中，熔融状态下的极耳胶会向金属片复合部的凹点内渗透，从而增加极耳胶在极耳金属片表面的附着力，提升软包锂电池的电芯极耳的金属片表面与极耳胶的封装强度，降低电芯电解液泄露的风险。
附图说明
图1为本实用新型公布的极耳结构示意图；
图2为本实用新型公布的极耳横截面结构示意图；
上述附图标记：
1、金属片；2、极耳胶；
11、复合部；12、第一功能部；13、第二功能部；14、凹点。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有做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，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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公开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。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
现有技术中极耳的金属片与极耳胶之间的封装强度不能满足电芯的使用寿命，在后期使用过程中容易出现电解液泄漏的危险。
为了解决上述问题，本实施例一方面提供一种软包锂电池极耳。
如图1-2所示，本实施例提供一种软包锂电池极耳，包括金属片1和极耳胶2，所述金属片1包括复合部11，以及分别位于复合部11两端的第一功能部12和第二功能部13，其中复合部11的上表面向金属片1内部凹陷形成凹点14，极耳胶2包裹所述金属片1的复合部11，在极耳胶2和金属片1热压复合的过程中，熔融状态下的极耳胶2会向金属片1复合部11的凹点14内渗透。
在具体实施过程中，极极耳贯穿铝塑膜封装层，金属片1的第二功能部13位于锂电池电芯内部，复合部11和第一功能部12位于锂电池电芯外部，在极耳胶2和金属片1热压复合固定金属片1的过程中，熔融状态下的极耳胶2向金属片1复合部11上表面的凹点14内渗透，增加了极耳胶2与极耳金属片1表面的附着力。
优选地，表面包括金属片1复合部11的上表面和/或下表面，在一个实施例中，凹点可以设置在金属片的上表面或下表面，在本实施例中，金属片1复合部11上下表面均设置凹点14，上下表面均设置凹点14可以增加极耳胶2与金属片1的接触面积，进一步提升软包锂电池的电芯极耳的金属片1表面与极耳胶2的封装强度。
优选地，凹点14的数量为若干个，若干个所述凹点14排布在极耳的金属片1复合部11表面。在具体实施过程中，凹点14可以设置为多个，多个凹点14可以均匀排布，或者交错排布在金属片1表面。在本实施例中，多个凹点14均匀排布在金属片1的上表面和下表面。
在一个实施例中，凹点14的形状不受限制，可以为球形、弧形、柱形、梯形、方形或V形中的一种或几种的组合，或者其它可适用的形状。在本实施例中，凹点14的形状为长方形。
优选地，凹点14的深度小于包裹在金属片1上的所述极耳胶2的厚度，在具体实施例中，凹点14的深度是指金属片1表面到凹点14最低点的距离，极耳胶2的厚度是指金属片1表面上热压复合后的极耳胶2的厚度。
优选地，凹点14在金属片1复合部11上表面和下表面以金属片1为中心对称设置或交错设置。在具体实施过程中，上下表面均设置有凹点14，凹点14的设置可以以金属片1为中心，上下对称设置，也可以在上表面和下表面上交错设置，在本实施例中，长方形的凹点14在金属片1上表面和下表面上对称设置。
本实施例第二方面提供一种软包锂电池，包括上述的极耳、电解质、隔膜和铝塑外壳，极耳包括正极极耳和负极极耳，其中正极极耳和负极极耳为包括上述结构的极耳。
本实施例第三方面提供一种软包锂电池极耳金属片表面凹点的生产方法，在极耳分切完成后或者在金属片第一部分复合极耳胶之前，在冲压装置上带有凸点，经冲压装置的凸点在金属片第一部分制造凹点，凹点完成后的极耳继续常规生产流程。
应用本实用新型制备的极耳和未在金属片表面设置凹点的极耳进行封装，测试两个极耳样品的极耳胶剥离力，结构如表1所示，剥离力提升15％以上。
表1
样品种类 1 2 3 4 5 6 平均
极耳未设置凹点(N) 35.1 32.6 33.4 36.2 38.9 37.7 35.7
极耳设置凹点(N) 43.3 41.9 40.9 39.7 39.2 44.6 41.6
工作原理如下：
极耳贯穿铝塑膜封装层后，金属片的第三部分位于软包锂电池电芯内部，第一部分和第二部分位于锂电池电芯外部，在金属片的第一部分区域表面增设凹点后，在极耳胶和金属片第一部分热压复合的过程中，熔融状态下的极耳胶会往金属片第一部分的凹点内渗透，从而增加极耳胶在极耳金属片表面的附着力，达到增加封装强度的目的。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只限于这些说明。对于本实用新型所属领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种软包锂电池极耳，其特征在于，包括金属片和极耳胶，所述金属片包括复合部，以及分别位于复合部两端的第一功能部和第二功能部，所述复合部的表面向金属片内部凹陷形成凹点，所述极耳胶包裹所述金属片的复合部，在极耳胶和金属片热压复合的过程中，熔融状态下的极耳胶会向金属片复合部的凹点内渗透。
2.根据权利要求1所述的一种软包锂电池极耳，其特征在于，所述表面包括金属片复合部的上表面和/或下表面。
3.根据权利要求1所述的一种软包锂电池极耳，其特征在于，所述凹点的数量为若干个，若干个所述凹点排布在所述金属片复合部表面。
4.根据权利要求1所述的一种软包锂电池极耳，其特征在于，所述凹点为球形、弧形、柱形、梯形、方形或V形中的一种或几种的组合。
5.根据权利要求4所述的一种软包锂电池极耳，其特征在于，所述凹点的深度小于包裹在金属片上的所述极耳胶的厚度。
6.根据权利要求2所述的一种软包锂电池极耳，其特征在于，所述凹点在金属片复合部上表面和下表面以金属片为中心对称设置或交错设置。
7.一种软包锂电池，其特征在于，所述软包锂电池包括权利要求1-6任一所述的软包锂电池极耳。
8.根据权利要求7所述的一种软包锂电池，其特征在于，所述极耳为所述软包锂电池的正极极耳和/或负极极耳。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114824677A (zh) * 2022-04-18 2022-07-29 珠海中科先进技术研究院有限公司 软包电池

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