CN213936307U - 一种二次电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种二次电池，包括电芯和封装电芯的钢塑膜；电芯设置有第一极耳和第二极耳；所述钢塑膜的内表面存在至少两个内导电区，所述钢塑膜的外表面存在至少两个外导电区；其中，所述第一极耳与一所述内导电区电连接，所述第二极耳与另一所述内导电区电连接。相比于现有技术，本实用新型提供的电池，结合了现有钢壳电池和软包电池的优点，利用钢塑膜作为外包膜，既保留了钢壳电池成品组装方便，冲坑容易的优点，又承续了软包电池内部承受压力小的，安全性能高的优点；同时转化了极耳的引出方式，将钢塑膜的导电区作为正负极使用，解决了电池成品组装麻烦、冲坑不易、安全性能差的问题。

Description

一种二次电池

技术领域

本实用新型涉及锂电池领域，具体涉及一种二次电池。

背景技术

现有的纽扣电芯大部分采用钢壳结构，上盖和下壳通过包边密封在一起。钢壳纽扣电芯的优势是上盖和下壳可分别作为正负极使用，焊接引线或镍片就可以引出，成品组装十分方便。因钢壳材质可承受的压力比较大，当电芯出现急性短路时，电芯内部化学反应产生的气体不能及时排出，有会引起爆炸的风险。

目前市面上也有采用软包结构的纽扣电芯，采用铝塑膜进行封装，电芯内部可承受的压力比较小，没有爆炸风险，但软包纽扣电芯需要单独引出正负极耳，成品组装时需要对极耳进行二次焊接，生产操作上比较麻烦。

中国专利申请(CN111312978A)公开了一种卷绕式软包纽扣电池，包括第一包装膜、第二包装膜以及封装于所述第一包装膜和所述第二包装膜之间的卷绕式裸电芯，所述卷绕式裸电芯的一端引出有正极极耳，所述卷绕式裸电芯的另一端引出有负极极耳，所述正极极耳和所述负极极耳均设置有连接区和绝缘保护区，所述正极极耳的连接区与所述第一包装膜的内表面导电连接，所述负极极耳的连接区与所述第二包装膜的内表面导电连接，所述第一包装膜和所述第二包装膜的外表面均设置有导电区。但其第一包装膜采用的是铝塑膜，第二包装膜采用的是铜塑膜，两种材质的包装膜虽是与正负极耳相对应，但两种材质相对较软，并不利于冲坑；且包装膜外露的导电区容易被刮花或刮破，导致整个电池的失效，安全性能差。

有鉴于此，确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种二次电池，解决目前软包电池因极耳引出导致成品组装麻烦、冲坑不易、安全性能差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种二次电池，包括：

电芯，设置有第一极耳和第二极耳；

钢塑膜，用于封装所述电芯；所述钢塑膜的内表面存在至少两个内导电区，所述钢塑膜的外表面存在至少两个外导电区；

其中，所述第一极耳与一所述内导电区电连接，所述第二极耳与另一所述内导电区电连接。

优选的，所述钢塑膜由外到内依次包括外表面层、钢层和内胶层，所述内导电区和所述外导电区均为部分裸露的钢层。

优选的，一个所述内导电区与一个所述外导电区对应导通，且对应导通的所述内导电区和所述外导电区为同一位置所述钢层的内表面和外表面，或为不同位置所述钢层的内表面和外表面。

优选的，所述第一极耳与一裸露的所述钢层的内表面电连接，所述第二极耳与另一裸露的所述钢层的内表面连接。

优选的，所述钢塑膜包括第一钢塑膜和第二钢塑膜，所述第一钢塑膜包括设置在其内表面的第一内导电区，所述第一内导电区与所述第一极耳电连接；所述第二钢塑膜包括设置在其内表面的第二内导电区，所述第二内导电区与所述第二极耳电连接。

优选的，所述第一钢塑膜包括第一凹坑部，所述第二钢塑膜包括第二凹坑部，所述第一凹坑部与所述第二凹坑部形成一容腔用于容纳所述电芯。

优选的，所述第一极耳与所述第二极耳分别连接在所述电芯的两端，所述第一内导电区设置在所述第一凹坑部凹出方向的底部，所述第二内导电区设置在所述第二凹坑部凹出方向的底部。

优选的，所述第一钢塑膜还包括第一封装部，所述第二钢塑膜还包括第二封装部，所述第一封装部与所述第二封装部连接实现对所述电芯的封装。

优选的，所述第一封装部与所述第二封装部通过所述内胶层的热熔实现对所述电芯的封装。

优选的，所述第一极耳和所述第二极耳均包括绝缘区和导连区，所述导连区与所述内导电区电连接。

优选的，所述第一极耳为正极耳或负极耳，所述第二极耳为负极耳或正极耳。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1)本实用新型提供的电池，结合了现有钢壳电池和软包电池的优点，利用钢塑膜作为外包膜，既保留了钢壳电池成品组装方便，冲坑容易的优点，又承续了软包电池内部承受压力小的，安全性能高的优点；同时，将极耳与钢塑膜裸露的内导电区连接，外部引线直接与钢塑膜的外导电区连接，相当于转化了极耳的引出方式，将钢塑膜的导电区作为正负极使用，使得本电池不仅解决了成品组装困难的问题，且冲坑容易，安全性能高。

2)本实用新型采用钢塑膜作为包装膜，钢的硬度高于铜和铝，裸露在外的钢层不易发生外观刮花、刮破等异常情形，可以极大的提高生产的良品率，提高企业的经济效益，更加适用于工业化的大批量生产。

附图说明

图1为本实用新型电池的分解示意图。

图2为本实用新型电池封装后的整体结构示意图。

图3为本实用新型钢塑膜的结构示意图之一。

图4为本实用新型钢塑膜的结构示意图之二。

图5为本实用新型电芯出极耳的方式之一。

图6为本实用新型电芯出极耳的方式之二。

图7为本实用新型电芯出极耳的方式之三。

图中：1-电芯；11-第一极耳；12-第二极耳；13-导连区；14-绝缘区；2-钢塑膜；21-第一钢塑膜；211-第一封装部；22-第二钢塑膜；221-第二封装部；222-第二凹坑部；23-外表面层；24-钢层；25-内胶层；26-气袋；27-内导电区；28-外导电区。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型及其有益效果作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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。

本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

如图1～7所示，一种二次电池，包括电芯1和封装电芯1的钢塑膜2；电芯1设置有第一极耳11和第二极耳12；钢塑膜2的内表面存在至少两个内导电区27，钢塑膜2的外表面存在至少两个外导电区28；其中，第一极耳11与一内导电区27电连接，第二极耳12与另一内导电区27电连接。将极耳与内导电区27连接，同时内导电区27与外导电区28导通，相当于由极耳作为引出端子转化为由钢塑膜2为引出端子，外部导线只需与钢塑膜2的外导电区28电连接即可实现电池与外界的导电连通。

进一步地，钢塑膜2由外到内依次包括外表面层23、钢层24和内胶层25，内导电区27和外导电区28均为部分裸露的钢层24。该外表面层23为尼龙胶层，主要起耐磨、防白蚁等阻隔作用；而内胶层25可为PVC胶层、PP胶层、PE胶层或CPP胶层，内胶层25主要起热封的作用，内胶层25的熔点小于外表面层23的熔点，如此在热封时，外表面层23因熔点较高而不会对其产生影响。优选的，内胶层25选用PP层。

进一步地，一个内导电区27与一个外导电区28对应导通，且对应导通的内导电区27和外导电区28为同一位置钢层24的内表面和外表面，或为不同位置钢层24的内表面和外表面。参见图3～4，在钢层24的同一位置进行设计内导电区27和外导电区28，在实际生产中只需将对应位置钢塑膜2的外表面层23和内胶层25去除即可，可同时进行，工艺上更加方便可行。而采用不同位置的钢层24分别设计内导电区27和外导电区28，则可以避免同一位置的钢塑膜2的去除两层后的硬度过小，可提高钢塑膜2的抗磨性。

进一步地，第一极耳11与一裸露的钢层24的内表面电连接，第二极耳12与另一裸露的钢层24的内表面连接。

进一步地，钢塑膜2包括第一钢塑膜21和第二钢塑膜22，第一钢塑膜21包括设置在其内表面的第一内导电区，第一内导电区与第一极耳11电连接；第二钢塑膜22包括设置在其内表面的第二内导电区，第二内导电区与第二极耳12电连接。第一钢塑膜21还包括设置在其外表面的第一外导电区，第二钢塑膜22还包括设置在其外表面的第二外导电区，第一外导电区和第二外导电区可直接焊接镍片或者引线与外部导通，分别作为正负极耳引出。

进一步地，第一钢塑膜21包括第一凹坑部，第二钢塑膜22包括第二凹坑部222，第一凹坑部与第二凹坑部222形成一容腔用于容纳电芯1。

进一步地，第一极耳11与第二极耳12分别连接在电芯1的两端，第一内导电区设置在第一凹坑部凹出方向的底部，第二内导电区设置在第二凹坑部222凹出方向的底部。其中，第一极耳11可由电芯1的中部或侧部引出，而第二极耳12也可由电芯1的中部或侧部引出，参见图5～7；即是，第一极耳11可设置在第一极片的初始端、中部或末端，而第二极耳12也可设置在第二极片的初始端、中部或末端。

进一步地，第一钢塑膜21还包括第一封装部211，第二钢塑膜22还包括第二封装部221，第一封装部211与第二封装部221连接实现对电芯1的封装。

进一步地，第一封装部211与第二封装部221通过内胶层25的热熔实现对电芯1的封装。该内胶层25可为PP胶层，采用PP胶层进行热熔封装，当电池的内部压力达到一定程度时，该PP胶层有助于泄压，避免了电芯1短路时因内部压力过大造成爆炸的情形；同时，PP胶层与钢层24相连，钢层24硬度较硬，可在一定程度上缓解压力的冲击，进一步增强电池的安全性能。

进一步地，第一极耳11和第二极耳12均包括绝缘区14和导连区13，导连区13与内导电区27电连接。该导连区13即为极耳自带的金属材质，而绝缘区14则是在极耳表面贴附绝缘胶纸形成的绝缘区14，进而对极耳起到绝缘防护的作用。

进一步地，第一极耳11为正极耳或负极耳，第二极耳12为负极耳或正极耳。具体的，该正极耳为铝片，该负极耳为镍片或铜片。

本电池的具体制备方法，包括以下步骤：

1)先完成第一极片、第二极片的涂覆、辊压、分切工作，然后再第一极片上焊接第一极耳11，在第二极片上焊接第二极耳12；第一极耳11可设置在第一极片的初始端、中部或末端，而第二极耳12也可设置在第二极片的初始端、中部或末端；将经过加工处理后的第一极片和第二极片与隔膜一起卷绕或叠片制成电芯1，第一极耳11和第二极耳12分别连接在电芯1的两端，然后对第一极耳11和第二极耳12分别贴绝缘胶纸进行绝缘保护，可参见图5～7；

2)在第一钢塑膜21和第二钢塑膜22上分别冲压出第一凹坑部和第二凹坑部222，第一凹坑部与第二凹坑部222的深度为冲坑后可形成一容纳电芯1的容腔；其中，第一钢塑膜21的内表面设置有第一内导电区，第二钢塑膜22的内表面设置有第二内导电区，该第一内导电区与第一极耳11电连接，该第二内导电区与第二极耳12电连接；具体的，可将第一凹坑部内侧的部分区域去掉内胶层25，使得钢层24裸露形成第一内导电区；同样的，将第二凹坑部222内侧的部分区域去掉内胶层25，使得裸露的钢层24形成第二内导电区；然后根据第一内导电区和第二内导电区的位置弯折第一极耳11和第二极耳12，使得第一极耳11可易于与第一内导电区进行焊接，第二极耳12易于与第二内导电区进行焊接；此外，第一钢塑膜21的外表面还设置有第一外导电区，第二钢塑膜22的外表面还设置有第二外导电区，两个外导电区28同样可通过去掉外表面层23，使得钢层24裸露以形成外导电区28；

3)将弯折极耳后的电芯1装入钢塑膜2中，对钢塑膜2的大部分区域进行封装；具体的可利用第一封装部211和第二封装部221进行封装，预留气袋26区域用于收集化成时产生的气体；

4)然后经过烘烤、注液、化成、除气等工序后，刺破气袋26，完全封住第一封装部211和第二封装部221，进而形成带圆弧封边的钢塑膜电池，切边，完成钢塑膜电池的制备，外部引线或镍片直接与外导电区28焊接即可。本实用新型的电池主要为纽扣电池。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种二次电池，其特征在于，包括：

电芯（1），设置有第一极耳（11）和第二极耳（12）；

钢塑膜（2），用于封装所述电芯（1）；所述钢塑膜（2）的内表面设置有至少两个内导电区（27），所述钢塑膜（2）的外表面设置有至少两个外导电区（28）；

其中，所述第一极耳（11）与一所述内导电区（27）电连接，所述第二极耳（12）与另一所述内导电区（27）电连接。

2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述钢塑膜（2）由外到内依次包括外表面层（23）、钢层（24）和内胶层（25），所述内导电区（27）和所述外导电区（28）均为部分裸露的钢层（24）。

3.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，一个所述内导电区（27）与一个所述外导电区（28）对应导通，且对应导通的所述内导电区（27）和所述外导电区（28）为同一位置所述钢层（24）的内表面和外表面，或为不同位置所述钢层（24）的内表面和外表面。

4.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述第一极耳（11）与一裸露的所述钢层（24）的内表面电连接，所述第二极耳（12）与另一裸露的所述钢层（24）的内表面连接。

5.根据权利要求2~4任一项所述的二次电池，其特征在于，所述钢塑膜（2）包括第一钢塑膜（21）和第二钢塑膜（22），所述第一钢塑膜（21）包括设置在其内表面的第一内导电区，所述第一内导电区与所述第一极耳（11）电连接；所述第二钢塑膜（22）包括设置在其内表面的第二内导电区，所述第二内导电区与所述第二极耳（12）电连接。

6.根据权利要求5所述的二次电池，其特征在于，所述第一钢塑膜（21）包括第一凹坑部，所述第二钢塑膜（22）包括第二凹坑部（222），所述第一凹坑部与所述第二凹坑部（222）形成一容腔用于容纳所述电芯（1）。

7.根据权利要求6所述的二次电池，其特征在于，所述第一钢塑膜（21）还包括第一封装部（211），所述第二钢塑膜（22）还包括第二封装部（221），所述第一封装部（211）与所述第二封装部（221）连接实现对所述电芯（1）的封装。

8.根据权利要求7所述的二次电池，其特征在于，所述第一封装部（211）与所述第二封装部（221）通过所述内胶层（25）的热熔实现对所述电芯（1）的封装。

9.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述第一极耳（11）和所述第二极耳（12）均包括绝缘区（14）和导连区（13），所述导连区（13）与所述内导电区（27）电连接。

10.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述第一极耳（11）为正极耳或负极耳，所述第二极耳（12）为负极耳或正极耳。

Images