CN216354461U - 一种铝塑膜锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种铝塑膜锂离子电池，包括电芯以及铝塑膜外壳，铝塑膜外壳由上层铝塑膜以及下层铝塑膜组成，上层铝塑膜设有第一容纳坑，下层铝塑膜设有第二容纳坑，第一容纳坑与第二容纳坑相对设置，第一容纳坑与第二容纳坑两者的厚度大小不同，电芯收容于第一容纳坑、第二容纳坑内，铝塑膜外壳具有二封边，二封边的封印宽度大于或等于2.8mm。本实用新型通过将铝塑膜外壳二封边的封印宽度设置为大于或等于2.8mm，使得二封边的封印拉力超过热滥用测试时电池内部气压，二封边不会破开，使电池保持不泄露不破损的状态以隔绝氧气，防止电池起火，提高铝塑膜锂离子电池的安全性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体为一种铝塑膜锂离子电池。
背景技术
锂离子电池以其超高的能量密度，宽泛的工作温度范围，稳定的电荷保持能力，长循环使用寿命以及不错的环境友好性等特征使之成为各种便携式电子产品的首选。然而，便携式设备的高速发展以及电动汽车的逐步推广对锂离子电池安全性提出更高的要求。当前锂离子电池的设计越来越极限，且箔材、隔膜越来越薄，如何在向更高能领域迈进的同时兼顾安全性是逐渐面临的挑战。其中，铝塑膜锂离子电池也称软包锂离子电池，指使用铝塑膜作为电芯的外包装材料。
在锂离子电池国标GB18287测试中，电芯厚度为5.5-7.0mm的铝塑膜锂离子电池往往难以通过5.3.5.3热滥用测试，此测试要求电芯满电在130℃环境下保存30min，电池应不起火和不爆炸，锂离子电池在高电压下负极石墨表面呈强还原态，在130℃下产生副反应，使得电池内部温度升高，而且此温度下，电解液处于蒸发态，加剧了电池内部热量积累，电池内部保护材料涂覆隔膜在高温下会发生横向和纵向的收缩，造成正负极片接触短路，当内部气压超过此温度下电池内封装拉力，电池破开，外界氧气进入，造成电池起火。
上述5.5-7.0mm厚度电池的热滥用起火概率最高，成为了此测试的难点，申请人通过观察起火电芯过程发现：起火原因均为铝塑膜外壳的二封边破开后起火，进一步分析：5.5-7.0mm厚度超过铝塑膜冲坑极限(4.9mm)，需做双坑(即在铝塑膜的上层及下层各冲一个容纳坑，其中一个为深坑另一个为浅坑)，由于深坑浅坑的设计差异，此厚度电池的二封边的封印宽度没有统一规范，现有二封边的封印宽度采用2-2.6mm，申请人经过大量的实验发现，二次封装区域因有电解液残留(一次封装后才注电解液)，会导致封印效果减弱，现有上述封印宽度大小的二封边的封印拉力小于热滥用测试时电池内部气压，从而导致二封边破开后起火。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种铝塑膜锂离子电池，能够解决上述技术问题。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种铝塑膜锂离子电池，包括电芯以及铝塑膜外壳，铝塑膜外壳由上层铝塑膜以及下层铝塑膜组成，上层铝塑膜设有第一容纳坑，下层铝塑膜设有第二容纳坑，第一容纳坑与第二容纳坑相对设置，第一容纳坑与第二容纳坑两者的厚度大小不同，电芯收容于第一容纳坑、第二容纳坑内，铝塑膜外壳具有二封边，二封边的封印宽度大于或等于2.8mm。
优选的，二封边的封印宽度为3mm。
优选的，二封边的封印宽度为3.2mm。
优选的，二封边的封印宽度为3.4mm。
优选的，电芯的厚度为5.5-7.0mm。
(三)有益效果
与现有技术相比，本实用新型提供了一种铝塑膜锂离子电池，具备以下有益效果：通过将铝塑膜外壳二封边的封印宽度设置为大于或等于2.8mm，使得二封边的封印拉力超过热滥用测试时电池内部气压，二封边不会破开，使电池保持不泄露不破损的状态以隔绝氧气，防止电池起火，提高铝塑膜锂离子电池的安全性能。
附图说明
图1为本实用新型一种铝塑膜锂离子电池的结构示意图。
图中标号为：1电芯、2铝塑膜外壳、3二封边、4正极、5负极、6侧封边、W二封边的封印宽度。
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。
本实用新型一种铝塑膜锂离子电池，包括电芯1以及铝塑膜外壳2。铝塑膜外壳2由上层铝塑膜以及下层铝塑膜组成，上层铝塑膜设有第一容纳坑，下层铝塑膜设有第二容纳坑，第一容纳坑与第二容纳坑相对设置，第一容纳坑与第二容纳坑两者的厚度大小不同，第一容纳坑、第二容纳坑也即通常所说的深坑、浅坑，电芯1收容于第一容纳坑、第二容纳坑内；电芯1设有正极4、负极5，电芯1的厚度具体为5.5-7.0mm。铝塑膜外壳2具有二封边3，二封边的封印宽度W大于或等于2.8mm。
应理解，二封边3即对铝塑膜锂离子电池进行第二次封装所形成的封边。铝塑膜锂离子电池在将电芯1放到第一容纳坑与第二容纳坑中之后，首先进行顶封与侧封以相应形成顶封边与侧封边6；之后进入注液与第一次封装工序；在注液与一封完成后，进一步进行上述第二次封装即二封以保证电芯的气密性，在二封剪完气袋之后需对二封边进行裁切，即本申请的二封边的封印宽度W指二封边3进行裁切后的最终宽度大小，二封边3的实际封印宽度通常在6mm以上，用切刀进行裁切使得二封边的封印宽度W最终保留在2.8mm或以上；此外为了保证电池的宽度不超标，二封边的封印宽度W小于深坑的厚度。具体的，二封边的封印宽度W可为3mm、3.2mm或者3.4mm。
下表为铝塑膜锂离子电池采用不同二封边的封印宽度W进行热滥用测试的测试结果统计表：
通过上表可以看到：当二封边的封印宽度W大于或等于2.8mm进行热滥用测试时，其测试结果均未起火，热滥用测试的通过率为100％。
与现有技术相比，本实用新型一种铝塑膜锂离子电池具备以下有益效果：通过将铝塑膜外壳二封边的封印宽度设置为大于或等于2.8mm，使得二封边的封印拉力超过热滥用测试时电池内部气压，二封边不会破开，使电池保持不泄露不破损的状态以隔绝氧气，防止电池起火，提高铝塑膜锂离子电池的安全性能。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种铝塑膜锂离子电池，包括电芯以及铝塑膜外壳，所述铝塑膜外壳由上层铝塑膜以及下层铝塑膜组成，所述上层铝塑膜设有第一容纳坑，所述下层铝塑膜设有第二容纳坑，所述第一容纳坑与所述第二容纳坑相对设置，所述第一容纳坑与所述第二容纳坑两者的厚度大小不同，所述电芯收容于所述第一容纳坑、所述第二容纳坑内，所述铝塑膜外壳具有二封边，其特征在于：所述二封边的封印宽度大于或等于2.8mm。
2.根据权利要求1所述的铝塑膜锂离子电池，其特征在于：所述二封边的封印宽度为3mm。
3.根据权利要求1所述的铝塑膜锂离子电池，其特征在于：所述二封边的封印宽度为3.2mm。
4.根据权利要求1所述的铝塑膜锂离子电池，其特征在于：所述二封边的封印宽度为3.4mm。
5.根据权利要求1所述的铝塑膜锂离子电池，其特征在于：所述电芯的厚度为5.5-7.0mm。
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Denomination of utility model: A type of aluminum-plastic film lithium-ion battery Effective date of registration: 20231207 Granted publication date: 20220419 Pledgee: SHANWEI RURAL COMMERCIAL BANK Co.,Ltd. Pledgor: SHANWEI TIANMAO NEW ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980069960 |