CN216980813U - 一种软包锂离子电芯防渗透腐蚀极耳 - Google Patents

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赵星星
张富
孔凯捷
饶绍建
李凡群
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Abstract

本实用新型公开了一种软包锂离子电芯防渗透腐蚀极耳,极耳本体上设置有非贴胶区和贴胶区,贴胶区整体呈台阶沟壑状,贴胶区顶面及底面上的台阶状沟壑为错位排布,使得减小台阶沟壑对金属导体过流能力的影响,沟壑区内层的厚度根据设计过流能力确定,贴胶区、非贴胶区以及极耳本体的总体的长宽尺寸根据实际电芯设计需要进行确定,不做限制,通过将极耳金属导体贴胶区的表面形貌有光滑表面变更为台阶沟壑状,可以提高极耳胶与导体的接触面积,有效提高两者粘接粘接强度,台阶沟壑状设计提高了电解液渗透的难度并延长了电解液所需渗透的总距离,有利于提高长期使用情况下的抗电解液腐蚀渗透能力和减少极耳胶脱落的可能性。

Description

一种软包锂离子电芯防渗透腐蚀极耳
技术领域
本实用新型涉及电池极耳技术领域,具体为一种软包锂离子电芯防渗透腐蚀极耳。
背景技术
软包锂电池为液态锂离子电池套上一层聚合物外壳。在结构上采用铝塑膜包装,在发生安全隐患的情况下软包电池最多只会鼓气裂开。安全性能好,软包电池,而不像钢壳铝壳电芯那样会发生爆炸;重量轻,软包电池重量较同等容量的钢壳锂电轻40%,较铝壳电池轻20%;容量大,软包电池较同等规格尺寸的钢壳电池容量高10~15%,较铝壳电池高5~10%;内阻小,软包电池的内阻较锂电池小,国产软包电池芯的内阻最小可做到35mΩ以下,极大的降低了电池的自耗电;设计灵活,软包电池的形状可根据客户的需求定制,开发新的电芯型号。
极耳,是锂离子聚合物电池产品的一种原材料。例如我们生活中用到的手机电池,蓝牙电池,笔记本电池等都需要用到极耳。电池是分正负极的,极耳就是从电芯中将正负极引出来的金属导电体,通俗的说电池正负两极的耳朵是在进行充放电时的接触点。这个接触点并不是我们看到的电池外表的那个铜片,而是电池内部的一种连接。极耳分为三种材料,电池的正极使用铝(Al)材料,负极使用镍(Ni)材料,负极也有铜镀镍(Ni—Cu)材料,它们都是由胶片和金属带两部分复合而成。
电解液是化学电池、电解电容等使用的介质,为他们的正常工作提供离子。并保证工作中发生的化学反应是可逆的,使用电解液做阴极有不少好处。首先在于液体与介质的接触面积较大,这样对提升电容量有帮助。其次是使用电解液制造的电解电容,能耐高温,这样就可以通过波峰焊(波峰焊是SMT 贴片安装的一道重要工序),同时耐压性也比较强,此外,使用电解液做阴极的电解电容,当介质被击穿后,只要击穿电流不持续,那么电容能够自愈。但电解液也有其不足之处。首先是在高温环境下容易挥发、渗漏,对寿命和稳定性影响很大,在高温高压下电解液还有可能瞬间汽化,体积增大引起爆炸(就是我们常说的爆浆);其次是电解液所采用的离子导电法,其导电率很低,只有0.01S(电导率,欧姆的倒数)/CM,这造成电容的ESR值(等效串联电阻)特别高,但电解液具有一定的腐蚀性。
软包锂电池极耳包括金属导体和极耳胶两部分,现有技术的锂电池极耳通常采用高频成型极耳机或热压成型极耳机粘接极耳胶和金属导体。金属导体分为贴胶区,以及和贴胶区相邻的非贴胶区,在贴胶区贴合极耳胶,非贴胶区一部分被封装在电芯内部,一部分裸露在电芯外部;在极耳生产制程中,一般需要对极耳金属导体进行清洗、钝化或镀层等处理,以便金属导体与极耳胶更好进行粘接。现有技术下的软包锂电池极耳存在以下缺陷:
1、如果极耳金属导体处理不善,会导致金属导体发黄、存在污渍、被氧化、腐蚀等问题,使得极耳胶与金属导体粘结性能不良。
2、即使制备过程中清洗、钝化、镀层等处理正常,在长期使用后由于电解液的渗透和腐蚀作用,也有可能会导致出现极耳胶脱落、绝缘性能下降、漏液等问题,影响电池的正常使用。
针对这些缺陷,设计一种软包锂离子电芯防渗透腐蚀极耳,是很有必要的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种软包锂离子电芯防渗透腐蚀极耳,具有金属导体粘接容易、粘接力强和防电解液渗透腐蚀性能强的优点,可以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种软包锂离子电芯防渗透腐蚀极耳,包括极耳本体,所述极耳本体上设置有非贴胶区和贴胶区,贴胶区设置于极耳本体的中部,非贴胶区设置于极耳本体两端,两个非贴胶区分别设置于贴胶区的左侧和右侧;
所述贴胶区整体呈台阶沟壑状,贴胶区的中部设置有沟壑区内层,沟壑区内层的顶面和底面上均设置有台阶沟壑凸块以及台阶沟壑凹槽,台阶沟壑凸块以及台阶沟壑凹槽相隔交错设置。
优选的,所述台阶沟壑凸块的高度设置为5-50um,台阶沟壑凸块的宽度设置为5-50um。
优选的,所述贴胶区顶面及底面上的台阶状沟壑为错位排布。
优选的,所述沟壑区内层的厚度设置为50-500um。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:
1.本软包锂离子电芯防渗透腐蚀极耳,极耳本体上设置有非贴胶区和贴胶区,贴胶区整体呈台阶沟壑状,通过将极耳金属导体贴胶区的表面形貌有光滑表面变更为台阶沟壑状,可以提高极耳胶与导体的接触面积,有效提高两者粘接粘接强度。
2.本软包锂离子电芯防渗透腐蚀极耳,贴胶区顶面及底面上的台阶状沟壑为错位排布,使得减小台阶沟壑对金属导体过流能力的影响,沟壑区内层的厚度根据设计过流能力确定,极耳本体的长宽尺寸根据实际电芯设计需要进行确定,不做限制,台阶沟壑状设计提高了电解液渗透的难度并延长了电解液所需渗透的总距离,有利于提高长期使用情况下的抗电解液腐蚀渗透能力和减少极耳胶脱落的可能性。
附图说明
图1为本实用新型的立体结构示意图;
图2为本实用新型的主视示意图;
图3为本实用新型的横截面示意图。
图中:1、极耳本体;2、非贴胶区;3、贴胶区;4、台阶沟壑凸块;5、台阶沟壑凹槽;6、沟壑区内层。
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。
请参阅图1-3,一种软包锂离子电芯防渗透腐蚀极耳,包括极耳本体1,极耳本体1上设置有非贴胶区2和贴胶区3,贴胶区3设置于极耳本体1的中部,非贴胶区2设置于极耳本体1两端,两个非贴胶区2分别设置于贴胶区3 的左侧和右侧,贴胶区3的宽度具体根据电芯热封宽度需要确定。
贴胶区3整体呈台阶沟壑状,通过将极耳金属导体贴胶区3的表面形貌有光滑表面变更为台阶沟壑状,相对于平整平滑的金属极耳,在对极耳进行贴胶时,台阶沟壑状的贴胶区3可以提高极耳胶与导体的接触面积,有效提高两者粘接粘接强度,贴胶区3的中部设置有沟壑区内层6,沟壑区内层6的顶面和底面上均设置有台阶沟壑凸块4以及台阶沟壑凹槽5,台阶沟壑凸块4 的高度设置为5-50um,台阶沟壑凸块4的宽度设置为5-50um,台阶沟壑凸块 4以及台阶沟壑凹槽5相隔交错设置,贴胶区3顶面及底面上的台阶状沟壑为错位排布,使得减小台阶沟壑对金属导体过流能力的影响,沟壑区内层6的厚度设置为50-500um,沟壑区内层6的厚度根据设计过流能力确定,极耳本体1的长宽尺寸根据实际电芯设计需要进行确定,不做限制,台阶沟壑状设计提高了电解液渗透的难度并延长了电解液所需渗透的总距离,有利于提高长期使用情况下的抗电解液腐蚀渗透能力和减少极耳胶脱落的可能性。
综上所述,本软包锂离子电芯防渗透腐蚀极耳,极耳本体1上设置有非贴胶区2和贴胶区3,贴胶区3整体呈台阶沟壑状,通过将极耳金属导体贴胶区3的表面形貌有光滑表面变更为台阶沟壑状,可以提高极耳胶与导体的接触面积,有效提高两者粘接粘接强度,贴胶区3顶面及底面上的台阶状沟壑为错位排布,使得减小台阶沟壑对金属导体过流能力的影响,沟壑区内层6 的厚度根据设计过流能力确定,极耳本体1的长宽尺寸根据实际电芯设计需要进行确定,不做限制,台阶沟壑状设计提高了电解液渗透的难度并延长了电解液所需渗透的总距离,有利于提高长期使用情况下的抗电解液腐蚀渗透能力和减少极耳胶脱落的可能性。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,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。
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 (4)

1.一种软包锂离子电芯防渗透腐蚀极耳,包括极耳本体(1),其特征在于:所述极耳本体(1)上设置有非贴胶区(2)和贴胶区(3),贴胶区(3)设置于极耳本体(1)的中部,非贴胶区(2)设置于极耳本体(1)两端,两个非贴胶区(2)分别设置于贴胶区(3)的左侧和右侧;
所述贴胶区(3)整体呈台阶沟壑状,贴胶区(3)的中部设置有沟壑区内层(6),沟壑区内层(6)的顶面和底面上均设置有台阶沟壑凸块(4)以及台阶沟壑凹槽(5),台阶沟壑凸块(4)以及台阶沟壑凹槽(5)相隔交错设置。
2.根据权利要求1所述的一种软包锂离子电芯防渗透腐蚀极耳,其特征在于:所述台阶沟壑凸块(4)的高度设置为5-50um,台阶沟壑凸块(4)的宽度设置为5-50um。
3.根据权利要求2所述的一种软包锂离子电芯防渗透腐蚀极耳,其特征在于:所述贴胶区(3)顶面及底面上的台阶状沟壑为错位排布。
4.根据权利要求3所述的一种软包锂离子电芯防渗透腐蚀极耳,其特征在于:所述沟壑区内层(6)的厚度设置为50-500um。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115815396A (zh) * 2022-12-19 2023-03-21 江苏锐胜新能源科技有限公司 一种锂电池极耳金属表面微沟槽热压成型的方法及极耳

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