CN217306702U - 一种软包电芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种软包电芯。所述软包电芯包括电芯组件和软包膜，电芯组件包括正极片、负极片及隔膜，正极片和负极片均为一体结构，正极片包括正极主体和正极极耳，负极片包括负极主体和负极极耳，正极片和负极片交替叠放，每个正极主体的两侧面均设有隔膜，每个负极主体的两侧面均设有隔膜；软包膜包覆于电芯组件外，且正极极耳和负极极耳从软包膜的两端伸出。该软包电芯中，正极主体和正极极耳为一体结构，负极主体和负极极耳为一体结构，无需另外焊接极耳，进而免除焊接工艺，不仅可降低生产成本，提高生产效率，还能降低电芯整体内阻，提升极耳的过流能力。

Description

一种软包电芯

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种软包电芯。

背景技术

锂离子电池因具有能量密度高、安全环保等优点而逐渐成为电动化时代的主流产品。根据封装方式的不同，锂离子电池可分为三大类：软包、方壳和圆柱电池。其中，软包电池具有结构相对简单、制程工艺相对简便的优势，因而备受关注。在实际应用中，极耳将软包电池正负极引出，使电池与外部负载形成回路。通常，正极极耳金属材质为铝，负极极耳金属材质为铜镀镍。金属极耳通过焊接工艺与正负极箔材相连接。金属极耳表面附有一定宽度的极耳胶，在高温条件下极耳胶熔融实现铝塑膜与极耳之间的密封。

在常规的软包电池制程中，一般通过焊接工艺实现金属极耳与箔材的连接。焊接参数需要根据具体产品进行调整适配，因此，当涉及产品换型时，产线需耗费一定人力物力进行工艺参数的调校。此外，为了提高能量密度同时降低成本，软包电池的发展趋势之一是做厚电芯，伴随的问题是箔材极耳区撕裂风险相应增大。尽管通过优化工装等手段可以降低撕裂风险，但不能彻底根除。除去以上两点因素，传统的极耳设计还存在如下两点弊端：1)焊接工序产生焊接电阻，增大电芯整体内阻，恶化电芯功率性能；2)焊接面积必然小于箔材极耳区域面积，导致部分箔材区极耳无法过流，限制了过流能力。

因此，亟待需要一种软包电芯以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种软包电芯，免除使用金属极耳，进而免除焊接工艺，不仅可降低生产成本，提高生产效率，还能降低电芯整体内阻，提升极耳的过流能力。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

第一方面，提供了一种软包电芯，包括：

电芯组件，包括正极片、负极片及隔膜，所述正极片和所述负极片均为一体结构，所述正极片包括正极主体和正极极耳，所述负极片包括负极主体和负极极耳，所述正极片和所述负极片交替叠放，每个所述正极主体的两侧面均设有所述隔膜，每个所述负极主体的两侧面均设有所述隔膜；

软包膜，包覆于所述电芯组件外，且所述正极极耳和所述负极极耳从所述软包膜的两端伸出。

作为所述软包电芯的可选方案，所述正极极耳在第一方向上的长度为W1，所述正极主体在第一方向上的长度为W2；所述负极极耳在第一方向上的长度为W3，所述负极主体在第一方向上的长度为W4，其中，W1≤W2；W3≤W4；W2＜W4。

作为所述软包电芯的可选方案，每个所述正极极耳上设有第一极耳胶，每个所述负极极耳上设有第二极耳胶；所述软包膜的一端通过所述第一极耳胶与所述正极极耳密封连接，所述软包膜的另一端通过所述第二极耳胶与所述负极极耳密封连接。

作为所述软包电芯的可选方案，所述第一极耳胶在第一方向的长度等于所述正极极耳在第一方向的长度W1，所述第二极耳胶在第一方向上的长度等于所述负极极耳在第一方向的长度W3。

作为所述软包电芯的可选方案，所述第一极耳胶在第二方向的长度小于所述正极极耳在第二方向的长度，所述第一极耳胶设于所述正极极耳靠近所述正极主体的一端。

作为所述软包电芯的可选方案，所述第二极耳胶在第二方向上的长度小于所述负极极耳在第二方向的长度，所述第二极耳胶设于所述负极极耳靠近所述负极主体的一端。

作为所述软包电芯的可选方案，所述隔膜上设有固定胶带。

作为所述软包电芯的可选方案，所述隔膜的两个最长边上设有固定胶带。

作为所述软包电芯的可选方案，所述隔膜的每个最长边上均设有多个间隔设置固定胶带。

作为所述软包电芯的可选方案，所述正极片为铝箔；所述负极片为铜箔。

第二方面，提供了一种软包电池，包括如上所述的软包电芯。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的软包电芯，包括电芯组件和软包膜，电芯组件包括正极片、负极片及隔膜，正极片和负极片均为一体结构，正极片包括正极主体和正极极耳，负极片包括负极主体和负极极耳，正极片和负极片交替叠放，每个正极主体的两侧面均设有隔膜，每个负极主体的两侧面均设有隔膜；软包膜包覆于电芯组件外，且正极极耳和负极极耳从软包膜的两端伸出。该软包电芯中，正极主体和正极极耳为一体结构，负极主体和负极极耳为一体结构，无需另外焊接极耳，进而免除焊接工艺，不仅可降低生产成本，提高生产效率，还能降低电芯整体内阻，提升极耳的过流能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的正极片和负极片的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的正极片、负极片及隔膜的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的铝塑膜气袋包覆电芯组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一提供的成品软包电芯的结构示意图；

图5为本实用新型实施例二提供的正极片和负极片的结构示意图；

图6为本实用新型实施例二提供的正极片、负极片及隔膜的结构示意图；

图7为本实用新型实施例二提供的铝塑膜气袋包覆电芯组件的结构示意图；

图8为本实用新型实施例二提供的成品软包电芯的结构示意图。

附图标记：

1-电芯组件；11-正极片；111-正极主体；112-正极极耳；12-负极片；121-负极主体；122-负极极耳；13-隔膜；14-第一极耳胶；15-第二极耳胶；16-固定胶带；

2-软包膜。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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装置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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以是间接连接；可以是机械连接，也可以是电连接。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。

实施例一

如图1-图4所示，本实施例提供了一种软包电芯，软包电芯包括电芯组件1和软包膜2，电芯组件1包括正极片11、负极片12及隔膜13，正极片11和负极片12均为一体结构，正极片11包括正极主体111和正极极耳112，负极片12包括负极主体121和负极极耳122，正极片11和负极片12交替叠放，每个正极主体111的两侧面均设有隔膜13，每个负极主体121的两侧面均设有隔膜13；软包膜2包覆于电芯组件1外，且正极极耳112和负极极耳122从软包膜2的两端伸出。

该软包电芯中，正极主体111和正极极耳112为一体结构，负极主体121和负极极耳122为一体结构，无需另外焊接极耳，进而免除焊接工艺，不仅可降低生产成本，提高生产效率，还能降低电芯整体内阻，提升极耳的过流能力。

可选地，正极片11为铝箔；负极片12为铜箔。软包膜2为铝塑膜。

如图1所示，正极极耳112在第一方向上的长度为W1，正极主体111在第一方向上的长度为W2；负极极耳122在第一方向上的长度为W3，负极主体121在第一方向上的长度为W4，其中，W1＜W2；W3＜W4；W2＜W4。

每个正极极耳112上设有第一极耳胶14，每个负极极耳122上设有第二极耳胶15；软包膜2的一端通过第一极耳胶14与正极极耳112密封连接，软包膜2的另一端通过第二极耳胶15与负极极耳122密封连接。

优选地，第一极耳胶14在第一方向的长度等于正极极耳112在第一方向的长度W1，第二极耳胶15在第一方向上的长度等于负极极耳122在第一方向的长度W3。该设计使得多个正极极耳112能够稳定地固定连接，多个负极极耳122能够稳定地固定连接，同时便于软包膜2与正极极耳112密封固定连接，及软包膜2与负极极耳122密封固定连接。

第一极耳胶14在第二方向的长度小于正极极耳112在第二方向的长度，第一极耳胶14设于正极极耳112靠近正极主体111的一端。该设计保证正极极耳112伸出软包膜2的部分上无第一极耳胶14。

第二极耳胶15在第二方向上的长度小于负极极耳122在第二方向的长度，第二极耳胶15设于负极极耳122靠近负极主体121的一端。该设计保证负极极耳122伸出软包膜2的部分上无第二极耳胶15。

可选地，第一极耳胶14和第二极耳胶15可采用相同的极耳胶。当然，在其他实施例中，第一极耳胶14和第二极耳胶15也可以为不同的极耳胶。

如图2所示，隔膜13上设有固定胶带16，便于隔膜13与正极主体111及负极主体121紧密连接，同时便于软包膜2与隔膜13紧密连接。

优选地，隔膜13的两个最长边上设有固定胶带16。进一步优选地，隔膜13的每个最长边上均设有多个间隔设置固定胶带16，在保证隔膜13与正极主体111及负极主体121紧密连接的同时，尽可能减轻电芯组件1的重量。

本实施例还提供了一种软包电芯制造方法，软包电芯制造方法的步骤如图1-图4所示，首先，先将正极片11及负极片12交替叠放，且每个正极片11和负极片12的两侧面均设有隔膜13，每个正极极耳112上设有第一极耳胶14，每个负极极耳122设有第二极耳胶15，隔膜13上设有固定胶带；其次，裁切极片叠片；再次，铝塑膜气袋包覆电芯组件1，如图3所示，电芯入壳密封后化成排气前的封装状态；最后，如图4所示，对电芯进行化成排气，并切除铝塑膜气袋。

实施例二

如图5-图8所示，本实施例与实施例一的区别主要在于：

正极极耳112在第一方向上的长度为W1，正极主体111在第一方向上的长度为W2；负极极耳122在第一方向上的长度为W3，负极主体121在第一方向上的长度为W4，其中，W1＝W2；W3＝W4；W2＜W4。

本实施例还提供了一种软包电芯制造方法，软包电芯制造方法的步骤如图5-图8所示，首先，先将正极片11及负极片12交替叠放，且每个正极片11和负极片12的两侧面均设有隔膜13，每个正极极耳112上设有第一极耳胶14，每个负极极耳122设有第二极耳胶15，隔膜13上设有固定胶带；其次，裁切极片叠片；再次，铝塑膜气袋包覆电芯组件1，如图7所示，电芯入壳密封后化成排气前的封装状态；最后，如图8所示，对电芯进行化成排气，并切除铝塑膜气袋。

实施例三

本实施例提供了一种软包电池，包括软包电芯，其中，软包电芯可以是实施例一或实施例二中的软包电芯。该软包电池通过应用上述软包电芯，成本低，电芯整体内阻小，过流能力强。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所说的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种软包电芯，其特征在于，包括：

电芯组件(1)，包括正极片(11)、负极片(12)及隔膜(13)，所述正极片(11)和所述负极片(12)均为一体结构，所述正极片(11)包括正极主体(111)和正极极耳(112)，所述负极片(12)包括负极主体(121)和负极极耳(122)，所述正极片(11)和所述负极片(12)交替叠放，每个所述正极主体(111)的两侧面均设有所述隔膜(13)，每个所述负极主体(121)的两侧面均设有所述隔膜(13)；

软包膜(2)，包覆于所述电芯组件(1)外，且所述正极极耳(112)和所述负极极耳(122)从所述软包膜(2)的两端伸出。

2.根据权利要求1所述的软包电芯，其特征在于，所述正极极耳(112)在第一方向上的长度为W1，所述正极主体(111)在第一方向上的长度为W2；所述负极极耳(122)在第一方向上的长度为W3，所述负极主体(121)在第一方向上的长度为W4，其中，W1≤W2；W3≤W4；W2＜W4。

3.根据权利要求2所述的软包电芯，其特征在于，每个所述正极极耳(112)上设有第一极耳胶(14)，每个所述负极极耳(122)上设有第二极耳胶(15)；

所述软包膜(2)的一端通过所述第一极耳胶(14)与所述正极极耳(112)密封连接，所述软包膜(2)的另一端通过所述第二极耳胶(15)与所述负极极耳(122)密封连接。

4.根据权利要求3所述的软包电芯，其特征在于，所述第一极耳胶(14)在第一方向的长度等于所述正极极耳(112)在第一方向的长度W1，所述第二极耳胶(15)在第一方向上的长度等于所述负极极耳(122)在第一方向的长度W3。

5.根据权利要求3所述的软包电芯，其特征在于，所述第一极耳胶(14)在第二方向的长度小于所述正极极耳(112)在第二方向的长度，所述第一极耳胶(14)设于所述正极极耳(112)靠近所述正极主体(111)的一端。

6.根据权利要求3所述的软包电芯，其特征在于，所述第二极耳胶(15)在第二方向上的长度小于所述负极极耳(122)在第二方向的长度，所述第二极耳胶(15)设于所述负极极耳(122)靠近所述负极主体(121)的一端。

7.根据权利要求1所述的软包电芯，其特征在于，所述隔膜(13)的两个最长边上设有固定胶带(16)。

8.根据权利要求7所述的软包电芯，其特征在于，所述隔膜(13)的每个最长边上均设有多个间隔设置固定胶带(16)。

9.根据权利要求1-8任一项所述的软包电芯，其特征在于，所述正极片(11)为铝箔；所述负极片(12)为铜箔。

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