CN219106449U - 一种软包电池及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池技术领域，公开了一种软包电池及电池模组。电池模组包括至少两个软包电池，软包电池包括电芯和封装袋，电芯包括电芯本体和与电芯本体连接的极耳，封装袋包括两层上下设置的铝塑膜并形成容纳空间，电芯本体容纳在容纳空间内，至少部分极耳从容纳空间伸出，两层铝塑膜的边缘处热压形成第一封印带，铝塑膜的边缘与极耳之间热压形成第二封印带，至少一个第二封印带包括本体区和薄弱区，薄弱区的溶胶残留量大于本体区的溶胶残留量和第一封印带的溶胶残留量。本实用新型的软包电池，能够可靠地定向泄压，且不会增加漏液风险，可靠性好。电池模组通过设置上述的软包电池，可实现模组层级的定向泄压，减小热失控风险，使用安全性好。

Description

一种软包电池及电池模组

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种软包电池及电池模组。

背景技术

软包电池具有质量轻、能量密度高等优点得到越来越广泛的应用。如图1所示，软包电池通常包括铝塑膜1′，其中铝塑膜1′包覆在电芯2′外侧，且电芯2′的正极耳3′和负极耳4′从铝塑膜1′的一端或两端伸出，铝塑膜1′出极耳侧热压封装形成顶封5′，未出极耳侧热压形成侧封6′，从而使铝塑膜1′形成封闭的空间，该空间容纳有电解液。

为尽量减少电池热失控后带来的安全风险，需要使软包电池具有定向泄压的性能。现有技术中，为了实现定向泄压通常采用以下方法：第一、在顶封5′或侧封6′处形成缺口，使顶封5′/侧封6′局部的封装宽度减小，从而形成封装薄弱区，使软包电池在该薄弱区泄压。但是局部封装宽度减小会增加漏液的风险。第二、在侧封6′外部粘贴胶纸，增加侧封6′的强度，使软包电池在顶封5′处泄压。但是，增加胶纸不仅占据模组装配空间，并且在高温条件下，粘接的胶纸粘度降低，进而大大降低对侧封6′位置的加强作用，进而使定向泄压的可靠性差，甚至不能定向泄压。

因此，亟待需要一种软包电池及电池模组来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提出一种软包电池，其能够可靠地定向泄压，且不会增加漏液风险，可靠性好。

本实用新型的另一个目的在于提出一种电池模组，通过设置上述的软包电池，可以实现模组层级的定向泄压，使用安全性好。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种软包电池，包括：

电芯，包括电芯本体和与所述电芯本体连接的极耳；

封装袋，包括两层上下设置的铝塑膜并形成容纳空间，所述电芯本体容纳在所述容纳空间内，至少部分所述极耳从所述容纳空间伸出，两层所述铝塑膜的边缘处热压形成第一封印带，所述铝塑膜的边缘与所述极耳之间热压形成第二封印带，至少一个所述第二封印带包括本体区和薄弱区，所述薄弱区的溶胶残留量大于所述本体区的溶胶残留量和所述第一封印带的溶胶残留量。

作为一个可选的方案，所述铝塑膜内侧具有PP膜，所述极耳沿厚度方向包括金属带和设置在所述金属带两侧的极耳胶层，两个所述铝塑膜相对设置的所述PP膜热压形成所述第一封印带，所述PP膜与所述极耳胶层热压形成所述第二封印带，所述PP膜与所述极耳胶层的材质不同。

作为一个可选的方案，所述薄弱区的溶胶残留量为96％～99.5％，所述本体区的溶胶残留量为84％～96％，所述第一封印带的溶胶残留量为65％～90％。

作为一个可选的方案，沿所述第二封印带宽度的方向，所述本体区的最小宽度不小于4mm。

作为一个可选的方案，所述薄弱区靠近所述本体区的拐角处设置有第一过渡圆角，所述铝塑膜外侧的对应于所述拐角处的位置设置有第二过渡圆角。

作为一个可选的方案，所述本体区和所述薄弱区交界处设置有第三过渡圆角，所述铝塑膜外侧对应于所述交界处的位置设置有第四过渡圆角。

作为一个可选的方案，所述薄弱区位于所述第二封印带沿宽度方向靠近所述容纳空间的一端。

作为一个可选的方案，所述极耳的一侧或两侧均设置有所述薄弱区。

作为一个可选的方案，所述薄弱区的形状为三角形或半圆形或四边形或梯形。

一种电池模组，包括至少两个如上述的软包电池。

本实用新型有益效果为：

本实用新型的软包电池，第一封印带和第二封印带共同实现封装袋的容纳空间的密封，且第一封印带和第二封印带上均无缺口设置，从而能够大大降低漏液的风险，避免软包电池的功能失效。通过在第二封印带上设置薄弱区，且使薄弱区的溶胶残留量大于本体部和第一封印带的溶胶残留量，从而使得薄弱区的封装强度小于本体区和第一封印带的封装强度，故在电芯出现热失控时可以可靠地在极耳侧的薄弱区实现定向的泄压。

本实用新型的电池模组，通过设置上述的软包电池，漏液风险低，且可以可靠地实现模组层级的定向泄压，从而可降低热失控对用户的损伤，安全性好。

附图说明

图1是现有技术提供的软包电池的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的第一种软包电池的局部结构示意图；

图3是图2中的A-A剖视图；

图4是图2中的B-B剖视图；

图5是图3中的C处放大图；

图6是本实用新型实施例一提供的第二种软包电池的局部结构示意图；

图7是本实用新型实施例一提供的第三种软包电池的局部结构示意图；

图8是本实用新型实施例一提供的第四种软包电池的局部结构示意图；

图9是本实用新型实施例二提供的第一种软包电池的局部结构示意图；

图10是本实用新型实施例二提供的第二种软包电池的局部结构示意图；

图11是本实用新型实施例二提供的第三种软包电池的局部结构示意图；

图12是本实用新型实施例二提供的第四种软包电池的局部结构示意图。

图中：

1′、铝塑膜；2′、电芯；3′、正极耳；4′、负极耳；5′、顶封；6′、侧封；

1、电芯；11、电芯本体；12、极耳；

2、封装袋；21、第一封印带；22、第二封印带；221、本体区；222、薄弱区；23、第一过渡圆角；24、铝塑膜；25、第二过渡圆角；26、第三过渡圆角；27、第四过渡圆角。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

本实施例提供了一种软包电池及电池模组，电池模组可以用于汽车、船舶等中作为动力源。电池模组包括至少两个软包电池，至少两个软包电池之间可以根据实际需求设置为串联连接或者并联连接。

如图2所示，软包电池包括电芯1和封装袋2，电芯1包括电芯本体11和与电芯本体11连接的极耳12，极耳12包括正极耳和负极耳。封装袋2包括两层上下设置的铝塑膜24，两层铝塑膜24之间形成容纳空间，电芯本体11容纳在容纳空间内，至少部分极耳12从容纳空间伸出，容纳空间中容纳有电解液。可选地，本实施例中，正极耳和负极耳分别从封装袋2的两端伸出容纳空间。其他实施例中，正极耳和负极耳也可以设置为从封装袋2的一端伸出容纳空间，在此不做具体限定。可选地，两层上下设置铝塑膜24可以是由一张完整的铝塑膜对折后形成，也可以是两个独立的铝塑膜24堆叠形成，在此不做限定。

极耳12沿其厚度方向包括金属带和分别覆盖在金属带两侧的极耳胶层。可选地，极耳胶层为PP(Polypropylene，聚丙烯)材质。铝塑膜24沿其厚度方向从内向外依次包括PP膜、铝膜和尼龙层(图3中未实处铝膜与尼龙层的细节结构)，可选地，极耳胶层为PP材质。为了使容纳空间形成完全封闭的状态，通常采用热压的方式。具体地，如图2-图4所示，两层铝塑膜24相对位置的边缘处热压后，两层铝塑膜24朝向彼此的PP膜热熔并形成第一封印带21。铝塑膜24与极耳12相对位置热压后，铝塑膜24上的PP膜与极耳12上的极耳胶层热熔并形成第二封印带22，从而保证容纳空间构成封闭的状态，避免发生漏液。具体地，如图2所示，第一封印带21包括顶封部分也包括部分侧封部分。本实施例中，第一封印带21和第二封印带22上无缺口设置，从而能够大大降低漏液的风险，进而提升电池寿命可靠性。

优选地，如图2和图3所示，第二封印带22包括本体区221和薄弱区222，薄弱区222的溶胶残留量大于本体区221的溶胶残留量，也大于第一封印带21的溶胶残留量。溶胶残留量越大，表示封印带熔融的程度越轻，故封印带的封装强度越弱，也就是说，本实施例中，薄弱区222的封装强度小于本体区221的封装强度，也小于第一封印带21的封装强度，故在电芯1出现热失控时能够可靠地在极耳12的薄弱区222处实现定向的泄压。电池模组通过设置上述的软包电池，不仅可以降低漏液风险低，且可以将软包电池的极耳12设置在不朝向用户的一侧，故在软包电池发生热失控时，可以降低热失控对用户的损伤，安全性好。

在两个熔融层的初始厚度相同的前提下，溶胶残留量越高表示熔融程度越低，其形成的封印带的封装强度越低，对应封印带的厚度越大。如图3所示，本实施例中，第二封印带22的薄弱区222的厚度大于本体区221的厚度。本实施例中，两个熔融层可以是两个PP膜，也可以是一个PP膜一个极耳胶层。具体地，在热压过程中，实现不同区域的溶胶残留量不同的具体手段可以是，在热压模具上对应于薄弱区222的位置设置凹槽结构，从而能够使薄弱区222的厚度较大。

优选地，如图3和图5所示，本体区221和薄弱区222靠近本体区221的拐角处设置有第一过渡圆角23，铝塑膜24外侧的对应于拐角处有第二过渡圆角25，所述本体区和所述薄弱区交界处设置有第三过渡圆角26，铝塑膜24外侧对应于交界处的位置设置有第四过渡圆角27。为了形成第一过渡圆角23、第二过渡圆角25、第三过渡圆角26和第四过渡圆角27，需要热压铝塑膜24的模具上在对应交界处和拐角处的位置设置圆角，故在模具热压铝塑膜24时，不会导致本体区221和薄弱区222交界处、薄弱区222的拐角处应力集中，进而避免铝塑膜24内层的PP膜在热压过程出现破损，进而避免铝塑膜24出现“露铝”问题，防止铝塑膜24的铝层与极耳12的金属带电导通，进而避免出现腐蚀漏液，提高了软包电池的良品率和安全性。可以理解的是，第一过渡圆角23和第二过渡圆角25的大小可以根据实际需要选择设置，在此不做限定。

可选地，薄弱区222的溶胶残留量为96％～99.5％，本体区221的溶胶残留量为84％～96％，第一封印带21的溶胶残留量为65％～90％。其他实施例中，薄弱区222、本体区221、第一封印带21的溶胶残留量的具体数值可以根据实际需要选择设置，在此不做限定。

在相同的溶胶残留量下，两个材料不同的熔融层形成的封印带的强度低于两个材料相同的熔融层形成的封印带的强度。优选地，铝塑膜24表面的PP膜与极耳12表面的极耳胶层的材质不同，从而使第一封印带21的强度高于第二封印带22的强度，从而更容易实现软包电池在第二封印带22定向泄压。当然，对于第二封印带22而言，薄弱区222和本体区221初始的熔融层材料一致，因此薄弱区222的强度还是低于本体区221的强度。可选地，铝塑膜24表面的PP膜和极耳12表面的极耳胶层可以为分子量大小不同或外接官能团不同的PP。

可选地，极耳12可以仅在其中一侧设置有薄弱区222，其他实施例中，如图3所示，也可以是在极耳12的两侧均设置有薄弱区222。对于极耳12一侧设置有薄弱区222的软包电池，其封装袋2的强度和密封性更好，对于极耳12两侧均设置有薄弱区222的软包电池，其实现定向泄压的可靠性更好。

优选地，如图3所示，沿第二封印带22宽度的方向(即图2中的X方向)，本体区221的最小宽度B不小于4mm，从而在使第二封印带22局部强度变薄弱的条件下，避免第二封印带22局部强度过弱而影响到封装袋2的密封性，避免漏液情况发生。可选地，本体区221的最小宽度可以为4mm、5mm、6mm等，本领域技术人员可以根据实际需要选择设置。

可选地，如图2和图3所示，本实施例中，薄弱区222位于第二封印带22沿宽度方向(即X方向)靠近容纳空间的一端。故在容纳空间内的电芯本体11出现热失控时，薄弱区222可以第一时间破损，进而迅速实现泄压。

可选地，如图2所示，薄弱区222的形状为四边形。如图6-图8所示，薄弱区222的形状也可以半圆形、三角形或梯形。当然，在其他实施例中，薄弱区222的形状还可以为其他规则或不规则的形状，在此不做限定。

实施例二

本实施例提供了一种软包电池及电池模组，本实施例中软包电池的大致结构及定向泄压的工作原理与实施例一相同，相同之处在此不再赘述，不同之处主要在于：

如图9-图12所示，本实施例中，薄弱区222位于第二封印带22沿宽度方向(即X方向)远离容纳空间的一端。在此实施例中，薄弱区222的形状也可以为四边形、半圆形、三角形或梯形，在此不做具体限定。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种软包电池，其特征在于，包括：

电芯(1)，包括电芯本体(11)和与所述电芯本体(11)连接的极耳(12)；

封装袋(2)，包括两层上下设置的铝塑膜(24)并形成容纳空间，所述电芯本体(11)容纳在所述容纳空间内，至少部分所述极耳(12)从所述容纳空间伸出，两层所述铝塑膜(24)的边缘处热压形成第一封印带(21)，所述铝塑膜(24)的边缘与所述极耳(12)之间热压形成第二封印带(22)，至少一个所述第二封印带(22)包括本体区(221)和薄弱区(222)，所述薄弱区(222)的溶胶残留量大于所述本体区(221)的溶胶残留量和所述第一封印带(21)的溶胶残留量。

2.如权利要求1所述的软包电池，其特征在于，所述铝塑膜(24)内侧具有PP膜，所述极耳(12)沿厚度方向包括金属带和设置在所述金属带两侧的极耳胶层，两个所述铝塑膜(24)相对设置的所述PP膜热压形成所述第一封印带(21)，所述PP膜与所述极耳胶层热压形成所述第二封印带(22)，所述PP膜与所述极耳胶层的材质不同。

3.如权利要求1所述的软包电池，其特征在于，所述薄弱区(222)的溶胶残留量为96％～99.5％，所述本体区(221)的溶胶残留量为84％～96％，所述第一封印带(21)的溶胶残留量为65％～90％。

4.如权利要求1所述的软包电池，其特征在于，沿所述第二封印带(22)宽度的方向，所述本体区(221)的最小宽度不小于4mm。

5.如权利要求1-4任一项所述的软包电池，其特征在于，所述薄弱区(222)靠近所述本体区(221)的拐角处设置有第一过渡圆角(23)，所述铝塑膜(24)外侧的对应于所述拐角处的位置设置有第二过渡圆角(25)。

6.如权利要求1-4任一项所述的软包电池，其特征在于，所述本体区(221)和所述薄弱区(222)交界处设置有第三过渡圆角(26)，所述铝塑膜(24)外侧对应于所述交界处的位置设置有第四过渡圆角(27)。

7.如权利要求1-4任一项所述的软包电池，其特征在于，所述薄弱区(222)位于所述第二封印带(22)沿宽度方向靠近所述容纳空间的一端。

8.如权利要求1-4任一项所述的软包电池，其特征在于，所述极耳(12)的一侧或两侧均设置有所述薄弱区(222)。

9.如权利要求1-4任一项所述的软包电池，其特征在于，所述薄弱区(222)的形状为三角形或半圆形或四边形或梯形。

10.一种电池模组，其特征在于，包括至少两个如权利要求1-9任一项所述的软包电池。

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