CN220086129U - 一种用于包装电芯卷芯的Mylar膜及电芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种用于包装电芯卷芯的Mylar膜，包括基层及中间层；基层用于包覆卷芯；中间层设置在基层贴覆卷芯的端面上；中间层是由聚碳酸酯类材料制成的凝胶层，中间层能够吸收电解液，且中间层具有受压形变的能力，中间层受压形变后释放出吸收的电解液；在基层里侧设置中间层来吸收过量的电解液，能够避免循环初期电解液过多会造成卷芯表面产生较多副反应产物的问题，同时中间层能够在循环后期收到膨胀的卷芯挤压而释放出电解液，不仅能够在循环后期补充电解液，而且抵消膨胀的卷芯对基层的挤压力，避免Mylar膜受压损坏的问题。

Description

一种用于包装电芯卷芯的Mylar膜及电芯

技术领域

本实用新型涉及新能源电池技术领域，尤其涉及一种用于包装电芯卷芯的Mylar膜及电芯。

背景技术

在现有的铝壳电芯的制造工艺下，为了实现保护电芯以及电芯与铝壳之间需要进行绝缘的目的，在电芯合芯后会在其外层包覆一层由PP或者PE材料制成的Mylar膜。中国专利CN214123977U公开了一种电芯包装用mylar膜，以实现上述目的。

在现有电芯设计中，为保证电芯循环性能，需要向电芯铝壳内填注足量的电解液以满足电芯循环后期的电解液需求。铝壳内填注的电解液不足，又会造成循环后期缺乏电解液，使卷芯极片发生膨胀，包覆卷芯的Mylar膜也随之膨胀变形，造成Mylar膜损伤失效。

但另一方面，填注足量的电解液在循环的初期对于电芯而言，铝壳内会过量存在处于游离状态的电解液。在液态锂离子电池首次充放电过程中，电极材料与电解液在固液相界面上发生反应，形成一层覆盖于电极材料表面的钝化层，这层钝化层被称为SEI膜。过多的游离电解液在循环过程中会造成SEI膜的分解，并在卷芯表面发生副反应造成电芯内阻的增加以及界面恶化，导致电芯循环寿命衰减加速造成电芯失效。同时，这些反应副产品会附着在Mylar膜上，阻碍电解液与包覆在Mylar膜内的卷芯充分进行接触，从而影响电池的使用寿命。因此，现有的Mylar膜难以避免电解液循环过程中对Mylar膜造成的不良影响。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种用于包装电芯卷芯的Mylar膜及电芯，用于解决现有的Mylar膜难以避免电解液循环过程中对Mylar膜造成的不良影响的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种用于包装电芯卷芯的Mylar膜，包括基层，用于包覆卷芯；中间层，设置在基层贴覆卷芯的端面上；其中，中间层是由聚碳酸酯类材料制成的凝胶层，中间层能够吸收电解液，且中间层具有受压形变的能力，中间层受压形变后释放出吸收的电解液。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括粘接层，设置在中间层贴覆卷芯的端面上；其中，粘接层贴覆在卷芯外表面上。

更进一步优选的，粘接层由热熔胶材料制成，粘接层通过热压粘贴连接卷芯外表面。

在以上技术方案的基础上，优选的，中间层包括至少两个单元体，均匀布设在基层的端面上；其中，相邻单元体间隔设置且之间形成间隙；单元体形变并挤入间隙内。

更进一步优选的，还包括至少一个间隔部，设置在基层贴覆卷芯一侧的端面上；其中，间隔部设置在相邻单元体之间，各间隔部间隔设置并让出间隙。

更进一步优选的，间隔部与基层一体成型。

更进一步优选的，间隔部的厚度不大于中间层的厚度。

在以上技术方案的基础上，优选的，中间层未吸收电解液时，中间层的厚度为0.1mm至0.5mm。

第二方面，本实用新型还提供了一种电芯，采用上述的Mylar膜包覆卷芯。

第三方面，本实用新型还提供了一种电芯，采用上述的Mylar膜，电芯外轮廓为矩形立方体，电芯的其中至少两个端面在六个端面中面积最大，Mylar膜贴覆在电芯端面面积最大的端面上。

本实用新型的一种用于包装电芯卷芯的Mylar膜及电芯相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本实用新型在基层里侧设置中间层来吸收过量的电解液，能够避免循环初期电解液过多会造成卷芯表面产生较多副反应产物的问题，同时中间层能够在循环后期收到膨胀的卷芯挤压而释放出电解液，不仅能够在循环后期补充电解液，而且抵消膨胀的卷芯对基层的挤压力，避免Mylar膜受压损坏的问题。

(2)本实用新型在Mylar膜最里层设置粘结层，能够通过热压的方式将Mylar膜贴覆到卷芯表面，避免将Mylar膜通过热熔焊接来包覆卷芯，从而避免高温热熔产生的颗粒副产品对卷芯及Mylar膜造成损伤，提高了Mylar膜包覆良品率。

(3)本实用新型将中间层设置为多个单元体间隔布设，并在间隙内设置间隔部，从而为中间层各单元体吸收电解压会发生膨胀的情况提供了膨胀形变的空间，避免中间层膨胀反过来挤压卷芯造成卷芯损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的Mylar膜的展开图；

图2为本实用新型的Mylar膜的剖面图；

图3为本实用新型的电芯的立体图。

图中：1、卷芯；2、基层；3、中间层；31、单元体；301、间隙；4、粘接层；5、间隔部。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1所示，结合图3，本实用新型的一种用于包装电芯卷芯的Mylar膜，包括基层2及中间层3。

其中，基层2用于包覆卷芯1。基层2由PP或者PE材料制成，现在的Mylar膜基本上都采用PP或者PE材料作为基层，其材料强度较好，同时又不会阻碍电解液穿过Mylar膜与卷芯1接触反应。

中间层3设置在基层2贴覆卷芯1的端面上；中间层3能够吸收电解液，且中间层3具有受压形变的能力，中间层3受压形变后释放出吸收的电解液。中间层3实际上是一层高分子类凝胶层，其由聚碳酸酯材料制成，中间层3内部具有众多的微小空隙，使中间层3具有一定的弹性形变能力，同时使中间层3吸收电解液并发生膨胀形变。为了避免Mylar膜的厚度过大，中间层3未吸收电解液时，中间层3的厚度为0.1mm至0.5mm。

采用上述技术方案时，卷芯1合芯后将Mylar膜包覆卷芯1，此时中间层3夹在卷芯1外表面与基层2内壁之间并紧贴卷芯1；将包覆好Mylar膜的卷芯1放入电芯滤壳内并注入足量的电解液后，中间层3会吸收部分电解液，使游离电解液的含量不至于过量，从而避免循环初期过量的电解液与卷芯1活性物质发生副反应并分解SEI膜；而在循环末期，游离电解液含量下降后，由于此时卷芯1的极片因为持续反应而厚度增加，因此卷芯1对中间层3的挤压力会增大，从而将中间层3内吸收的电解液挤出并补充道电芯铝壳内，改善电芯循环性能。另外，在循环初期，中间层3吸收电解液而膨胀形变，从而对卷芯1产生一定的挤压力，能够压平卷芯1表面可能存在的褶皱或者凹凸，从而改善卷芯1的界面，进一步提高电芯的循环性能。

实施例二

在过去的Mylar膜包装卷芯1的工艺中，Mylar膜完全包覆卷芯1后一般通过热熔点焊将mylar膜焊接定型，但高温热熔产生会产生颗粒杂质影响卷芯1的反应效果。

为了解决这个问题，如图1所示，结合图2，还包括粘接层4。

其中，粘接层4设置在中间层3贴覆卷芯1的端面上；粘接层4贴覆在卷芯1外表面上。粘接层4由热熔胶材料制成，粘接层4通过热压粘贴连接卷芯1外表面并使Mylar膜定型，从而避免Mylar膜定型过程中产生颗粒杂质。热熔胶材料不会影响电解液穿过Mylar膜与卷芯1接触。

实施例三

在实施例一中有描述，在循环初期中间层3吸收电解液而膨胀形变，会对卷芯1产生一定的挤压力，但这个压力不能过大，否则会损伤到卷芯1，因此本实施例中，为了控制中间层3膨胀形变产生的挤压力，中间层3包括至少两个单元体31。

其中，若干单元体31均匀布设在基层2的端面上；相邻单元体31间隔设置且之间形成间隙301；当中间层3的各单元体31吸收电解液而膨胀形变时，间隙301提供了让位的空间，使部分单元体31挤入间隙301内，从而避免了单元体31形变量过大而对卷芯1产生过大的挤压力。

实施例四

在实施例三的基础上，为了避免基层2向间隙301部位发生塌陷等问题，还包括间隔部5。

其中，至少一个间隔部5设置在基层2贴覆卷芯1一侧的端面上；间隔部5设置在相邻单元体31之间，各间隔部5间隔设置并让出间隙301。间隔部5起到支撑及定型的作用，因此间隔部5的厚度不大于中间层3的厚度，最好和中间层3的厚度相同。间隔部5可以与基层2均采用相同的材料一体成型。

实施例五

本实施例中的一种电芯，采用实施例一的Mylar膜，还包括铝壳及顶盖。

其中，本实施例中的电芯一般为方壳电芯，因此电芯具有六个面。

顶盖盖设在卷芯1顶部的端面上并与铝壳围成电芯外轮廓，而卷芯1的其余五个端面均需要包覆Mylar膜。

实施例六

在实施例一的基础上，与实施例五相比，本实施例中的一种电芯，采用实施例三或者实施例四的Mylar膜，同样还包括铝壳及顶盖。

其中，如实施例五所述，电芯为方壳电芯，因此电芯外轮廓为矩形立方体，电芯的其中至少两个端面在六个端面中面积最大，Mylar膜贴覆在电芯端面面积最大的端面上。其余面积较小的端面则仍然采用实施例一的Mylar膜贴覆。

因此，本实施例中的Mylar膜平铺展开时，贴覆最大面积两个端面的部位的中间层3是由若干单元体31组成的，其余部位的中间层3仍然是一个整体。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于包装电芯卷芯的Mylar膜，其特征在于，包括：

基层(2)，用于包覆卷芯(1)；

中间层(3)，设置在所述基层(2)贴覆所述卷芯(1)的端面上；

其中，所述中间层(3)是由聚碳酸酯材料制成的凝胶层，所述中间层(3)能够吸收电解液，且所述中间层(3)具有受压形变的能力，所述中间层(3)受压形变后释放出吸收的电解液。

2.根据权利要求1所述的一种用于包装电芯卷芯的Mylar膜，其特征在于，还包括：

粘接层(4)，设置在所述中间层(3)贴覆所述卷芯(1)的端面上；

其中，所述粘接层(4)贴覆在卷芯(1)外表面上。

3.根据权利要求2所述的一种用于包装电芯卷芯的Mylar膜，其特征在于：所述粘接层(4)由热熔胶材料制成，所述粘接层(4)通过热压粘贴连接所述卷芯(1)外表面。

4.根据权利要求1所述的一种用于包装电芯卷芯的Mylar膜，其特征在于：所述中间层(3)包括，

至少两个单元体(31)，均匀布设在所述基层(2)的端面上；

其中，相邻所述单元体(31)间隔设置且之间形成间隙(301)；

所述单元体(31)形变并挤入所述间隙(301)内。

5.根据权利要求4所述的一种用于包装电芯卷芯的Mylar膜，其特征在于，还包括：

至少一个间隔部(5)，设置在所述基层(2)贴覆所述卷芯(1)一侧的端面上；

其中，所述间隔部(5)设置在相邻所述单元体(31)之间，各所述间隔部(5)间隔设置并让出所述间隙(301)。

6.根据权利要求5所述的一种用于包装电芯卷芯的Mylar膜，其特征在于：所述间隔部(5)与所述基层(2)一体成型。

7.根据权利要求5所述的一种用于包装电芯卷芯的Mylar膜，其特征在于：所述间隔部(5)的厚度不大于所述中间层(3)的厚度。

8.根据权利要求1所述的一种用于包装电芯卷芯的Mylar膜，其特征在于：所述中间层(3)未吸收电解液时，所述中间层(3)的厚度为0.1mm至0.5mm。

9.一种电芯，其特征在于：采用权利要求1所述的Mylar膜包覆卷芯(1)。

10.一种电芯，采用权利要求4所述的Mylar膜，其特征在于：所述电芯外轮廓为矩形立方体，所述电芯的其中至少两个端面在六个端面中面积最大，所述Mylar膜贴覆在所述电芯端面面积最大的端面上。