CN220122071U - 一种电芯封装结构、电芯及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电芯封装结构，包括卷芯、PP胶纸和膜壳，PP胶纸包覆于卷芯的外周，PP胶纸用于固定卷芯卷绕的末端于卷芯的外壁上，膜壳包裹在卷芯的外侧，膜壳在卷芯的外周设置有封印区，膜壳在封印区位置重叠封闭；本申请提供的防止卷芯侧边封印漏液的封装结构通过用PP胶纸代替PET胶纸，当卷芯爆胶时，PP胶纸封入封印区，由于PP胶纸与PP层两者材质一致，熔点一致，在一定的封装温度和压力条件下，PP胶纸与膜壳内层的PP层正常融合在一起，熔胶正常，避免出现封装分层不良问题，可以防止封装区分层导致的电池漏液和封装有效性变差，从而提高电池的安全使用性能。

Description

一种电芯封装结构、电芯及电池

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种电芯封装结构、电芯及电池。

背景技术

锂离子电池内部存在动态的电化学反应，其对水分、氧气较为敏感，卷芯内部存在的有机溶剂，如电解液等遇水、氧气等会迅速与电解液中的锂盐反应生成大量的HF，影响卷芯电化学性能(如容量、循环寿命)；软包锂离子电池封装的方法通常是通过使用高阻隔性的软包装材料将卷芯内部与外部完全隔绝，使卷芯内部处于真空、无氧、无水的环境。

当前软包锂离子电池在制片和卷绕工序时，需要使用PET胶纸作为极耳保护胶、极片胶和卷芯收尾胶，起到防止卷芯内部短路和卷芯爆开的作用。

使用PET胶纸作为极耳保护胶、极片胶和卷芯收尾胶具有以下几方面的缺点：其一，由于PET胶纸设计原因、本身粘性较差或长时间放置，导致当卷芯胶纸爆胶时存在胶纸被封印在侧封边上，产生封印熔胶不良，存在封印区分层；其二，由于胶纸被电解液浸润后，导致胶纸粘性大大降低，在抽真空二封时容易将胶纸吸离卷芯表面，导致胶纸被封印在二封边，产生封印熔胶不良，存在封印区分层；其三，由于制片设备贴胶工位波动，导致极耳保护胶纸盖极耳胶的尺寸超工艺上限，造成胶纸被封入顶封区，存在封印区分层。当封印区分层时，轻微的造成封装有效性变差的风险(如高温高湿性能变差)，严重的引发漏液的风险。因此，如何克服上述存在的技术问题和缺陷成为重点需要解决的问题。

实用新型内容

针对由于胶纸被封入封区导致漏液和封装有效性变差的风险的问题，本实用新型提供了一种电芯封装结构、电芯及电池。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型提供了一种电芯封装结构，包括卷芯、PP胶纸和膜壳，所述PP胶纸包覆于所述卷芯的外周，所述PP胶纸用于固定所述卷芯卷绕的末端于所述卷芯的外壁上，所述膜壳包裹在所述卷芯的外侧，所述膜壳在所述卷芯的外周设置有封印区，所述膜壳在所述封印区位置重叠封闭。

可选的，所述封印区包括侧封区、二封区和顶封区，所述侧封区和所述二封区分别位于所述卷芯的两侧，所述顶封区位于卷芯极耳的一侧。

可选的，所述膜壳包括依次层叠设置的尼龙层、铝层和PP层，且所述膜壳上设置有PP层的一面与所述卷芯接触。

可选的，所述封印区由两层所述膜壳封印形成，两层所述膜壳的PP层彼此之间相互接触、封印，所述封印区包括依次设置的尼龙层、铝层、PP层、铝层和尼龙层。

可选的，所述封印区与所述PP胶纸位于所述卷芯的同一侧，且所述封印区的长度方向与所述PP胶纸的长度方向相平行。

可选的，所述PP层与所述PP胶纸的位置相对。

可选的，所述PP胶纸出现在所述封印区时，所述PP胶纸与所述PP层融合为一体。

可选的，所述膜壳由一张铝塑膜冲型、对折合膜封装而成；或者所述膜壳由两张铝塑膜冲型、叠置合膜封装而成。

另一方面，本申请提供一种电芯，包括电芯单元和封装所述电芯单元的封装结构，其特征在于：所述封装结构为上述所述的电芯封装结构，所述电芯单元设置于所述膜壳中。

在一方面，本申请提供一种电池，其特征在于，包括如上述中所述的电芯。

根据本实用新型提供的电芯封装结构，通过用PP胶纸代替PET胶纸，当卷芯爆胶时，PP胶纸封入封印区，由于PP胶纸与PP层两者材质一致，熔点一致，在一定的封装温度和压力条件下，PP胶纸与膜壳内层的PP层正常融合在一起，熔胶正常，避免出现封装分层不良，可以防止封装区分层导致的电池漏液和封装有效性变差，从而提高电池的安全使用性能。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的二封后卷芯结构示意图；

图2是图1中在卷芯胶纸正常情况下的A-A的剖视图；

图3是图1中在卷芯爆胶情况下的A-A的剖视图；

图4是传统卷芯爆胶情况下的A-A的剖视图；

说明书附图中的附图标记如下：

1-卷芯，2-PP胶纸，3-PET胶纸，4-膜壳，41-尼龙层，42-铝层，43-PP层，51-侧封区，52-二封区。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“侧面”、“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，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。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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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。

如图1-4所示，在一实施例中，本实用新型提供一种电芯封装结构，包括卷芯1、PP胶纸2和膜壳4，所述PP胶纸2包覆于所述卷芯1的外周，所述PP胶纸2用于固定所述卷芯1卷绕的末端于所述卷芯1的外壁上，所述膜壳4包裹在所述卷芯1的外侧，所述膜壳4在所述卷芯1的外周设置有封印区，所述膜壳4在所述封印区位置重叠封闭。

其中图2为所述卷芯1没有爆胶时，所述卷芯1正常封装，封印界面良好，无分层现象。图3为使用所述PET胶纸3作为胶纸材料，所述PET胶纸3贴胶后搁置时间和电解液浸泡等因素的影响，导致所述卷芯1在二封、侧封和顶封封装时，所述PET胶纸3出现在封装区域，造成封装分层不良。图4为使用所述PP胶纸2作为胶纸材料，所述PP胶纸2与所述膜壳4内层的所述PP层43材质一致，当封装区域出现所述卷芯1爆胶的所述PP胶纸2时，由于所述PP胶纸2和所述PP层43两者材质一致，熔点一致，封装时能够完全融合到一起，避免出现封装分层不良。

本实用新型的原理为，用所述PP胶纸2代替所述PET胶纸3作为极耳保护胶、极片胶和卷芯1收尾胶，在所述卷芯1的外部用所述膜壳4对所述卷芯1进行封装，当所述卷芯1爆胶时，所述PP胶纸2封入所述封印区，在一定的封装温度和压力条件下，所述PP胶纸2与所述膜壳4内层正常融合在一起，熔胶正常，可以防止封装区分层导致的电池漏液和封装有效性变差的风险。

如图1所示，在一实施例中，所述封印区包括侧封区51和二封区52，所述侧封区51和所述二封区52分别位于所述卷芯1的两侧。

具体的，当所述膜壳4对所述卷芯1进行封装时，需要封装侧封区51和二封区52，进一步的，还可以对顶封区、一封区进行封装。

如图2所示，在一实施例中，所述膜壳4包括依次层叠设置的尼龙层41、铝层42和PP层43，且所述膜壳4上设置有PP层43的一面与所述卷芯1接触。

具体的，所述膜壳4的外层一般为所述尼龙层41，其作用一是保护中间层、减少划痕及脏物浸染、确保电池具有良好的外观，二是阻止空气尤其是氧气的渗透，维持卷芯1内部的环境，三是保证包装铝层42具备良好的形变能力；所述膜壳4的中间层一般为所述铝层42，所述铝层42具有一定的厚度和强度，可以防止水汽渗透及外部对所述卷芯1的损伤；所述膜壳4的内层一般为所述PP层43，所述PP层43要起封装、绝缘、阻止所述铝层42与电解质接触等作用；

在其他实施例中，进一步的，有时候也会以PET层代替所述尼龙层41以具有更好的耐化学腐蚀性能；

更进一步的，为了改善电池的外观光泽，有时候还会在所述PET层或所述尼龙层41外面加一个亚光层，从而提高电池的外观。

如图2-3所示，在一实施例中，所述封印区由两层所述膜壳4封印形成，两层所述膜壳4的PP层43彼此之间相互接触、封印，所述封印区包括依次设置的尼龙层41、铝层42、PP层43、铝层42和尼龙层41。

具体的，在对所述卷芯1封装时，所述膜壳4两端的所述PP层43面相对，通过给予所述尼龙层41一定的热量，热量经所述铝层42传递给所述PP层43，相对的两层所述PP层43在一定的温度、压力、时间的共同作用下相互融合在一起，从而完成对所述卷芯1的封装。

封装后的卷芯1的封印区，所述膜壳4的结构从上到下依次设置有所述尼龙层41、所述铝层42、所述PP层43、所述铝层42和所述尼龙层41。

如图2-3所示，在一实施例中，所述封印区与所述PP胶纸2位于所述卷芯1的同一侧，且所述封印区的长度方向与所述PP胶纸2的长度方向相平行。

具体的，所述封印区的长度方向与所述PP胶纸2的长度方向相平行，且所述封印区的长度大于所述PP胶纸2的长度，从而在抽真空二封时，PP胶纸2吸离卷芯1表面后，所述PP胶纸2可以出现在所述封印区，与所述封印区融合。

如图2-3所示，在一实施例中，所述PP层43与所述PP胶纸2的位置相对。

具体的，所述PP层43的长度方向与所述PP胶纸2的长度方向相平行，且所述PP层43的长度大于所述PP胶纸2的长度，从而在抽真空二封时，PP胶纸2吸离卷芯1表面后，所述PP胶纸2可以出现在所述PP层43，与所述PP层43融合。

如图3-4所示，在一实施例中，所述PP胶纸2出现在所述封印区时，所述PP胶纸2与所述PP层43融合为一体。

具体的，当所述卷芯1爆胶时，所述PP胶纸2封入封印区的所述PP层43，在一定的封装温度和压力条件下，所述PP胶纸2与所述PP层43正常融合在一起，熔胶正常，可以防止封装区分层导致的电池漏液和封装有效性变差。

可选的，所述膜壳由一张铝塑膜冲型、对折合膜封装而成；或者所述膜壳由两张铝塑膜冲型、叠置合膜封装而成。

如果是单张铝塑膜冲型而成的封装结构，则将电芯容纳槽下方的封装膜向上对折完成合膜，如果是两张铝塑膜冲型组成的封装结构，则将两张对称结构的封装膜上下叠置完成合膜。

另一方面，本申请提供一种电芯，包括电芯单元和封装所述电芯单元的封装结构，其特征在于：所述封装结构为上述所述的电芯封装结构，所述电芯单元设置于所述膜壳中。

膜壳经过冲型而成电芯凹槽，电芯凹槽用于容纳成电芯，电芯凹槽的形状尺寸与电芯的形状尺寸一致，能够更好的保护电芯。

在一方面，本申请提供一种电池，其特征在于，包括如上述中所述的电芯。

需要说明的是，电池可以用于车辆或电子设备等；车辆可以是纯电动汽车、油电混合动力汽车等；电子设备可以是3C产品等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯封装结构，其特征在于：包括卷芯、PP胶纸和膜壳，所述PP胶纸包覆于所述卷芯的外周，所述PP胶纸用于固定所述卷芯卷绕的末端于所述卷芯的外壁上，所述膜壳包裹在所述卷芯的外侧，所述膜壳在所述卷芯的外周设置有封印区，所述膜壳在所述封印区位置重叠封闭。

2.根据权利要求1所述的电芯封装结构，其特征在于：所述封印区包括侧封区、二封区和顶封区，所述侧封区和所述二封区分别位于所述卷芯的两侧，所述顶封区位于卷芯极耳的一侧。

3.根据权利要求1所述的电芯封装结构，其特征在于：所述膜壳包括依次层叠设置的尼龙层、铝层和PP层，且所述膜壳上设置有PP层的一面与所述卷芯接触。

4.根据权利要求1所述的电芯封装结构，其特征在于：所述封印区由两层所述膜壳封印形成，两层所述膜壳的PP层彼此之间相互接触、封印，所述封印区包括依次设置的尼龙层、铝层、PP层、铝层和尼龙层。

5.根据权利要求4所述的电芯封装结构，其特征在于：所述封印区与所述PP胶纸位于所述卷芯的同一侧，且所述封印区的长度方向与所述PP胶纸的长度方向相平行。

6.根据权利要求5所述的电芯封装结构，其特征在于：所述PP层与所述PP胶纸的位置相对。

7.根据权利要求6所述的电芯封装结构，其特征在于：所述PP胶纸出现在所述封印区时，所述PP胶纸与所述PP层融合为一体。

8.根据权利要求1所述的电芯封装结构，其特征在于：所述膜壳由一张铝塑膜冲型、对折合膜封装而成；或者所述膜壳由两张铝塑膜冲型、叠置合膜封装而成。

9.一种电芯，包括电芯单元和封装所述电芯单元的封装结构，其特征在于：所述封装结构为权利要求1至8任一项所述的电芯封装结构，所述电芯单元设置于所述膜壳中。

10.一种电池，其特征在于，包括如权利要求9中所述的电芯。