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软包电池的制作方法

  • 国知局
  • 2024-12-26 16:46:50

本申请涉及电池,尤其是涉及一种软包电池。

背景技术:

1、近几十年来,锂离子电池的技术发展迅速,在数码产品、电动工具及电动汽车的应用上越来越广泛。随着锂离子电池能量密度的不断提升,人们对其安全性能也日益关注。锂离子电池按照外形分为方形锂电池、圆柱形锂电池和扣式锂电池,按照外包材料分为铝壳锂电池、钢壳锂电池和软包电池,其中,软包电池的单体能量密度更高,安全性能更好,软包电池一般采用铝塑膜进行封装。

2、锂离子电池中的高镍三元材料、高电压三元材料、天然石墨、硅基负极等材料在循环过程中容易氧化或还原电解液导致电芯产气,产气严重时会导致电芯发生形变,影响性能,甚至胀破铝塑膜,导致电解液泄漏,带来安全隐患。

3、现有技术一般采用导管、排气管等装置将电池内的气体排出,以此提高电芯的安全性能。但这类排气装置在使用时存在以下问题:1、由于这类排气装置与铝塑膜难以紧密接触,容易导致封装问题(即无法完全密封);2、导管、排气管用到的胶塞类材料容易老化,使用寿命有限,长时间使用后可能起不到作用;3、这类排气装置具有一定的重量,在电池上安装这类排气装置会导致电芯的能量密度明显下降。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种软包电池,旨在解决上述背景技术存在的不足,软包电池内的气体能够通过透气膜排出,从而提升电池的安全性能和使用寿命。

2、本申请的一种实施例提供一种软包电池,包括包装膜,所述包装膜上设有至少一个透气孔,所述软包电池还包括透气膜,所述透气膜与所述包装膜于对应所述透气孔的位置贴合连接,所述透气膜密封所述透气孔,所述透气膜能够阻隔液体并透过气体。

3、由此,所述透气膜能够阻隔液体并透过气体,故所述包装膜内的电解液无法从所述透气膜处泄漏。同时,由于软包电池内会不断产生气体,故软包电池内的气压一般会高于外部的气压,在软包电池内外压差的作用下,软包电池内的气体能够通过所述透气膜排出,且外部的气体不会经过所述透气膜进入软包电池内。

4、在一种可实现的方式中,所述软包电池的至少一侧设有极耳,所述包装膜于对应所述极耳的位置设有顶封区域,所述透气孔设置于所述顶封区域内。

5、由此,当软包电池内产生气体,气压高于外部气压,且软包电池在所述极耳处较为薄弱,气体容易从所述极耳处冲出,所以在所述极耳处的所述顶封区域内设置所述透气孔,能够更好的实现排气效果和提高电池安全性的效果。

6、在一种可实现的方式中,所述极耳设置于所述软包电池的一侧。

7、在一种可实现的方式中,所述极耳设置于所述软包电池沿所述软包电池的宽度方向上的一侧,所述顶封区域设置于所述包装膜靠近所述极耳的一侧,所述顶封区域沿所述软包电池的长度方向延伸设置,所述透气孔的数量为一个或多个。当所述透气孔的数量为多个时,多个所述透气孔可以沿所述软包电池的长度方向排列设置。

8、由此,当所述顶封区域位于软包电池宽度方向一侧时,在沿所述软包电池的长度方向延伸设置的所述顶封区域内设置一个或多个沿所述软包电池的长度方向排列设置的所述透气孔,较大化的利用了所述顶封区域的面积,且提供了较好的排气效果。

9、在一种可实现的方式中,所述极耳设置于所述软包电池的相对两侧,所述顶封区域设置于所述包装膜的相对两侧,所述透气孔设置于所述包装膜至少一侧的所述顶封区域内。

10、在一种可实现的方式中,所述极耳设置于所述软包电池沿所述软包电池的长度方向上的相对两侧,所述顶封区域设置于所述包装膜沿所述软包电池的长度方向上的相对两侧,所述顶封区域沿所述软包电池的宽度方向延伸设置,所述透气孔的数量为一个或多个。当所述透气孔的数量为多个时,多个所述透气孔可以沿所述软包电池的宽度方向排列设置。

11、由此,当所述顶封区域位于软包电池长度方向的相对两侧时,在沿所述软包电池的宽度方向延伸设置的所述顶封区域内设置一个或多个沿所述软包电池的宽度方向排列设置的所述透气孔,较大化的利用了这两侧的所述顶封区域的面积,且提供了较好的排气效果。

12、在一种可实现的方式中,所述软包电池还包括电芯,所述电芯设置于所述包装膜内,所述极耳的一端与所述电芯相连,所述极耳上设有极耳胶,所述极耳胶位于所述顶封区域内,所述透气孔位于所述极耳胶与所述电芯之间。

13、由此,所述极耳胶不仅可以防止所述包装膜与所述极耳接触导致短路,还能防止电池内部的电解液漏液。由于所述极耳与所述包装膜的封装位置与所述极耳胶的位置相对应,且所述透气孔位于所述极耳胶与所述电芯之间,故所述透气孔位置处未被封装,使得所述包装膜内的气体能够顺利地通过所述透气孔排出。

14、在一种可实现的方式中,所述透气孔占所述顶封区域面积的1%-80%,或者5%-60%,或者10%-40%。

15、在一种可实现的方式中,所述软包电池设有极耳,所述极耳设置于所述软包电池沿所述软包电池的宽度方向上的一侧,所述透气孔设置于所述包装膜沿所述软包电池的长度方向上的一侧或相对两侧,每侧的所述透气孔的数量为一个或多个。当每侧的所述透气孔的数量为多个时,每侧的多个所述透气孔可以沿所述软包电池的宽度方向排列设置。

16、在一种可实现的方式中,所述软包电池设有极耳,所述极耳设置于所述软包电池沿所述软包电池的长度方向上的相对两侧,所述透气孔设置于所述包装膜沿所述软包电池的宽度方向上的一侧或相对两侧,每侧的所述透气孔的数量为一个或多个。当每侧的所述透气孔的数量为多个时,每侧的多个所述透气孔可以沿所述软包电池的长度方向排列设置。

17、在一种可实现的方式中,所述透气孔的面积为0.0001-900mm2,或者为0.01-9mm2。

18、在一种可实现的方式中,所述透气膜与所述包装膜通过粘接固定;或者所述透气膜与所述包装膜的内表面和/或外表面通过粘接固定。

19、在一种可实现的方式中,所述透气膜能够透过的气体包括co2、co、n2、ch4、c2h4、c2h2和o2。

20、本申请提供的软包电池,通过在包装膜上设置透气孔,同时在透气孔处设置透气膜,透气膜能够阻隔液体并透过气体,当软包电池内产生气体并达到一定压力时,气体能够通过透气膜向软包电池外部排出,从而避免因内部压力过大而导致的电芯变形或包装膜破裂,电池在排气后仍可继续使用,提升了电池的安全性能和使用寿命。同时该结构的封装工艺简单,强度高,使用寿命长,而且透气膜的质量小,不影响电池的能量密度。

技术特征:

1.一种软包电池,包括包装膜(1),其特征在于,所述包装膜(1)上设有至少一个透气孔(11),所述软包电池还包括透气膜(2),所述透气膜(2)密封所述透气孔(11),所述透气膜(2)能够阻隔液体并透过气体;所述透气孔(11)的面积为0.0001-900mm2。

2.如权利要求1所述的软包电池,其特征在于,所述软包电池的至少一侧设有极耳(3),所述包装膜(1)于对应所述极耳(3)的位置设有顶封区域(12),所述透气孔(11)设置于所述顶封区域(12)内。

3.如权利要求2所述的软包电池,其特征在于,所述极耳(3)设置于所述软包电池的一侧。

4.如权利要求3所述的软包电池,其特征在于,所述极耳(3)设置于所述软包电池沿所述软包电池的宽度方向(w)上的一侧,所述顶封区域(12)设置于所述包装膜(1)靠近所述极耳(3)的一侧,所述顶封区域(12)沿所述软包电池的长度方向(l)延伸设置。

5.如权利要求2所述的软包电池,其特征在于,所述极耳(3)设置于所述软包电池的相对两侧,所述透气孔(11)设置于所述包装膜(1)至少一侧的所述顶封区域(12)内。

6.如权利要求5所述的软包电池,其特征在于,所述极耳(3)设置于所述软包电池沿所述软包电池的长度方向(l)上的相对两侧,所述顶封区域(12)设置于所述包装膜(1)沿所述软包电池的长度方向(l)上的相对两侧,所述顶封区域(12)沿所述软包电池的宽度方向(w)延伸设置,所述长度方向(l)每侧的所述透气孔(11)的数量为一个或多个。

7.如权利要求2所述的软包电池,其特征在于,所述软包电池还包括电芯(5),所述电芯(5)设置于所述包装膜(1)内,所述极耳(3)的一端与所述电芯(5)相连,所述极耳(3)上设有极耳胶(4),所述极耳胶(4)位于所述顶封区域(12)内,所述透气孔(11)位于所述极耳胶(4)与所述电芯(5)之间。

8.如权利要求2-7任一项所述的软包电池,其特征在于,所述透气孔(11)占所述顶封区域(12)面积的1%-80%。

9.如权利要求1所述的软包电池,其特征在于,所述软包电池设有极耳(3),所述极耳(3)设置于所述软包电池沿所述软包电池的宽度方向(w)上的一侧,所述透气孔(11)设置于所述包装膜(1)沿所述软包电池的长度方向(l)上的一侧或相对两侧,每侧的所述透气孔(11)的数量为一个或多个。

10.如权利要求1所述的软包电池,其特征在于,所述软包电池设有极耳(3),所述极耳(3)设置于所述软包电池沿所述软包电池的长度方向(l)上的相对两侧,所述透气孔(11)设置于所述包装膜(1)沿所述软包电池的宽度方向(w)上的一侧或相对两侧,每侧的所述透气孔(11)的数量为一个或多个。

11.如权利要求1所述的软包电池,其特征在于,所述透气膜(2)与所述包装膜(1)通过粘接固定。

技术总结本申请提供一种软包电池,包括包装膜,所述包装膜上设有透气孔,所述软包电池还包括透气膜,所述透气膜密封所述透气孔,所述透气膜能够阻隔液体并透过气体。本申请的软包电池内的气体能够通过透气膜排出,从而提升电池的安全性能和使用寿命。技术研发人员:易江平,郭挺,周小龙,孟嘉锋,李思昊受保护的技术使用者:微宏公司技术研发日:技术公布日:2024/12/12

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