[發明專利]鋰離子電池芯包裝箔

無效

• 申請號: 200810218614.1
• 申請日: 2008-10-24
• 公開（公告）號: CN101431149A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 王岳利;湯勇;吳凱;陳衛;曾毓群
• 申請（專利權）人: 東莞新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M2/02
• 分類號: H01M2/02;B32B7/12;B32B15/08;B32B15/18
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司
• 代理人: 劉延喜;王基才

技術領域

本發明涉及一種鋰離子電池，尤其是一種鋰離子電池的電池芯包裝箔。

背景技術

鋰離子電池由于具有能量密度高、工作電壓高、應用溫度范圍寬、循環壽命長等優點，而被廣泛用作各種移動設備的電源，在航空、航天、航海、汽車、醫療設備等領域中逐步取代其他的傳統電池，尤其是其高能量密度更是為移動設備的小型化做出了重要貢獻。

在現有技術中，鋰離子電池的電池芯一般包括兩層包裝箔，這兩層包裝箔分別是：直接包覆鋰離子電池極片組和電解質的鋁箔層壓材料與包裝于鋁箔層壓材料外部的塑料模制殼體或是強度較好的其他膜層，如薄鋼片、金屬層壓材料等，中國專利ZL?200720050592.3號所述的電池芯即為采用雙層包裝的電池芯。所述直接包覆鋰離子電池極片組的鋁箔層壓材料為三層層壓箔，其結構從內到外分別是作為粘結層的聚丙烯(PP)層、作為金屬層的鋁金屬層和作為表面保護層的尼龍層。電池芯需要雙層封裝的原因在于：鋁箔層壓材料的強度較低，不足以保護電池芯的極片組和電解質，為了使封裝的電池芯具有足夠的強度以保證其不易被損壞，只能多增加一層保護結構。

上述雙層封裝結構的電池芯確實具有很好的強度，不易損壞，但是雙層封裝結構會使鋰離子電池芯的體積增大，從而導致鋰離子電池的能量密度降低，不符合移動設備小型化發展趨勢對電池能量密度的要求。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種強度較好的鋰離子電池芯包裝箔，以增強鋰離子電池芯的單層封裝強度。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種用于將鋰離子電池的極片組和電解質封裝為電池芯的包裝箔，所述包裝箔為層壓結構，包括粘結層、中間層和表面保護層，其中，所述中間層為不銹鋼層。

作為本發明鋰離子電池芯包裝箔的一種改進，所述粘結層為聚丙烯層。

作為本發明鋰離子電池芯包裝箔的又一種改進，所述表面保護層為聚酯層。

作為本發明鋰離子電池芯包裝箔的再一種改進，所述表面保護層為聚對苯二甲酸乙二醇酯層。

相對于現有技術，本發明鋰離子電池芯包裝箔的中間層為不銹鋼層，因此用此包裝箔封裝的鋰離子電池芯具有較高的強度，可以不用再做加強剛性的二次包裝，從而提高了鋰離子電池的能量密度。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式，對本發明及其有益技術效果進行詳細說明，其中：

圖1為本發明鋰離子電池芯包裝箔的層間結構示意圖。

圖2為用本發明鋰離子電池芯包裝箔封裝的鋰離子電池芯的示意圖。

圖3為沿圖2中A-A線的剖視圖，其中，封裝于包裝箔內的極片組和電解質并未示出。

圖4為圖3中IV部分的放大圖。

具體實施方式

請參閱圖1，本發明鋰離子電池芯包裝箔為層壓材料，圖1中所示為其層間結構示意圖。所述電池芯包裝箔包括作為粘結層的聚丙烯層12、作為中間層的不銹鋼層14和作為表面保護層的聚酯層16。

在電池芯封裝時，聚丙烯層12為直接接觸極片組和電解質的一層，其熱熔后可以粘接于極片組或其他與之接觸的元件上，從而保證電池芯封裝的穩固性和密封性，封裝后可防止水汽進入電池芯內部，從而將極片組和電解質與外部環境隔絕，阻止鋰離子電池芯的電解質發生性能變化。在其他實施方式中，粘結層也可以由其他與聚丙烯具有相近似性質的粘結材料構成。

不銹鋼層14具有很好的強度和致密度，對封裝于其內的極片組和電解質起到足夠的支撐和保護作用，而且能防止水汽滲透而進入電池芯內部。

聚酯層16是暴露于空氣中的一層，用于對中間層進行表面保護，如防止不銹鋼層被氧化、被酸堿腐蝕或被劃傷劃破等。在本實施方式中，聚酯層16為聚對苯二甲酸乙二醇酯。在本發明的其他實施方式中，表面保護層也可以由其他具有相近似性質的聚酯或類似材料構成。

本發明中提及的“極片組”主要包括“由正極極片、負極極片和間隔于正負極片間的隔離膜以層疊/繞卷或其它方式疊加形成的極片組合結構”。當然，根據電池芯的不同構造和后續改進，其組成部分可能有所增加或減少，此處對極片組的說明只是為了便于理解，而非專門的定義或限定。

用本發明包裝箔封裝的鋰離子電池芯，其機械性能有很大提高，如強度遠高于鋁箔封裝的電池芯，因此被不易刺穿，可以不用再做加強剛性的二次包裝，從而有利于減小鋰離子電池芯的封裝體積，提高鋰離子電池的能量密度。另外，由于本發明包裝箔使用的中間層材料為不銹鋼，因此即使粘結層在封裝或使用過程中出現破損，不銹鋼層也不會如鋁箔那樣與電池芯內的鋰/鋰離子形成合金，因此不會影響電池芯的性能。