[發明專利]軟包鋰離子電池的鋁塑膜和軟包鋰離子電池

在審

• 申請號: 202010588390.4
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111668397A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 楊凱華;湯繼磊;王勇;林玉春;陶亮
• 申請（專利權）人: 遠景動力技術（江蘇）有限公司
• 主分類號: H01M2/02
• 分類號: H01M2/02;H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 崔玉琳

本發明涉及一種軟包鋰離子電池的鋁塑膜和軟包鋰離子電池。軟包鋰離子電池的鋁塑膜包括第一鋁塑復合膜部和第二鋁塑復合膜部，第一鋁塑復合膜部包括沖壓成型的第一沖坑以及位于第一沖坑一側的第一折邊部，第二鋁塑復合膜部沖壓成型的第二沖坑以及位于第二沖坑一側的第二折邊部，第一沖坑和第二沖坑用于封裝電芯，第一沖坑和第二沖坑的深度不同，第一折邊部和第二折邊部用于在封裝電芯后形成折邊，第一沖坑和第二沖坑中較深的沖坑深度不小于所述折邊的寬度。本發明的軟包鋰離子電池的鋁塑膜具有兩種深度的沖坑，實現電池組裝過程中的單次折邊，提高了生產效率。

技術領域

本發明涉及電池制備技術領域，尤其涉及一種軟包鋰離子電池的鋁塑膜和軟包鋰離子電池。

背景技術

軟包鋰離子電池具有能量密度高、安全性好、體積輕巧等優勢，被廣泛應用于3C數碼電子、手持電動工具、儲能設備及新能源汽車等。目前軟包鋰離子電池均采用鋁塑復合膜作為包裝材料，通過沖坑模具在鋁塑復合膜上形成凹形的封裝槽，將電芯疊片體置于封裝槽內并對其四周邊進行熱封實現對電池的封裝。因此，鋁塑復合膜的沖坑、封裝、折邊等的結構和工藝對軟包鋰離子電池的能量密度、可靠性、可加工性、使用壽命以及安全性等有重要影響。

目前，軟包鋰離子電池的常規沖坑封裝方式均為等深沖坑封裝，主要有兩種：第一種等深沖坑三邊封裝，對一片鋁塑復合膜沖壓成型得到等深的兩個封裝槽，將電芯疊片體置于其中一封裝槽中，并將另一封裝槽翻折到該封裝槽之上，對正負極耳兩側和非對折側邊進行精封，而對折側邊不進行精封(圖1-2)。第二種是等深沖坑四邊封裝，對兩片鋁塑復合膜分別沖壓成型得到分別位于兩片鋁塑復合膜上的等深封裝槽，將電芯疊片體置于其中一封裝槽中，并將另一封裝槽放置到該封裝槽之上，對正負極耳端和兩側邊進行精封(圖3-4)。

出于散熱及電芯穩定性等考慮，目前常規的軟包電芯厚度2a一般為6-12mm，等深沖坑坑深為軟包電芯厚度的一半，即等深沖坑坑深a為3-6mm，且封裝、精切后側邊封印的寬度b≥6mm。側邊封印寬度大于單側坑深導致電芯在單次90°折邊時側封封印超出電芯表面，從而影響電芯的模組裝配。因此，采用目前常規等深沖坑封裝的電芯多采用兩次折邊的工藝，并對電芯折邊側進行間歇式貼膠(圖5-6)。

采用兩次折邊的方式對電芯空間利用率、可靠性和可加工性均具有不利影響：

1、兩次折邊增加了電芯折邊后的整體寬度，降低了電芯在模組內的空間利用率；

2、兩次折邊增加了電芯側邊的厚度，降低了電芯在側面的傳熱效率，降低了電芯的長期可靠性；

3、兩次折邊對所加工電芯的硬度要求較高，第二次折邊所需彎折力較大，易造成電芯形變致無法折邊。

CN202503037U公開了一種軟包聚合物鋰電池及其鋁塑膜沖坑結構，下鋁塑膜的一側制作出兩個深度不同的凹坑，包括用于放置極片的極片坑和用于容納氣體的氣袋坑，兩個凹坑的深度隨不同，但其中一個凹坑為氣袋坑，用于容納電池化成時產生的氣體，避免電池發脹。CN209561463U公開了一種鋁塑膜、封裝結構及軟包裝鋰二次電池，在同一鋁塑膜上分別設置兩深度不同的第一沖坑以及第二沖坑，不同深度沖坑的設置是為了選擇相對沖坑深度較大的作為初始安裝位，提高電芯安裝后的穩定性。上述電池結構的設置并沒有對電池的折邊工藝進行改進，其封裝仍舊采用傳統的多次折邊工藝。

因此，需要對軟包鋰離子電池用鋁塑復合膜沖坑、折邊和貼膠結構及工藝進行改進，開發一種結構簡單、使用方便，可有效提高電芯的空間利用率、長期可靠性以及折邊可加工性的軟包鋰離子電池的鋁塑膜和軟包鋰離子電池十分必要。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種軟包鋰離子電池的鋁塑膜和軟包鋰離子電池，本發明的軟包鋰離子電池的鋁塑膜具有兩種深度的沖坑，實現電池組裝過程中的單次折邊，提高了生產效率。