[發明專利]一種具有單側邊結構的電芯及其制備方法

在審

• 申請號: 202011038085.4
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112397767A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 押媛媛;賈學恒;徐明輝;王念舉;鄭曉玲;曹素良
• 申請（專利權）人: 天津力神電池股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M50/105;H01M10/0587
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 徐金生

本發明公開了一種具有單側邊結構的電芯，包括電芯極組(1)；電芯極組(1)的外表面，封裝有電芯鋁塑殼(2)；電芯鋁塑殼(2)只是存在一個與電芯極組(1)的極耳(3)相互平行的側封邊。此外，本發明還公開了一種具有單側邊結構的電芯的制備方法。本發明公開的一種具有單側邊結構的電芯及其制備方法，其設計科學，通過采用優化的單側封邊結構，能夠可靠地提升電芯的能量密度，具有重大的生產實踐意義。

技術領域

本發明涉及鋰離子軟包電池技術領域，特別是涉及一種具有單側邊結構的電芯及其制備方法。

背景技術

鋰離子電芯綠色環保，循環壽命長、倍率性能及安全可靠性能好，被廣泛應用于各儲能產品、消費類電子產品以及動力電芯產品。作為高速發展的新能源產業，在激烈的市場競爭下，客戶對鋰離子電芯的能量密度的要求也越來越高。

目前，市場上常見的聚合物軟包鋰離子電池，其封裝形式多為一頂封兩邊側封，該種結構的電池被普遍應用到各種各樣的電子產品上，但是針對長度較長，厚度較大的電芯，該種結構存在以下兩種不足。

一是，針對長度較長的雙側邊結構電芯。參見圖1a、圖1b所示的雙側封邊的電芯在折邊前和折邊后的結構示意圖，以115um厚度的鋁塑殼單折邊為例，側封單折邊后，每個側封邊20占用電芯寬度方向約0.315mm-0.5mm，則雙側邊結構占用電芯寬度尺寸約0.63mm-1mm，電芯越長，雙側邊結構占用電芯的無能效空間越大，雙側邊結構的電芯在能量密度的發揮上就存在了一定的局限性，若電池為雙折邊的雙側邊結構，該局限性會更為顯著。

二是，針對厚度較大的雙側邊結構電芯。設計者通常將厚度較大的電芯的電芯鋁塑殼設計成雙坑結構(參見圖2a、圖2b以及圖3a、圖3b，圖3a 的電芯鋁塑殼2上具有兩個坑，用于容納兩個電芯極組1，圖3b的電芯鋁塑殼2上具有一個坑，用于容納一個電芯極組1，坑即為用于容納電芯極組的凹槽)，常規的雙側邊結構電芯，電芯鋁塑殼上的雙坑會沿著電芯長度方向排布，雙坑銜接的位置(即雙坑之間位置)用于容納包裹電芯極組的底部，倒角一般在1.2-1.5mm左右，隨著電池厚度的增大，電芯鋁塑殼的殼深會增加，電芯鋁塑殼殼裂的風險也會相應地增大，為了避免殼裂，通常會選用更厚的鋁塑，但是，鋁塑選用的越厚，同外形尺寸電芯的能量密度發揮就越小。

因此，目前迫切需要開發出一種技術，能夠解決以上常規技術的不足，對電芯結構進行優化創新，進一步提升電芯的能量密度。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的技術缺陷，提供一種具有單側邊結構的電芯及其制備方法。

為此，本發明提供了一種具有單側邊結構的電芯，其特征在于，包括電芯極組；

電芯極組的外表面，封裝有電芯鋁塑殼；

電芯鋁塑殼只是存在一個與電芯極組的極耳相互平行的側封邊；

其中，電芯鋁塑殼與極組之間，采用的具體封裝結構如下：

第一種封裝結構：當電芯極組的同一側具有兩個極耳時，電芯鋁塑殼包括一個頂封邊、一個底封邊以及與極耳相互平行的一個側封邊；其中，電芯鋁塑殼上的頂封邊、底封邊以及與極耳相互平行的側封邊，分別用于對電芯極組上含有極耳的一側、不含有極耳的一側以及與極耳相互平行的一個側邊部進行封裝；

或者第二種封裝結構：當電芯極組的前后兩側，分別具有一個極耳時，電芯鋁塑殼包括兩個頂封邊以及與極耳相互平行的一個側封邊；其中，電芯鋁塑殼上的兩個頂封邊，分別用于對電芯極組上含有極耳的前后兩側進行封裝；電芯鋁塑殼上的側封邊，用于對電芯極組上與極耳相互平行的一個側邊部進行封裝。

優選地，電芯極組的橫截面形狀為圓形、弧形、橢圓形或矩形。

優選地，當電芯鋁塑殼為雙坑結構時，側封邊向雙坑中的深孔或者淺坑一側方向進行折邊。