一种软包电池制造技术

本发明专利技术提供了一种软包电池，包括电芯材料、支撑体和金属极耳片；所述电芯材料卷绕在所述支撑体上，形成卷芯；所述金属极耳片包括正极金属极耳片和/或负极金属极耳片；所述正极金属极耳片与所述软包电池的多个正极极耳相连接；所述负极金属极耳片与所述软包电池的多个负极极耳相连接。本发明专利技术从卷绕基础入手，引入具有引导卷芯卷绕的支撑体，可使正负极贴合程度更紧密且更均匀，从而解决普通软包电池在循环性、稳定性和一致性方面较差的问题，有利于大极耳稳定电流的输出；同时通过将多个正极级耳或多个负极级耳设置为正极金属极耳片或负极金属极耳片，从而方便软包的电池的热熔胶封口，解决了软包电池多极耳封装的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池材料
，涉及一种软包电池，尤其涉及一种软包锂离子电池。
技术介绍
当前，电动汽车获得了迅速的发展，2015年国内市场电动汽车产量高达37.89万辆，同比增长约4倍。锂离子动力电池是目前电动汽车采用的主要能源，动力电池需求巨大，动力电池需具备的一个突出特点是，优异的倍率性能，以满足电动汽车在启动、加速、爬坡以及快充等需要大电流的场合。在不同外形结构电池中，软包锂离子电池由于具有诸多的优势，得到了广泛的关注，软包电池就是采用聚合物外壳，通常是铝塑膜封装的锂离子电池。其安全性能好，结构上采用铝塑膜包装，在发生安全隐患的情况下软包电池最多只会鼓气裂开，而不会发生爆炸；重量轻，软包电池重量较同等容量的钢壳锂电轻40％，较铝壳电池轻20％；能量密度高，软包电池较同等规格尺寸的钢壳电池容量高10％～15％，较铝壳电池高5％～10％；内阻小，软包电池的内阻较锂电池小，极大的降低了电池的自耗电以及一致性更好，循环寿命更长，设计灵活等特点。对于电池的内部结构，电池的倍率性能体现的是电池的整体性能，材料、电解液、隔膜、工艺、电芯内部结构等均会影响电池的倍率性能。电芯包括正极、负极和隔膜等，在工艺层面，合理地设计电芯结构，对电池倍率性能的输出起着重要作用。电芯结构包括极片厚度、电芯成型方式(卷绕、叠片、多电芯)、极耳设计等，如卷绕成型电芯就是将电芯的各组成材质按照一定的顺序卷绕而成。在这些电芯结构设计中，极耳设计对于动力电池的制造是必需要考虑的，大电芯设置多个极耳，再将其进行叠片设计，是动力电池常见的极耳设计，常见于软包电池。这种方法比较简单，但是倍率性不够高，内阻较大。此外，通过并联多个卷芯的方法，也可获得多极耳结构。然而，这种方法会造成电池容量降低、电池制备效率降低和一致性降低的现象。而且现有的软包电池在卷绕时，卷芯成疏松状态，还需要经过后续的热冷压和压力化成的电芯成型工序，虽然正负极极片的贴合紧密度能够得到提升。但正负极极片贴合的均匀性得不得保证，并且边缘处的极片较易于掉粉和被折断，从而影响电池的容量性和一致性，同时还增加了工艺流程，增大了生产成本。因此，如何得到一种具有更高能量密度的软包电池，用于动力电池，已成为领域内各生产厂商和一线研发人员亟待解决的问题之一。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种软包电池，本专利技术提供的软包锂离子电池，具有更高的能量密度，以及更好的倍率性、循环性和一致性；而且无需后续的热冷压和压力化成的电芯成型工序。本专利技术提供了一种软包电池，包括电芯材料、支撑体和金属极耳片；所述电芯材料卷绕在所述支撑体上，形成卷芯；所述金属极耳片包括正极金属极耳片和/或负极金属极耳片；所述正极金属极耳片与所述软包电池的多个正极极耳相连接；所述负极金属极耳片与所述软包电池的多个负极极耳相连接。优选的，所述支撑体的材质为绝缘体；所述支撑体为方形体。优选的，所述支撑体的材质包括高分子材料、陶瓷材料、玻璃材料、弹性聚合物和塑料中的一种或多种；所述支撑体的卷绕侧具有弧形边；所述支撑体的卷绕面为凹面和/或凸面。优选的，所述支撑体的宽度为5～25cm；所述支撑体的厚度为1～10mm；所述支撑体的长度比所述软包电池的电芯长度长0.5～8mm。优选的，所述金属极耳片的材质包括是铜、铝、表面镀锡铜、黄铜、镍、铜镍合金、镁铝合金和铝钛合金中的一种或多种；所述金属极耳片为方形体；所述金属极耳片的宽度小于等于所述支撑体的宽度。优选的，所述金属极耳片包括正极金属极耳片和负极金属极耳片时，所述正极金属极耳片设置在所述软包电池的一端，所述负极金属极耳片设置在所述软包电池的另一端。优选的，所述软包电池的多个正极极耳并排连接在所述正极金属极耳片上；所述软包电池的多个负极极耳并排连接在所述负极金属极耳片上。优选的，所述正极极耳的宽度为2～70mm；所述之间负极极耳的宽度为2～70mm；所述极耳的材质与所述软包电池的极片集流体材质相同；或者，所述正极极耳为铝极耳、铝镁合金极耳和铝钛合金极耳中的一种或多种，所述负极极耳为镍极耳、铜极耳、铜镍合金极耳和黄铜极耳中的一种或多种。优选的，所述金属极耳片上还设置有热熔胶；所述金属极耳片部分设置在所述软包电池的封装内，部分设置在所述软包电池的封装外。优选的，所述设置为焊接；所述焊接的方法包括超声波焊接、激光焊接和点焊中的一种或多种。本专利技术提供了一种软包电池，包括支撑体和金属极耳片；所述软包电池的电芯材料卷绕在所述支撑体上，形成卷芯；所述金属极耳片包括正极金属极耳片和/或负极金属极耳片；所述正极金属极耳片与所述软包电池的多个正极极耳相连接；所述负极金属极耳片与所述软包电池的多个负极极耳相连接。与现有技术相比，本专利技术针对现有的软包锂离子电池，特别是动力软包电池，卷芯疏松，正负极极片贴合不均匀，并且边缘处的极片较易于掉粉和被折断的问题，从而影响了电池的容量性和一致性；而且由于软包电池的热封式封口以及起封口作用的是热熔胶，不适用于多极耳设计以及多极耳的设置不合理的问题，导致电池的倍率性能降低和内阻增大的缺陷。本专利技术从卷绕基础入手，引入具有引导卷芯卷绕的支撑体，可使正负极贴合程度更紧密且更均匀，从而解决普通软包电池在循环性、稳定性和一致性方面较差的问题，有利于大极耳稳定电流的输出；同时通过将多个正极级耳或多个负极级耳设置为正极金属极耳片或负极金属极耳片，从而方便软包的电池的热熔胶封口，解决了软包电池多极耳封装的问题；而且本专利技术提供的软包锂离子电池，无需后续的热冷压和压力化成等电芯成型工序，从而解决了软包电池制作工序繁杂和成本较高的问题。附图说明图1为本专利技术提供的支撑体和金属极耳片的结构示意简图；图2为本专利技术提供的支撑体引导卷绕所获得的卷芯的结构示意简图；图3为本专利技术实施例1提供的卷芯封装铝塑膜后的软包电池成型简图。具体实施方式为了进一步了解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点而不是对本专利技术专利要求的限制。本专利技术所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。本专利技术所有原料，对其规格没有特别限制，本专利技术优选采用锂离子电池领域常用规格。本专利技术提供了一种软包电池，包括电芯材料、支撑体和金属极耳片；所述电芯材料卷绕在所述支撑体上，形成卷芯；所述金属极耳片包括正极金属极耳片和/或负极金属极耳片；所述正极金属极耳片与所述软包电池的多个正极极耳相连接；所述负极金属极耳片与所述软包电池的多个负极极耳相连接。本专利技术对所述软包电池没有特别限制，以本领域技术人员熟知的软包锂离子电池即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整，本专利技术所述电芯材料优选包括正极材料、负极材料和隔膜等，所述软包电池优选还包括外包装膜(铝塑膜)等等，其中所述正极材料、负极材料和隔膜等电芯材料，通过卷绕，形成软包电池的卷芯或电芯。本专利技术所述正极金属极耳片与所述软包电池的多个正极极耳相连接，即通过与多个正极极耳相连接，形成单个的正极金属极耳片。本专利技术所述负极金属极耳片与所述软包电池的多个负极极耳相连接，即通过与多个负极极耳相连接，形成单个的负极金属极耳片。本专利技术对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软包电池，其特征在于，包括电芯材料、支撑体和金属极耳片；所述电芯材料卷绕在所述支撑体上，形成卷芯；所述金属极耳片包括正极金属极耳片和/或负极金属极耳片；所述正极金属极耳片与所述软包电池的多个正极极耳相连接；所述负极金属极耳片与所述软包电池的多个负极极耳相连接。

【技术特征摘要】
1.一种软包电池，其特征在于，包括电芯材料、支撑体和金属极耳片；所述电芯材料卷绕在所述支撑体上，形成卷芯；所述金属极耳片包括正极金属极耳片和/或负极金属极耳片；所述正极金属极耳片与所述软包电池的多个正极极耳相连接；所述负极金属极耳片与所述软包电池的多个负极极耳相连接。2.根据权利要求1所述的软包电池，其特征在于，所述支撑体的材质为绝缘体；所述支撑体为方形体。3.根据权利要求2所述的软包电池，其特征在于，所述支撑体的材质包括高分子材料、陶瓷材料、玻璃材料、弹性聚合物和塑料中的一种或多种；所述支撑体的卷绕侧具有弧形边；所述支撑体的卷绕面为凹面和/或凸面。4.根据权利要求2所述的软包电池，其特征在于，所述支撑体的宽度为5～25cm；所述支撑体的厚度为1～10mm；所述支撑体的长度比所述软包电池的电芯长度长0.5～8mm。5.根据权利要求1所述的软包电池，其特征在于，所述金属极耳片的材质包括是铜、铝、表面镀锡铜、黄铜、镍、铜镍合金、镁铝合金和铝钛合金中的一种或多种；所述金属极耳片为方形体；所述金属极耳片的宽度小于等于所述支撑体的宽度。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟宽，李乾乾，林炳辉，田静，段科，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44