一种软包式锂离子电池结构及其制备方法技术

本发明专利技术属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种软包式锂离子电池结构，包括电芯本体和用于封装所述电芯本体的铝塑膜，所述电芯本体的表面包覆有一层铝箔，所述铝箔上设有多个胶体，所述胶体用于将所述铝箔和所述铝塑膜进行粘接，相邻的所述胶体呈纵向排布、横向排布、倾斜排布或S型排布。本发明专利技术通过将多个胶体进行纵向排布、横向排布、倾斜排布或S型排布，一方面可以让电解液浸润于每个胶体之间的空隙，节省了电池内部空间，提高了能量密度，另一方面，与点状结构相比，本发明专利技术中的胶体可以使得铝塑膜与铝箔之间的粘接面积更大，因此，电芯在跌落时铝箔的抗撕裂能力更强。此外，本发明专利技术还公开了一种软包式锂离子电池结构的制备方法。

A Soft Pack Lithium Ion Battery Structure and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种软包式锂离子电池结构及其制备方法
本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及一种软包式锂离子电池结构及其制备方法。
技术介绍
随着聚合物锂离子电池在日常生活中的广泛应用，例如笔记本电脑、智能手机、移动充电宝等一系列的电子产品，在使用过程中常有有出现不慎跌落而导致起火、爆炸的问题，故电池跌落是评价锂离子电池安全性能非常核心的指标。而随着5G时代的到来，通讯功能越来越发达，电量消耗越来越高，因此，电池也会相继越来越重，抗跌落的安全风险也会受到重视。锂离子电池的抗跌落性能主要取决于裸电芯与铝塑膜之间的贴合性，若裸电芯与铝塑膜的贴合性不好，当锂电池在跌落时会受到水平或者垂直的作用力，裸电芯与铝塑膜之间极有可能会因此发生相对的位移，进而引发各种安全问题，目前，行业内通常在裸电芯与铝塑膜之间设置一层热熔胶以进行贴合，但是这种方法在重量稍大的电池面前往往不能保证足够的抗跌落能力，针对此种情况，申请人此前曾提出一种抗跌落的贴合方案：在铝塑膜的固定区域上均匀等距进行点状喷胶，待点状的粘接胶体冷却后，将粘有胶体的铝塑膜对裸电芯进行封装，最后将封装后的电芯进行热压化成，使铝塑膜、胶体以及裸电芯压紧并粘接在一起。相比传统的贴热熔胶方式，此方案有效地提高了铝塑膜与裸电芯之间的贴合面积，增强了电芯的抗跌落能力，但是该方案仍然存在一定的缺陷：1)点状的粘接胶体在热压化成后会形成圆饼形结构，尤其是当每个粘接胶体相切时，它们的圆角之间还存在一定的空隙，但是由于每个粘接胶体相切的原因导致电解液无法进入该空隙内，会造成空间的浪费，不利于提高电池能量密度；2)在进行点胶时，主要将粘接的胶体粘在铝塑膜的固定区域上，而铝塑膜具有一定的柔性，在实际的生产中，经过后续的封装裸电芯和热压操作，铝塑膜上的粘接区域容易发生偏移，使得胶体不能很好地进行粘合。有鉴于此，申请人经过深入研究，在此前提出的方案进行一定的改进以克服上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供的一种软包式锂离子电池结构，该结构使得铝塑膜与铝箔的粘接面积得到进一步增大，有效提高了铝箔抗撕裂的能力，另外，还可以使电解液轻松浸润于每个胶体之间的空隙内，节省了电池内部的空间，有效地提高了电池的能量密度。为实现上述目的，本专利技术的目的之一采用如下技术方案：一种软包式锂离子电池结构，包括电芯本体和用于封装所述电芯本体的铝塑膜，所述电芯本体的表面包覆有一层铝箔，所述铝箔上设有多个胶体，所述胶体用于将所述铝箔和所述铝塑膜进行粘接，相邻的所述胶体呈纵向排布、横向排布、倾斜排布或S型排布。其中，胶体可以为高温胶水，将其设置为纵向排布、横向排布、倾斜排布或S型排布，一方面可以增大铝塑膜与铝箔之间的粘接面积，使得电芯在跌落时铝箔不容易被撕裂，提高了抗跌落性能，另一方面，这样的排布方式，可以使相邻的胶体之间形成一个连通的空隙，电解液能进出其中，因而节省了电池内部的空间，提高了电池的能量密度。作为对本专利技术目的之一所述的软包式锂离子电池结构的一种改进，每个所述胶体的间距为0~2.5mm。该间距范围，可以提高单位面积内胶体的数量，增大了铝塑膜与铝箔之间的粘接面积，从而提高铝箔的抗撕裂能力。作为对本专利技术目的之一所述的软包式锂离子电池结构的一种改进，每个所述胶体的间距为1~1.5mm。在该范围内可以使得铝箔的抗撕裂能力达到最佳。作为对本专利技术目的之一所述的软包式锂离子电池结构的一种改进，所述胶体的高度为8μm~32μm。该范围能防止因胶体的高度过小而影响铝塑膜与电芯本体之间的粘接力，也能防止由于胶体的高度过大占据较多空间而影响电池的能量密度。与现有技术相比，本专利技术目的之一至少具有以下有益效果：1)与现有的点状结构相比，本专利技术的结构可以使得单位面积内粘接的空间多，因而铝塑膜与铝箔的接触面积更大，有效地提高了铝箔的抗撕裂能力；2)本专利技术是通过将相邻胶体进行纵向排布、横向排布、倾斜排布或S型排布，因而，相邻胶体之间可以形成一个连通的空间，使得电解液可以自由进出其中，因而电池内部的空间得到了有效利用，提高了电池的能量密度。本专利技术的目的之二在于提供一种软包式锂离子电池结构的制备方法，包括以下步骤：步骤1)、喷胶，在电芯本体宽面的铝箔上进行均匀喷胶，待胶体冷却后形成胶体；步骤2)、封装，将铝塑膜对步骤1)中的电芯本体进行封装；步骤3)、热压化成，对步骤2)封装后的电芯进行热压化成，将铝塑膜、胶体和铝箔高温压紧并粘接在一起；步骤4)、冷却，将步骤3)中的电芯取出并进行冷却。作为对本专利技术目的之二所述的软包式锂离子电池结构的制备方法的一种改进，步骤1)中相邻的所述胶体呈纵向排布、横向排布、倾斜排布或S型排布。这样设置可以使相邻的胶体在热压后形成连通的空隙，电解液可以轻松的进出该空隙内，提高了电池内部空间的利用率，提高了电池的能量密度，另外，相比传统的点状点胶，本方案中的点胶方式更容易操作，连贯性与稳定性更好，大大降低了废品率。当然胶体也可以为圆点状，由于在铝箔上进行点胶再进行封装和热压化成，因而可以降低胶体偏移的现象。作为对本专利技术目的之二所述的软包式锂离子电池结构的制备方法的一种改进，步骤1)中的每个所述胶体的间距为1mm~3.5mm。在本专利技术中，胶体经热压化成会变形，使高度降低，该间距范围能为此过程中的每个胶体提供一定的缓冲空间，防止由于间距太小导致胶体热压变形后粘合成块，从而占据过多的电芯内部空间，进而影响电芯的能量密度，也防止了由于间距太大导致在热压变形后不能提供足够的粘接力。作为对本专利技术目的之二所述的软包式锂离子电池结构的制备方法的一种改进，步骤1)中的每个所述胶体的高度为25μm~90μm。该范围可以防止由于胶体高度太小而使后续的热压过程中铝塑膜与铝箔不能很好的粘接到一起，也可以防止由于胶体高度太大而影响铝塑膜与电芯本体的封装。作为对本专利技术目的之二所述的软包式锂离子电池结构的制备方法的一种改进，步骤1)中的喷胶温度为135°C~190°C。需要说明的是，在本专利技术中，胶体的熔点约为60°C~80°C，因此，使用较高的温度进行喷胶能使胶体快速且完全地融化成液态，有效地提高了喷胶的效率和稳定性。作为对本专利技术目的之二所述的软包式锂离子电池结构的制备方法的一种改进，步骤3)中的热压化成温度为75°C~95°C。由于步骤1)喷胶后的胶体较薄，在电芯本体封装后，采用稍高于胶体熔点的温度进行热压化成，能使胶体进行缓慢的熔化，有利于控制胶体热压变形的效果。本专利技术目的之二的有益效果在于：本专利技术通过利用在铝箔上点胶替代传统的在铝塑膜上点胶，因而可以避免铝塑膜上的胶体域在后续的封装和热压化成操作中容易发生偏移的问题，优化了工序，提高了稳定性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术中实施例1的结构示意图；图2为本专利技术中实施例2的结构示意图；图3为本专利技术中实施例3的结构示意图；图4为本专利技术中实施例4的结构示意图；图5为本专利技术中实施例5的结构示意图；图6为本专利技术中实施例6的结构示意图；图7为本专利技术中实施例7的结构示意图；图8为本专利技术中实施例8的结构示意图；其中，1-电芯本体；2-铝塑膜；3-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种软包式锂离子电池结构，包括电芯本体(1)和用于封装所述电芯本体(1)的铝塑膜(2)，所述电芯本体(1)的表面包覆有一层铝箔，其特征在于：所述铝箔上设有多个胶体(3)，所述胶体(3)用于将所述铝箔和所述铝塑膜(2)进行粘接，相邻的所述胶体(3)呈纵向排布、横向排布、倾斜排布或S型排布。

【技术特征摘要】
1.一种软包式锂离子电池结构，包括电芯本体(1)和用于封装所述电芯本体(1)的铝塑膜(2)，所述电芯本体(1)的表面包覆有一层铝箔，其特征在于：所述铝箔上设有多个胶体(3)，所述胶体(3)用于将所述铝箔和所述铝塑膜(2)进行粘接，相邻的所述胶体(3)呈纵向排布、横向排布、倾斜排布或S型排布。2.根据权利要求1所述的软包式锂离子电池结构，其特征在于：每个所述胶体(3)的间距为0~2.5mm。3.根据权利要求2所述的软包式锂离子电池结构，其特征在于：每个所述胶体(3)的间距为1~1.5mm。4.根据权利要求1所述的软包式锂离子电池结构，其特征在于：所述胶体(3)的高度为8μm~32μm。5.一种软包式锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)、喷胶，在电芯本体(1)宽面的铝箔上进行均匀喷胶，待胶体冷却后形成胶体(3)；步骤2)、封装，将铝塑膜(2)对(2)步骤1)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：林国罗，洪春林，纪荣进，郑明清，陈杰，李载波，杨山，
申请(专利权)人：惠州锂威新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44