一种电化学储能装置制造方法及图纸

技术编号:22332399 阅读:59 留言:0更新日期:2019-10-19 12:42
本发明专利技术涉及电化学技术领域,具体讲,涉及一种电化学储能装置。本发明专利技术的电化学储能装置电化学储能装置包括、电芯、电解液和壳体,还包括胶带,设置于电芯与壳体之间,胶带包含一个至少缓冲层,缓冲层吸收电解液的重量占缓冲层自身重量的百分比为10%~1000%。本发明专利技术通过将缓冲层吸收电解液从而达到缓冲电化学储能装置跌落时电芯对壳体的冲击,提高电化学储能装置跌落安全性能的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种电化学储能装置
本专利技术涉及电化学
,具体讲,涉及一种电化学储能装置。
技术介绍
电化学储能装置例如二次电池,在使用过程中如果出现频繁的碰撞、跌落,电芯在包装壳内有一定的移动,电芯底部与包装壳碰撞,经过多次跌落后,电芯对包装壳会造成一定的破坏,例如引起包装壳破损,从而发生电解液泄漏;还可能破坏隔离膜或者极片上活性材料,造成电芯内部隔离膜收缩,正负极短路,进而引起发热、着火或者爆炸等。为了改善跌落安全,通常采用固定电芯与包装壳相对位置的方法,可以在电芯与包装壳之间贴一层双面胶带,限制跌落时电芯与包装壳之间的相对位移。但这种贴胶方式,是将包装壳与电芯最外层相连接,跌落时的冲击力也就作用在包装壳与电芯外层集流体上。但电芯重量越大,跌落时产生的冲击力越大,电芯外层集流体难以承受多次跌落时的冲击,容易撕裂,严重的可能引起电池短路。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种电化学储能装置,其能够有效改善电化学储能装置的跌落安全性能。本专利技术的电化学储能装置包括:电芯;电解液,所述电解液浸渍电芯;壳体,所述壳体封装电芯并容纳所述电解液;所述电化学储能装置还包括胶带,设置在所述电芯与所述壳体之间,所述胶带包含至少一个缓冲层,所述缓冲层吸收电解液的重量占所述缓冲层自身重量的百分比为10%~1000%,优选为150%~500%。本专利技术至少具有以下的有益效果:本专利技术的电化学储能装置中的胶带缓冲层对电解液具有一定的吸收能力,吸收电解液后,电芯与壳体之间具有了相对位移能力,能起到缓冲作用且具有优异的拉伸性能,即具有高的弹性,从而可以大幅改善电化学储能装置在跌落过程中的安全性能。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种电化学储能装置的结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的电化学储能装置中胶带的结构示意图;图3为本专利技术实施例提供的电化学储能装置中胶带的结构示意图;图4为本专利技术实施例提供的电化学储能装置中胶带的结构示意图;图5为本专利技术实施例提供的电化学储能装置中胶带的结构示意图;图6为本专利技术实施例提供的电化学储能装置中胶带的结构示意图;图7为本专利技术实施例提供的电化学储能装置中胶带的结构示意图。附图标记:1-缓冲层;2-基体层;3-粘性辅助层;10-胶带;11-电芯;12-壳体;13-极耳。具体实施方式下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术。应理解,这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。本专利技术实施例涉及一种电化学储能装置,包括:电芯;电解液,电解液浸渍电芯;壳体,壳体封装电芯并容纳电解液;电化学储能装置还包括胶带,设置在电芯与壳体之间,胶带至少包含一个缓冲层,缓冲层吸收电解液的重量占缓冲层自身重量的百分比为10%~1000%,优选为150%~500%。具体的,该电化学储能装置的结构示意图如图1所示,由图1可知,电化学储能装置包括若干电芯11,壳体12用于封装电芯11,胶带10设置在电芯11与壳体12之间,二次电池上还设置有极耳13。本专利技术实施例电化学储能装置中的缓冲层对电解液具有一定的吸收能力,吸收电解液后,缓冲层具有更高的断裂伸长率,即具有高的弹性。在电芯和壳体之间粘结设置缓冲层,使电芯和壳体粘结在缓冲层上,在缓冲层吸收电解液后,电芯与壳体之间具有了相对位移能力,而电芯能相对于壳体位移,有利于改善电化学储能装置跌落时电芯对壳体的冲击,降低电化学储能装置跌落时对电芯外层材质的应力集中,缓冲电化学储能装置跌落能量,达到改善电化学储能装置跌落安全的效果。可选的,胶带在吸收电解液后的断裂伸长率为30%~2000%,优选为200%~1200%。胶带断裂伸长率的测定参照GB/T1040.1-2006进行。可选的,缓冲层与壳体和电芯可分别直接粘结,缓冲层与电芯粘结后放入壳体中,缓冲层与壳体粘结,向壳体内注入电解液,缓冲层吸收电解液,具有了高弹性,在电化学储能装置跌落时,使得电芯与壳体之间具有相对位移能力,由于缓冲层的自身粘性,在电化学储能装置跌落时,缓冲层也不会从电芯或壳体上脱落;电芯外部由于缓冲层的缓冲作用,不会对壳体造成较大的冲击,因而,降低了壳体破损的风险;同时也降低了电化学储能装置跌落时对电芯外层材质产生的应力集中,降低了电芯外层材质撕裂的风险,所以,缓冲层可有效改善电化学储能装置跌落时的安全性能。可选的,缓冲层包含主体材料与增塑功能添加剂。主体材料可选自与增塑功能添加剂互溶的高分子聚合物。具体的,高分子聚合物可选自橡胶类聚合物、热塑性弹性体、树脂类聚合物中的至少一种。其中,橡胶类聚合物可选自丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯化丁腈橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、异戊橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶、EPDMD、乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶和热塑性聚酯弹性体中的至少一种;热塑性弹性体可以选自苯乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、加氢苯乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、加氢乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和热塑性硫化橡胶中的至少一种;树脂类聚合物可以选自聚乙烯-烯烃共聚物、聚氨酯、硅胶、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、PFEP、PHFP、聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)、聚乙烯、聚丙烯、聚丙乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚丁烯、聚异丁烯、聚吲哚高氯酸盐、聚氯乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种。可选的,增塑功能添加剂可以选自聚合度为1~500的树脂。其中,树脂优选为萜烯树脂、石油树脂、松香、古马路树脂和改性松香中的至少一种;石油树脂优选为脂环族石油树脂;改性松香优选为氢化松香酯、氢化松香、聚合松香和松香甘油酯中的至少一种。可选的,主体材料与增塑功能添加剂的重量比为10~95:5~90。如果缓冲层中主体材料的含量过多,主体材料与增塑功能添加剂形成的混合材料在吸收电解液后的弹性变小,不利于在电化学储能装置跌落时发挥缓冲作用;如果缓冲层中主体材料的含量过少,主体材料与增塑材料形成的混合材料在吸收电解液后混合材料的强度降低,电池跌落时粘性缓冲结构体容易被拉断如果缓冲层中增塑功能添加剂过少,缓冲层对电解液吸收比例较低;如果缓冲层中增塑功能添加剂过多,则吸收电解液量过大,甚至可能溶解于电解液中。优选的,主体材料与增塑功能添加剂的重量比控制在25~80:20~75;更优选为55~75:25~45。可选的,缓冲层的厚度可为1μm~55μm。如果缓冲层厚度过小,在电化学储能装置跌落时,缓冲作用较小,而如果缓冲层厚度过大,会导致胶带的厚度增大,不利于提高电化学储能装置的体积能量密度,所以,缓冲层的厚度优选为10μm~25μm。可选的,胶带还设置有用于承载缓冲层的基体层,缓冲层设置于基体层的至少一个表面上。基体层可有助于增强缓冲层的强度,在电化学储能装置跌落或撞击对电芯产生的冲击时,不容易被拉断;并且还可便于胶带的制备。具体的,基体层的材料可以选自聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氯乙烯和聚丙烯酸酯中的至少一种,并不限于此。可选的,基体层的厚度为0.1μm~20μm。可选的,缓冲层或基体层的至少一个表面设置有至少一个粘性辅助层,粘性辅助层用于进一步增加缓冲层或基体层的粘结力。粘性辅助层包括用于形成粘结力的材料。可选的,粘性辅助层在常温时初粘力小于0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电化学储能装置,其特征在于,所述电化学储能装置包括:电芯;电解液,所述电解液浸渍电芯;壳体,所述壳体封装电芯并容纳所述电解液;所述电化学储能装置还包括胶带,设置在所述电芯与所述壳体之间,所述胶带包含至少一个缓冲层,所述缓冲层吸收所述电解液的重量占所述缓冲层自身重量的百分比为10%~1000%,优选为150%~500%。

【技术特征摘要】
1.一种电化学储能装置,其特征在于,所述电化学储能装置包括:电芯;电解液,所述电解液浸渍电芯;壳体,所述壳体封装电芯并容纳所述电解液;所述电化学储能装置还包括胶带,设置在所述电芯与所述壳体之间,所述胶带包含至少一个缓冲层,所述缓冲层吸收所述电解液的重量占所述缓冲层自身重量的百分比为10%~1000%,优选为150%~500%。2.根据权利要求1所述的电化学储能装置,其特征在于,所述胶带在吸收所述电解液后的断裂伸长率为30%~2000%,优选为200%~1200%。3.根据权利要求1所述的电化学储能装置,其特征在于,所述胶带在吸收所述电解液前180°剥离力>0.1N/mm。4.根据权利要求1所述的电化学储能装置,其特征在于,所述缓冲层包含主体材料与增塑功能添加剂。5.根据权利要求4所述的电化学储能装置,其特征在于,所述主体材料选自橡胶类聚合物、热塑性弹性体、树脂类聚合物中的至少一种;所述橡胶类聚合物优选丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯化丁腈橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、异戊橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶、EPDMD、乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶和热塑性聚酯弹性体中的至少一种;所述热塑性弹性体优选苯乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、加氢苯乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、加氢乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和热塑性硫化橡胶中的一种或多种;所述树脂类聚合物优选聚乙烯-烯烃共聚物...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟泽孙成栋冯凌云
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:福建,35

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