一种具有加热功能的锂离子电池方形外壳制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有加热功能的锂离子电池方形外壳，包括顶部敞口的空心方形盒状的壳体，锂离子电池从顶部敞口放置于所述壳体中，所述壳体的壁厚为210~510μm，所述壳体包括四周侧壁和底部，所述侧壁和底部内部均设置有加热膜层，所述加热膜层连接有正极端子和负极端子，所述正极端子和负极端子穿透到壳体的侧壁外部；本实用新型专利技术可有效解决方形锂离子电池在低温环境下的易析锂、容量降低、循环寿命短等弊端，有效提升了方形锂离子电池的低温性能；此外，本外壳结构制造工艺便于实施，易于生产加工。

A square shell of lithium ion battery with heating function

【技术实现步骤摘要】
一种具有加热功能的锂离子电池方形外壳
本技术属于，具体是指一种具有加热功能的锂离子电池方形外壳。
技术介绍
目前方形锂离子电池所用的外壳大多采用普通铝壳或钢壳，不具备加热功能，这使锂离子电池在低温环境下的应用受到了影响。有人进行了锂电池方形壳的研究，例如专利201610827819.4公开了一种方形动力锂离子电池铝壳的加工技术，采用拉铝管成型工艺，解决了拉方形铝管壳体壁厚不能达到0.5mm的问题；专利201220376932.2提供了一种方形锂离子电池壳，包括电池壳体以及壳盖，壳体侧壁上设有电池入口，壳盖与电池入口扣合；专利201520449792.0提供了一种方形铝壳锂离子电池，其铝壳的内层为铝层，铝层的表面涂覆PP层。从已经公开的方法可见，目前的研究主要是针对方形外壳的材质及加工方面，无法实现外壳及单只电芯的加热。基于上述已有技术的缺陷，需要研究出一种具有加热功能的锂离子电池方形外壳。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术提供了一种具有加热功能的锂离子电池方形外壳。为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案：一种具有加热功能的锂离子电池方形外壳，包括顶部敞口的空心方形盒状的壳体，锂离子电池从顶部敞口放置于所述壳体中，所述壳体的壁厚为210~510μm，所述壳体包括四周侧壁和底部，所述侧壁和底部内部均设置有加热膜层，所述加热膜层连接有正极端子和负极端子，所述正极端子和负极端子穿透到壳体的侧壁外部。更进一步的，所述加热膜层朝向壳体外部的一侧贴附有高分子材料层，加热膜层朝向壳体内部的一侧贴附有金属材料层。更进一步的，所述高分子材料层和加热膜层之间以及加热膜层和金属材料层之间分别通过胶粘剂粘接，胶粘剂选用聚氨酯、环氧树脂聚偏氟乙烯、聚丙烯酸酯的一种或任意种组合。更进一步的，所述加热膜层的厚度为2~50μm。更进一步的，所述高分子材料层的厚度为10~50μm，选用尼龙、聚丙烯、聚酰胺、聚氨酯的一种或任意种组合。更进一步的，所述金属材料层厚度为200~400μm，选用铁、铁合金、铝、铝合金的一种或任意种组合材质制成。有益效果：与现有技术相比，本技术具有以下优点：本技术将微米级电加热膜层置于锂离子电池方形外壳中，形成了具有加热功能的锂离子电池方形外壳，可有效解决方形锂离子电池在低温环境下的易析锂、容量降低、循环寿命短等弊端，有效提升了方形锂离子电池的低温性能；此外，本外壳结构制造工艺便于实施，易于生产加工。附图说明图1为本技术的局部剖面示意图；图2为本技术的立体结构图；其中，1、高分子材料层，2、第一粘结剂层，3、加热膜层，4、第二粘结剂层，5、金属材料层，6、加热膜层正极端子，7、加热膜层负极端子，8壳体。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本技术，应理解这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围，在阅读了本技术之后，本领域技术人员对本技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。如图1和图2所示，本具有加热功能的锂离子电池方形外壳，包括顶部敞口的空心方形盒状的壳体8，其壁厚为210~510μm，壳体8包括四周侧壁和底部，侧壁和底部内部均设置有加热膜层3，盒状结构从外到内依次包括高分子材料层1、第一粘结剂层2、加热膜层3、第二粘结剂层4和金属材料层5，一侧壁的加热膜层3包括加热膜层正极端子6和加热膜层负极端子7，加热膜层正极端子6和加热膜层负极端子7穿过第一粘结剂层2和高分子材料层1，伸出方形盒状结构，可有效解决方形锂离子电池在低温环境下的易析锂、容量降低、循环寿命短等弊端，有效提升了方形锂离子电池的低温性能；高分子材料层1的厚度为10~50μm，选用尼龙、聚丙烯、聚酰胺、聚氨酯的一种或几种材料制成；加热膜层3的厚度为2~50μm，其加热方式为电加热；第一粘结剂层2和第二粘结剂层4的厚度为2~5μm，选用聚氨酯、环氧树脂聚偏氟乙烯、聚丙烯酸酯的一种或几种材料制成；金属材料层5厚度为200~400μm，选用铁、铁合金、铝、铝合金等的一种或几种材料制成，本外壳结构制造工艺便于实施，易于生产加工。本技术有如下几种实施方案来制备，实施方案一：步骤1：制备壁厚为200μm的铝质方形盒状基底；步骤2：参考图1，在盒状基底外部涂布叠加厚度为2μm的聚氨酯粘结剂层；步骤3：根据铝质方形盒状基底的外形，准备可以均匀覆盖该基底的厚度为2μm的加热膜层；步骤4：参考图1，将加热膜层涂布叠加于涂有粘结剂的盒状基底外，并保证加热膜层的正负极端子由足够的长度，便于后续加工；步骤5：参考图1，在步骤4的基础上涂布叠加厚度为2μm的环氧树脂聚偏氟乙烯粘结剂层；步骤6：参考图1，在步骤5的基础上涂布叠加厚度为10μm的尼龙高分子材料层；步骤7：参考图2，利用干法使各层贴合紧密并保证加热膜层的正负极端子置于最外，最终得到壁厚为216μm具有加热功能的锂离子电池方形外壳。实施方案二：步骤1：制备壁厚为400μm的铝合金方形盒状基底；步骤2：参考图1，在盒状基底外部涂布叠加厚度为5μm的的聚氨酯、环氧树脂聚偏氟乙烯、聚丙烯酸酯混合粘结剂层步骤3：根据铝合金方形盒状基底的外形，准备可以均匀覆盖该基底的厚度为50μm的加热膜层；步骤4：参考图1，将加热膜层涂布叠加于涂有粘结剂的盒状基底外，并保证加热膜层的正负极端子由足够的长度，便于后续加工；步骤5：参考图1，在步骤4的基础上涂布叠加厚度为5μm的聚氨酯、环氧树脂聚偏氟乙烯、聚丙烯酸酯混合粘结剂层；步骤6：参考图1，在步骤5的基础上涂布叠加厚度为50μm的尼龙、聚丙烯、聚酰胺、聚氨酯混合高分子材料层；步骤7：参考图2，利用热法使各层贴合紧密并保证加热膜层的正负极端子置于最外，最终得到壁厚为510μm具有加热功能的锂离子电池方形外壳。实施方案三：步骤1：制备壁厚为200μm的铁质方形盒状基底；步骤2：参考图1，在盒状基底外部涂布叠加厚度为3μm的聚丙烯酸酯粘结剂层；步骤3：根据铁质方形盒状基底的外形，准备可以均匀覆盖该基底的厚度为20μm的加热膜层；步骤4：参考图1，将加热膜层涂布叠加于涂有粘结剂的盒状基底外，并保证加热膜层的正负极端子由足够的长度，便于后续加工；步骤5：参考图1，在步骤4的基础上涂布叠加厚度为5μm的聚氨酯粘结剂层；步骤6：参考图1，在步骤5的基础上涂布叠加厚度为20μm的聚丙烯高分子材料层；步骤7：参考图2，利用干法使各层贴合紧密并保证加热膜层的正负极端子置于最外，最终得到壁厚为248μm具有加热功能的锂离子电池方形外壳。实施方案四：步骤1：制备壁厚为300μm的铁合金方形盒状基底；步骤2：参考图1，在盒状基底外部涂布叠加厚度为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有加热功能的锂离子电池方形外壳，其特征在于：包括顶部敞口的空心方形盒状的壳体(8)，锂离子电池从顶部敞口放置于所述壳体(8)中，所述壳体(8)的壁厚为210～510μm，所述壳体(8)包括四周侧壁和底部，所述侧壁和底部内部均设置有加热膜层(3)，所述加热膜层(3)连接有正极端子(6)和负极端子(7)，所述正极端子(6)和负极端子(7)穿透到壳体(8)的侧壁外部。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有加热功能的锂离子电池方形外壳，其特征在于：包括顶部敞口的空心方形盒状的壳体(8)，锂离子电池从顶部敞口放置于所述壳体(8)中，所述壳体(8)的壁厚为210～510μm，所述壳体(8)包括四周侧壁和底部，所述侧壁和底部内部均设置有加热膜层(3)，所述加热膜层(3)连接有正极端子(6)和负极端子(7)，所述正极端子(6)和负极端子(7)穿透到壳体(8)的侧壁外部。


2.根据权利要求1所述的锂离子电池方形外壳，其特征在于：所述加热膜层(3)朝向壳体(8)外部的一侧贴附有高分子材料层(1)，加热膜层(3)朝向壳体(8)内部的一侧贴附有金属材料层(5)。


3.根据权利要求2所述的锂离子电池方形外壳，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴战宇，刘国强，姜庆海，施晓渝，毛旭辉，张孝杰，单丹，王大林，成辰，蒋仕平，沙树勇，朱明海，董志成，
申请(专利权)人：华富江苏锂电新技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32