软包锂离子电池的铝塑膜和软包锂离子电池制造技术

本发明专利技术涉及一种软包锂离子电池的铝塑膜和软包锂离子电池。软包锂离子电池的铝塑膜包括第一铝塑复合膜部和第二铝塑复合膜部，第一铝塑复合膜部包括冲压成型的第一冲坑以及位于第一冲坑一侧的第一折边部，第二铝塑复合膜部冲压成型的第二冲坑以及位于第二冲坑一侧的第二折边部，第一冲坑和第二冲坑用于封装电芯，第一冲坑和第二冲坑的深度不同，第一折边部和第二折边部用于在封装电芯后形成折边，第一冲坑和第二冲坑中较深的冲坑深度不小于所述折边的宽度。本发明专利技术的软包锂离子电池的铝塑膜具有两种深度的冲坑，实现电池组装过程中的单次折边，提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
软包锂离子电池的铝塑膜和软包锂离子电池
本专利技术涉及电池制备
，尤其涉及一种软包锂离子电池的铝塑膜和软包锂离子电池。
技术介绍
软包锂离子电池具有能量密度高、安全性好、体积轻巧等优势，被广泛应用于3C数码电子、手持电动工具、储能设备及新能源汽车等。目前软包锂离子电池均采用铝塑复合膜作为包装材料，通过冲坑模具在铝塑复合膜上形成凹形的封装槽，将电芯叠片体置于封装槽内并对其四周边进行热封实现对电池的封装。因此，铝塑复合膜的冲坑、封装、折边等的结构和工艺对软包锂离子电池的能量密度、可靠性、可加工性、使用寿命以及安全性等有重要影响。目前，软包锂离子电池的常规冲坑封装方式均为等深冲坑封装，主要有两种：第一种等深冲坑三边封装，对一片铝塑复合膜冲压成型得到等深的两个封装槽，将电芯叠片体置于其中一封装槽中，并将另一封装槽翻折到该封装槽之上，对正负极耳两侧和非对折侧边进行精封，而对折侧边不进行精封(图1-2)。第二种是等深冲坑四边封装，对两片铝塑复合膜分别冲压成型得到分别位于两片铝塑复合膜上的等深封装槽，将电芯叠片体置于其中一封装槽中，并将另一封装槽放置到该封装槽之上，对正负极耳端和两侧边进行精封(图3-4)。出于散热及电芯稳定性等考虑，目前常规的软包电芯厚度2a一般为6-12mm，等深冲坑坑深为软包电芯厚度的一半，即等深冲坑坑深a为3-6mm，且封装、精切后侧边封印的宽度b≥6mm。侧边封印宽度大于单侧坑深导致电芯在单次90°折边时侧封封印超出电芯表面，从而影响电芯的模组装配。因此，采用目前常规等深冲坑封装的电芯多采用两次折边的工艺，并对电芯折边侧进行间歇式贴胶(图5-6)。采用两次折边的方式对电芯空间利用率、可靠性和可加工性均具有不利影响：1、两次折边增加了电芯折边后的整体宽度，降低了电芯在模组内的空间利用率；2、两次折边增加了电芯侧边的厚度，降低了电芯在侧面的传热效率，降低了电芯的长期可靠性；3、两次折边对所加工电芯的硬度要求较高，第二次折边所需弯折力较大，易造成电芯形变致无法折边。CN202503037U公开了一种软包聚合物锂电池及其铝塑膜冲坑结构，下铝塑膜的一侧制作出两个深度不同的凹坑，包括用于放置极片的极片坑和用于容纳气体的气袋坑，两个凹坑的深度随不同，但其中一个凹坑为气袋坑，用于容纳电池化成时产生的气体，避免电池发胀。CN209561463U公开了一种铝塑膜、封装结构及软包装锂二次电池，在同一铝塑膜上分别设置两深度不同的第一冲坑以及第二冲坑，不同深度冲坑的设置是为了选择相对冲坑深度较大的作为初始安装位，提高电芯安装后的稳定性。上述电池结构的设置并没有对电池的折边工艺进行改进，其封装仍旧采用传统的多次折边工艺。因此，需要对软包锂离子电池用铝塑复合膜冲坑、折边和贴胶结构及工艺进行改进，开发一种结构简单、使用方便，可有效提高电芯的空间利用率、长期可靠性以及折边可加工性的软包锂离子电池的铝塑膜和软包锂离子电池十分必要。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种软包锂离子电池的铝塑膜和软包锂离子电池，本专利技术的软包锂离子电池的铝塑膜具有两种深度的冲坑，实现电池组装过程中的单次折边，提高了生产效率。本专利技术的第一个目的是提供一种软包锂离子电池的铝塑膜，包括第一铝塑复合膜部和第二铝塑复合膜部，第一铝塑复合膜部和第二铝塑复合膜部为一体式或分体式，第一铝塑复合膜部包括冲压成型的第一冲坑以及位于第一冲坑一侧的第一折边部，第二铝塑复合膜部冲压成型的第二冲坑以及位于第二冲坑一侧的第二折边部，第一冲坑和第二冲坑用于封装电芯，第一冲坑和第二冲坑的深度不同，第一折边部和第二折边部用于在封装电芯后形成折边第一冲坑和第二冲坑中较深的冲坑深度不小于所述折边的宽度。进一步地，第一折边部和第二折边部的宽度相同。进一步地，第一冲坑和第二冲坑除深度不同外，长度和宽度均相同。进一步地，第一冲坑的底面与第一冲坑的侧壁之间形成第一倒圆角，第二冲坑的底面与第二冲坑的侧壁之间形成第二倒圆角，第一冲坑和第二冲坑中，第一倒圆角和第二倒圆角分别独立地选自π/6-π/2。第一倒圆角和第二倒圆角的弧度可以相同，也可以不同，优选地，较深的冲坑的倒圆角小于较浅的冲坑的倒圆角，可以保证不同冲坑深度的可靠性的同时提高腔体的空间利用率。进一步地，第一冲坑的顶面与第一冲坑的侧壁之间形成第三倒圆角，第二冲坑的顶面与第二冲坑的侧壁之间形成第四倒圆角，第三倒圆角和第四倒圆角分别独立地选自π/6-π/2。进一步地，第一铝塑复合膜部和第二铝塑复合膜部为一体式，第一冲坑和第二冲坑之间具有间隔部，间隔部呈平面或弧形，间隔部呈弧形时，弧形的弧度为π/2-π。当间隔部呈平面时，第一铝塑复合膜部和第二铝塑复合膜部的间距(即间隔部的宽度)≥0.1mm，优选为0.1mm-3mm。进一步地，第一冲坑和第二冲坑的侧边与各自底边成角度(A1、A2)，A1、A2的角度范围在90°-150°内选择，可以根据深度设置为不同的A1，A2，也可以设置A1与A2一致。本专利技术通过将第一冲坑和第二冲坑的其中一个冲坑的深度设置为不小于折边的宽度，使得在电池制备过程中，可以进行单次折边。本专利技术的第二个目的是提供一种上述铝塑膜的成型方法，包括以下步骤：分别对第一铝塑复合膜部和第二铝塑复合膜部的其中一部分进行不同深度的冲压成型，以在第一铝塑复合膜部上形成第一冲坑及位于第一冲坑一侧的第一折边部并在第二铝塑复合膜部上形成第二冲坑及位于第二冲坑一侧的第二折边部，且第一冲坑和第二冲坑的深度不同。本专利技术的第三个目的是提供一种软包锂离子电池，包括：包装壳，包括第一铝塑复合膜部、第二铝塑复合膜部和折边，第一铝塑复合膜部和第二铝塑复合膜部为一体式或分体式，第一铝塑复合膜部包括冲压成型的第一冲坑，第二铝塑复合膜部冲压成型的第二冲坑，第一冲坑和第二冲坑相对设置且形成密闭的封装腔，折边位于封装腔的一侧，第一冲坑和第二冲坑的深度不同，第一冲坑和第二冲坑中较深的冲坑深度不小于所述折边的宽度，折边朝向深度较深的冲坑对应的一侧弯折，折边仅具有一个弯折部；电池，电池密封设置于封装腔中，电池包括电芯、正极极耳、负极极耳以及注入于封装腔中的电解液；密封部，密封部包覆于至少一部分折边外，以将折边固定于包装壳上。进一步地，第一冲坑和第二冲坑除深度不同外，长度和宽度均相同。进一步地，第一冲坑的底面与第一冲坑的侧壁之间形成第一倒圆角，第二冲坑的底面与第二冲坑的侧壁之间形成第二倒圆角，第一冲坑和第二冲坑中，第一倒圆角和第二倒圆角分别独立地选自π/6-π/2。第一倒圆角和第二倒圆角的弧度可以相同，也可以不同，优选地，较深的冲坑的倒圆角小于较浅的冲坑的倒圆角，可以保证不同冲坑深度的可靠性的同时提高腔体的空间利用率。进一步地，第一冲坑的顶面与第一冲坑的侧壁之间形成第三倒圆角，第二冲坑的顶面与第二冲坑的侧壁之间形成第四倒圆角，第三倒圆角和第四倒圆角分别独立地选自π/6-π/2。进一步地，第一冲坑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种软包锂离子电池的铝塑膜，其特征在于：包括第一铝塑复合膜部和第二铝塑复合膜部，所述第一铝塑复合膜部包括冲压成型的第一冲坑以及位于所述第一冲坑一侧的第一折边部，所述第二铝塑复合膜部冲压成型的第二冲坑以及位于所述第二冲坑一侧的第二折边部，所述第一冲坑和第二冲坑用于封装电芯，所述第一冲坑和第二冲坑的深度不同，所述第一折边部和第二折边部用于在封装电芯后形成折边，所述第一冲坑和第二冲坑中较深的冲坑深度不小于所述折边的宽度。/n

【技术特征摘要】
1.一种软包锂离子电池的铝塑膜，其特征在于：包括第一铝塑复合膜部和第二铝塑复合膜部，所述第一铝塑复合膜部包括冲压成型的第一冲坑以及位于所述第一冲坑一侧的第一折边部，所述第二铝塑复合膜部冲压成型的第二冲坑以及位于所述第二冲坑一侧的第二折边部，所述第一冲坑和第二冲坑用于封装电芯，所述第一冲坑和第二冲坑的深度不同，所述第一折边部和第二折边部用于在封装电芯后形成折边，所述第一冲坑和第二冲坑中较深的冲坑深度不小于所述折边的宽度。


2.根据权利要求1所述的铝塑膜，其特征在于：所述第一冲坑的底面与第一冲坑的侧壁之间形成第一倒圆角，所述第二冲坑的底面与第二冲坑的侧壁之间形成第二倒圆角，第一冲坑和第二冲坑中，所述第一倒圆角和第二倒圆角分别独立地选自π/6-π/2。


3.根据权利要求1所述的铝塑膜，其特征在于：所述第一冲坑的顶面与第一冲坑的侧壁之间形成第三倒圆角，所述第二冲坑的顶面与第二冲坑的侧壁之间形成第四倒圆角，所述第三倒圆角和第四倒圆角分别独立地选自π/6-π/2。


4.根据权利要求1所述的铝塑膜，其特征在于：所述第一铝塑复合膜部和第二铝塑复合膜部为一体式，所述第一冲坑和第二冲坑之间具有间隔部，所述间隔部呈平面或弧形，所述间隔部呈弧形时，弧形的弧度为π/2-π。


5.一种权利要求1-4中任一项所述的铝塑膜的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：
分别对所述第一铝塑复合膜部和第二铝塑复合膜部的其中一部分进行不同深度的冲压成型，以在所述第一铝塑复合膜部上形成第一冲坑及位于所述第一冲坑一侧的第一折边部并在所述第二铝塑复合膜部上形成第二冲坑及位于所述第二冲坑一侧的第二折边部，且所述第一冲坑和第二冲坑的深度不同。


6.一种软包锂离子电池，其特征在于，包括：
包装壳，包括第一铝塑复合膜部、第二铝塑复合膜部和折边，所述第一铝塑复合膜部和第二铝塑复合膜部为一体式或分体式，所述第一铝塑复合膜部包括冲压成型的第一冲坑，所述第二铝塑复合膜部冲压成型的第二冲坑，所述第一冲坑和第二冲坑相对设置且形成密闭的封装腔，所述折边位于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯华，汤继磊，王勇，林玉春，陶亮，
申请(专利权)人：远景动力技术江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32