一种极耳及包括所述极耳的电池制造技术

本发明专利技术提供了一种极耳及包括所述极耳的电池。所述极耳包括金属导体和绝缘密封垫，所述绝缘密封垫包括依次相连设置的热封外层、外过渡层、芯层、内过渡层和低软化点内层。本发明专利技术的极耳能完全保证极耳的粘结密封性和耐电解液性能，保证电池的安全性能；同时还能有效降低热封温度和热封时间，缩短封装时长，大大降低生产能耗，并提高生产效率，同时还能满足电池高电压、大电流或者直接高温条件下的安全使用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种极耳及包括所述极耳的电池


[0001]本专利技术属于电池
，涉及一种极耳及包括所述极耳的电池。

技术介绍

[0002]软包电池因能量密度高，续航能力长等优点，被广泛应用于各种领域，如手机、笔记本、电动汽车、电动船舶等等。软包电池的制作生产过程涉及一道封装工序，即需要将铝塑包装膜和极耳的绝缘垫进行顶封实现熔融密封。
[0003]目前的软包电池用极耳一般采用软化点为130℃～170℃的单层、两层或三层的绝缘密封垫的极耳胶作为密封材料，这使得电池封装制作时需要更高的温度、压力以及更长的封装时间，不仅增加了生产的能耗，降低了生产效率，而且该结构的极耳胶在高温封胶过程中容易变形，导致电池容易产生电化学腐蚀的风险。
[0004]此外，软包电池在大电流、高电压以及高温条件下进行充放电使用时，电池往往会产生大量热量，电池温度高，内部的电解液分解汽化程度高，隔膜热收缩严重，正负极的副反应加剧，导致电池鼓胀变形严重。由于目前常规软包电池仍采用常规的极耳胶作为绝缘密封垫，上述大电流、高电压电池在高温充放时，严重鼓胀的电池内部高压高热的可燃性气体无法及时排出，一直滞留于电池内腔中，随着条件的持续恶化，电池从而引发起火、冒烟甚至爆炸等事故。

技术实现思路

[0005]为了改善现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种极耳及包括所述极耳的电池。所述极耳包括金属导体和绝缘密封垫，所述绝缘密封垫包括依次相连设置的热封外层、外过渡层、芯层、内过渡层和低软化点内层。本专利技术的绝缘密封垫能完全保证极耳的粘结密封性和耐电解液性能，保证电池的安全性能；同时还能有效降低热封温度和热封时间，缩短封装时长，大大降低生产能耗，并提高生产效率，同时还能满足电池高电压、大电流或者直接高温条件下的安全使用。
[0006]本专利技术目的是通过如下技术方案实现的：
[0007]一种极耳，所述极耳包括金属导体和绝缘密封垫，所述金属导体的第一端为极耳焊接端，所述金属导体的与第一端相对的第二端为极耳探出端，所述极耳焊接端与所述极耳探出端之间形成极耳绝缘区域，在所述极耳绝缘区域上设置绝缘密封垫，所述绝缘密封垫环绕所述金属导体一周；
[0008]所述绝缘密封垫包括依次相连设置的热封外层、外过渡层、芯层、内过渡层和低软化点内层，且所述低软化点内层设置在金属导体表面。
[0009]根据本专利技术的实施方式，所述极耳焊接端与所述极耳探出端可以是一体式的金属导体，也可以为两种相同或不同材质的金属导体通过紧固方式进行连接，紧固方式可以为超声焊接、激光焊接、电弧焊接或铆接等方式中的一种或多种。
[0010]根据本专利技术的实施方式，所述极耳探出端的材质例如可以为铝、镍、铜、铝镍合金、
铝银合金、镍银合金、锌铜合金、铜银合金、镀镍铜或镀镍铝。
[0011]根据本专利技术的实施方式，所述极耳焊接端的材质例如可以为铝、镍、铜、铝镍合金、铝银合金、镍银合金、锌铜合金、铜银合金、镀镍铜或镀镍铝。
[0012]根据本专利技术的实施方式，所述极耳探出端用于与外部连通导电。
[0013]根据本专利技术的实施方式，所述极耳焊接端焊接在集流体上。
[0014]根据本专利技术的实施方式，所述绝缘密封垫的厚度为41μm～300μm，例如为55μm～200μm，示例性地为41μm、42μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、220μm、250μm、280μm或300μm。
[0015]根据本专利技术的实施方式，所述热封外层为电池顶封过程中和铝塑膜直接接触的层，其设置在金属导体的最远端。
[0016]根据本专利技术的实施方式，所述热封外层的厚度D1满足10μm≤D1≤150μm，例如，所述热封外层的厚度D1为10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm或150μm。
[0017]根据本专利技术的实施方式，所述外过渡层的厚度D2满足10μm≤D2≤100μm，例如，所述外过渡层的厚度D2为10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、80μm、90μm或100μm。
[0018]根据本专利技术的实施方式，所述芯层的厚度D3满足1μm≤D3≤50μm，例如，所述芯层的厚度D3为1μm、2μm、4μm、5μm、8μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm或50μm，示例性地，所述芯层的厚度D3满足Min(D2，D4)/10≤D3≤Min(D2，D4)/2，其中，所述Min(D2，D4)是指外过渡层的厚度D2和内过渡层的厚度D4的最小厚度。
[0019]根据本专利技术的实施方式，所述内过渡层的厚度D4满足10μm≤D4≤100μm，例如，所述内过渡层的厚度D4为10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、80μm、90μm或100μm。
[0020]根据本专利技术的实施方式，所述低软化点内层的厚度D5满足10μm≤D5≤200μm，例如，所述低软化点内层的厚度D5为10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm或200μm。
[0021]根据本专利技术的实施方式，所述绝缘密封垫包括五层结构、即依次相连设置的热封外层、外过渡层、芯层、内过渡层和低软化点内层。
[0022]根据本专利技术的实施方式，所述热封外层为高分子聚合物层，例如为低软化点的高分子聚合物层，在电池的封装过程(即和铝塑膜进行顶封过程)，其能很好地降低和铝塑膜顶封热熔所需的温度和时间，提高生产效率和降低生产能耗。
[0023]根据本专利技术的实施方式，所述外过渡层为与热封外层、芯层均具有相容性的高分子聚合物层，其能够提高热封外层和芯层之间的粘结力。
[0024]根据本专利技术的实施方式，所述芯层为高分子聚合物层，例如为高软化点的高分子聚合物层，在电池封装过程，该层作为高温骨架层，可以保持良好的挺度和外观，防止绝缘密封垫的热变形，降低电池的边电压从而规避极耳的短路风险或者电化学腐蚀风险。
[0025]根据本专利技术的实施方式，所述内过渡层为与低软化点内层、芯层均具有相容性的
高分子聚合物层，可以提高低软化点内层和芯层之间的粘结力。
[0026]根据本专利技术的实施方式，所述低软化点内层为高分子聚合物层，例如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极耳，其特征在于，所述极耳包括金属导体和绝缘密封垫，所述金属导体的第一端为极耳焊接端，所述金属导体的与第一端相对的第二端为极耳探出端，所述极耳焊接端与所述极耳探出端之间形成极耳绝缘区域，在所述极耳绝缘区域上设置绝缘密封垫，所述绝缘密封垫环绕所述金属导体一周；所述绝缘密封垫包括依次相连设置的热封外层、外过渡层、芯层、内过渡层和低软化点内层，且所述低软化点内层设置在金属导体表面。2.根据权利要求1所述的极耳，其特征在于，所述绝缘密封垫的厚度为41μm～300μm。3.根据权利要求1所述的极耳，其特征在于，所述热封外层的厚度D1满足10μm≤D1≤150μm；和/或，所述外过渡层的厚度D2满足10μm≤D2≤100μm；和/或，所述芯层的厚度D3满足1μm≤D3≤50μm；和/或，所述内过渡层的厚度D4满足10μm≤D4≤100μm；和/或，所述低软化点内层的厚度D5满足10μm≤D5≤200μm。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的极耳，其特征在于，所述热封外层的高分子聚合物的软化点为100℃～150℃；和/或，所述热封外层的高分子聚合物的熔融指数为7～12g/10min；和/或，所述热封外层的高分子聚合物的结晶度为30％～65％。5.根据权利要求1
‑
3任一项所述的极耳，其特征在于，所述热封外层的表面张力σ1为≥25mN/m；和/或，所述低软...

【专利技术属性】
技术研发人员：林文荣，李素丽，贺飞，裴佳佳，李俊义，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：