一种便于二次注液的软包电池封装结构制造技术

本申请公开一种便于二次注液的软包电池封装结构，通过在常规软包电池的封边区内设置有加厚区，所述加厚区的刨面结构包括加厚区金属层、加厚区熔胶层，所述加厚区熔胶层设置在所述加厚区金属层的上下表面，所述加厚区金属层内表面上的所述加厚区熔胶层的厚度大于所述常规熔胶层的厚度；本申请的便于梯次利用的软包电池结构提高了电池的整体循环寿命，增加了电池的循环利用率，尤其能够防止梯次电池在使用时，突然间容量断崖式衰减的问题，提高梯次利用情况下电池的循环性能及电性能。次利用情况下电池的循环性能及电性能。次利用情况下电池的循环性能及电性能。

【技术实现步骤摘要】
一种便于二次注液的软包电池封装结构


[0001]本申请电池领域，尤其涉及便于二次注液的软包电池封装结构。

技术介绍

[0002]随着新能源行业的推进，对锂电池的应用越来越广，尤其是新能源汽车的普及，但也随之而来产生大量的废旧新能源车电池，这些电池虽不能再满足新能源汽车的需求，但仍可以梯次利用满足其他如储能领域的需求；目前的锂电池体系，随着循环的进行，电芯尺寸不断膨胀，且随着内部SEI等材料的形成，不断消耗电池内部可用于电芯循环的电解液，其中电芯循环所需的电解液数量减少是影响电池性能的重要因素。
[0003]电池电芯在装配到壳体内的过程中，会对壳体内注液，电解液会接触电芯，在装配完成后，电池使用过程中，随着使用的循环过程，在循环后期，电池壳体内的电解液消耗殆尽，会造成电芯内的部分活性物质无法获得电解液，从而造成电池容量大规模衰减；另外，随着使用的循环过程增加，电芯在不断膨胀，尤其对于目前容量较高的含硅负极电池，由于硅的体积膨胀大于300%，且随着循环过程的充放电进行，硅的伴随着体积膨胀和收缩，一方面造成电芯体积变化，另一方面不断产生新的SEI膜（正负电极表面由于电解液分解产生的固态或半固态膜），造成了电解液的持续消耗及电芯的不断增厚。
[0004]这就造成了现有电池在用于梯次电池利用过程中，由于循环后电解液不足，使得大量活性物质无法充放电，从而引起容量的突然大幅衰减的问题。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的问题，本申请公开一种便于二次注液的软包电池封装结构，所述便于二次注液的软包电池包括封装膜、第一极耳、第二极耳、电芯，所述电芯位于所述封装膜围成的空间内，所述第一极耳与所述第二极耳外伸出所述封装膜围成的空间，所述第一极耳与所述第二极耳分别与所述电芯电连接，所述封装膜包括封边区和冲坑区，所述电芯位于所述冲坑区围成的空间内，所述冲坑区围成的空间内还设置有电解液，所述封边区位于所述冲坑区围成的空间的外部，所述封边区用于密封所述冲坑区围成的空间，防止所述电解液离开所述冲坑区围成的空间内；所述封边区内设置有加厚区，所述加厚区的刨面结构包括加厚区金属层、加厚区内侧熔胶层、加厚区外侧熔胶层，所述加厚区外侧熔胶层及所述加厚区内侧熔胶层分别设置在所述加厚区金属层的上下表面；所述封边区还包括内围区，所述内围区连接所述加厚区且位于所述加厚区的内圈，所述内围区包括内围区金属层、内围区内侧熔胶层、内围区外侧熔胶层，所述内围区内侧熔胶层及所述内围区外侧熔胶层分别设置在所述内围区金属层的上下表面；其中，所述加厚区内侧熔胶层的厚度大于所述内围区内侧熔胶层的厚度。在封装时，用相同间距的热压工具热压封边区封装，由于加厚区厚度大于内围区，则加厚区收到的
热压力也大于内围区，从而使得相对的待熔接的两个内围区内侧熔胶层的熔接厚度小于加厚区内侧熔胶层的熔接厚度；且内围区内侧熔胶层厚度薄，在电池使用过程中跌落、膨胀等情况发生时，从而使得电芯会较易冲开熔接封装后的内围区，从而给电芯跌落或膨胀提供空间，由于加厚区内侧熔胶层厚度大，电芯很难冲开加厚区，从而防止封边区破裂所述封边区还包括外围区，所述外围区连接所述加厚区且位于所述加厚区的外侧，所述外围区包括外围区金属层、外围区外侧熔胶层、外围区内侧熔胶层，所述外围区外侧熔胶层及所述外围区内侧熔胶层分别设置在所述外围区金属层的上下表面，所述外围区内侧熔胶层厚度大于所述内围区内侧熔胶层厚度。
[0006]所述加厚区位于所述内围区及所述外围区之间，所述加厚区金属层连接所述内围区金属层及所述外围区金属层，所述加厚区内侧熔胶层连接所述内围区内侧熔胶层及所述外围区内侧熔胶层，所述加厚区外侧熔胶层连接所述内围区外侧熔胶层及所述外围区外侧熔胶层。
[0007]在封装前，所述外围区内侧熔胶层的外表面到所述外围区金属层的垂直距离不小于所述加厚区内侧熔胶层到所述外围区金属层的垂直距离。减少封装过程中，加厚区内侧熔胶层溢胶到外围区内侧熔胶层，从而进一步加固封装后加厚区的封装强度。由于加厚区内侧熔胶层及外围区内侧熔胶层的厚度均比常规熔胶层的厚度大，从而便于二次补液过程中注液针通过外围区内侧熔胶层穿过封边区。
[0008]所述封边区包括极耳封边区、侧部封边区，所述第一极耳及所述第二极耳穿过所述极耳封边区，所述极耳封边区内设置有所述外围区、所述加厚区及所述内围区。
[0009]所述侧部封边区位于所述极耳封边区的两侧，所述侧部封边区内设置有所述外围区、所述加厚区及所述内围区。
[0010]所述内围区内侧熔胶层的厚度小于于所述内围区外侧熔胶层的厚度，所述内围区内侧熔胶层的厚度范围在20
‑
30um，所述加厚区内侧熔胶层的厚度范围在50
‑
70um；所述加厚区金属层为弧形结构，弧形结构向所述加厚区的外部突出，从而可以在加厚区内的金属层间设置更多的加厚区熔胶层，且由于弧形结构不会产生棱角，从而防止热封装过程中，金属层戳破熔胶层，加厚区内侧熔胶层厚度计算方法是，从加厚区内侧熔胶层的上表面到弧形结构的最低点之间的垂直距离。
[0011]所述封装膜还包括对折区，所述对折区位于两个所述冲坑区之间，所述对折区的两端连接所述封边区，所述对折区包括对折区金属层及位于所述对折区金属层上下表面的对折区内侧熔胶层及对折区外侧熔胶层，所述对折区内侧熔胶层的厚度小于所述对折区外侧熔胶层的厚度。
[0012]所述对折区内侧熔胶层厚度与所述内围区内侧熔胶层厚度相同；从而在电芯跌落、膨胀、或二次注液过程中，对折区内侧熔胶层及内围区内侧熔胶层被撑开，从而提供缓冲或注液空间，所述对折区设置两条所述加厚区，两条所述加厚区相对于对折区的中线对称设置，对折区也可不设置加厚区，是否设置加厚区，根据对折区的宽度及弯折情况确定。
[0013]所述电芯包含负极片，所述负极片中的负极活性物质包含硅。
[0014]本申请公开的方法具有如下优点：本申请通过通过设置加厚区，在封装时，用相同间距的热压工具热压封边区封装，由于加厚区厚度大于内围区，则加厚区收到的热压力也大于内围区，从而使得相对的待熔
接的两个内围区内侧熔胶层的熔接厚度小于加厚区内侧熔胶层的熔接厚度；且内围区内侧熔胶层厚度薄，在电池使用过程中跌落、膨胀等情况发生时，从而使得电芯会较易冲开熔接封装后的内围区，从而给电芯跌落或膨胀提供空间，由于加厚区内侧熔胶层厚度大，电芯很难冲开加厚区，从而防止封边区破裂；且进一步，加厚区内侧熔胶层的厚度大于现有铝塑膜的内侧常规熔胶层厚度，而内围区内侧熔胶层的厚度小于现有铝塑膜的内侧常规熔胶层厚度，更加便于在跌落或膨胀时，内围区被冲开二提供缓冲空间，但加厚区更难被冲开，从而防止破裂；由于外围区内侧熔胶层的外表面到外围区金属层的垂直距离不小于加厚区内侧熔胶层到所述外围区金属层的垂直距离。减少封装过程中，加厚区内侧熔胶层溢胶到外围区内侧熔胶层，从而进一步加固封装后加厚区的封装强度。由于加厚区内侧熔胶层及外围区内侧熔胶层的厚度均比常规熔胶层的厚度大，从而便于二次补液过程中注液针通过外围区内侧熔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便于二次注液的软包电池封装结构，所述便于二次注液的软包电池包括封装膜、第一极耳、第二极耳、电芯，所述电芯位于所述封装膜围成的空间内，所述第一极耳与所述第二极耳外伸出所述封装膜围成的空间，所述第一极耳与所述第二极耳分别与所述电芯电连接，所述封装膜包括封边区和冲坑区，所述电芯位于所述冲坑区围成的空间内，所述冲坑区围成的空间内还设置有电解液，所述封边区位于所述冲坑区围成的空间的外部，所述封边区用于密封所述冲坑区围成的空间，防止所述电解液离开所述冲坑区围成的空间内；其特征在于，所述封边区内设置有加厚区，所述加厚区的刨面结构包括加厚区金属层、加厚区内侧熔胶层、加厚区外侧熔胶层，所述加厚区外侧熔胶层及所述加厚区内侧熔胶层分别设置在所述加厚区金属层的上下表面；所述封边区还包括内围区，所述内围区连接所述加厚区且位于所述加厚区的内圈，所述内围区包括内围区金属层、内围区内侧熔胶层、内围区外侧熔胶层，所述内围区内侧熔胶层及所述内围区外侧熔胶层分别设置在所述内围区金属层的上下表面；其中，所述加厚区内侧熔胶层的厚度大于所述内围区内侧熔胶层的厚度。2.根据权利要求1所述的一种便于二次注液的软包电池封装结构，其特征在于，所述封边区还包括外围区，所述外围区连接所述加厚区且位于所述加厚区的外侧，所述外围区包括外围区金属层、外围区外侧熔胶层、外围区内侧熔胶层，所述外围区外侧熔胶层及所述外围区内侧熔胶层分别设置在所述外围区金属层的上下表面，所述外围区内侧熔胶层厚度大于所述内围区内侧熔胶层厚度。3.根据权利要求2所述的一种便于二次注液的软包电池封装结构，其特征在于，所述加厚区位于所述内围区及所述外围区之间，所述加厚区金属层连接所述内围区金属层及所述外围区金属层，所述加厚区内侧熔胶层连接所述内围区内侧熔胶层及所述外围区内侧熔胶层，所述加厚区外侧熔胶层连接所述内围区外侧熔胶层及所...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑峰，曾小毛，张国强，吴灿，
申请(专利权)人：河南鹏辉循环科技有限公司，
类型：发明
国别省市：