电芯隔离膜、电芯及电池包制造技术

技术编号:38961397 阅读:16 留言:0更新日期:2023-09-28 09:17
本公开具体公开了一种电芯隔离膜、电芯及电池包,所述电芯隔离膜包括膜体和多个发泡体,所述膜体内具有填充空间,发泡体填充在填充空间内,且多个发泡体间隔分布在填充空间内。本公开的电芯隔离膜,可以提高电芯的安全性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
电芯隔离膜、电芯及电池包


[0001]本公开涉及电池
,具体涉及一种电芯隔离膜、一种电芯及电池包。

技术介绍

[0002]内短路是电芯常见的失效模式之一,轻微的内短路会导致自放电异常,严重的内短路会危害电芯的安全。内短路导致电芯热失控的机理:正负极极片间有导电颗粒,当颗粒刺破隔离膜后会使正极和负极导通,提供了电子通道,同时电解液会提供离子通道,由此形成一个短路回路,使得该颗粒的局部区域温度不断升高,当达到一定的临界温度点时,电芯会发生热失控。
[0003]相关技术中通过在隔离膜表面涂敷陶瓷层,然而涂覆涂层容易脱落,影响电芯的安全性。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的实施例提出一种电芯隔离膜,可以提高电芯的安全性。
[0005]本公开实施例还提出了一种电芯。
[0006]本公开实施例还提出了一种电池包。
[0007]本专利技术实施例的电芯隔离膜,包括:膜体,所述膜体内具有填充空间;多个发泡体,所述发泡体填充在所述填充空间内,且多个所述发泡体间隔分布在所述填充空间内。
[0008]本公开实施例的电芯隔离膜,可以提高电芯的安全性。
[0009]在一些实施例中,所述发泡体包括外壳和内核,所述外壳包覆在所述内核外部。
[0010]在一些实施例中,所述发泡体为球形,且所述发泡体的粒径为3μm至20μm。
[0011]在一些实施例中,所述内核为碳氢化合物内核。
[0012]在一些实施例中,所述膜体与所述发泡体一体成型。
[0013]本公开实施例的电芯,包括正极极片、负极极片和隔离膜,所述隔离膜设在所述正积极片和负极极片之间,所述隔离膜为上述任一项实施例所述的电芯隔离膜。
[0014]在一些实施例中,所述正极极片、负极极片和隔离膜均为多个,多个所述正极极片、多个所述负极极片和多个所述隔离膜交替布置。
[0015]在一些实施例中,在第一投影面上,所述第一投影面正交于所述电芯的高度方向,所述正极极片的投影面积为S1,所述负极极片的投影面积为S2,所述隔离膜的投影面积为S3,且所述S1<S2≤S3。
[0016]在一些实施例中,所述电芯还包括正极极耳和负极极耳,所述正极极耳与所述正极板相连,所述负极极耳与所述负极极板相连。
[0017]本公开实施例的电池包,包括如上述中任一项实施例所述的电芯。
附图说明
[0018]图1是本公开实施例的电芯隔离膜的结构示意图。
[0019]图2是本公开实施例的发泡体的结构示意图,且内核处于未分解状态。
[0020]图3是本公开实施例的发泡体的结构示意图,且内核处于分解状态。
[0021]图4是本公开实施例的电芯的结构示意图。
[0022]图5是本公开实施例的正极极片、负极极片和隔离膜分布示意图。
[0023]附图标记:
[0024]隔离膜100,正极极片200,负极极片300,
[0025]膜体1,发泡体2,外壳21,内核22,正极极耳3,负极极耳4。
具体实施方式
[0026]下面详细描述本专利技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。
[0027]本专利技术实施例的电芯隔离膜,包括膜体1和多个发泡体2,膜体1内具有填充空间,发泡体2填充在填充空间内,且多个发泡体2间隔分布在填充空间内。
[0028]在一示例中,如图1所示,多个发泡体2均匀分布在填充空间内部,多个发泡体2为球形,且多个发泡体2的尺寸相同。例如,膜体1的材料为PP或者PE材料。
[0029]本公开实施例的电芯隔离膜,通过在膜体1内填充发泡体2,可以提高隔离膜100的厚度,相比于将隔离材料涂覆在膜体1外表面,避免了隔离材料脱落,提高了电芯的安全性。
[0030]在一些实施例中,发泡体2包括外壳21和内核22,外壳21包覆在内核22外部。
[0031]例如,外壳21为高分子聚合物外壳21,且外壳21包覆在内核22外部。如图2和图3所示,当外界温度达到80℃至150℃时,内核22破裂并产生气体,气体填充在填充空间内使外壳21膨胀,从而提高隔离膜100的厚度。
[0032]本公开实施例的电芯隔离膜,通过设在弹性外壳21,保证内核22分解产生气体后,发泡体2不会破裂。当电芯发生短路时,短路处温度升高,使内核22分解产生气体,内核22分解产生的气体使外壳21膨胀并使隔离膜100厚度增厚,从而将短路点断开,避免电芯温度进一步升高,提高了电芯的安全性。
[0033]在一些实施例中,发泡体2为球形,且发泡体2的粒径为3μm至20μm。
[0034]例如,发泡体2的粒径为3μm、5μm、8μm、10μm、13μm、5μm、20μm,本公开实施例的电芯隔离膜,通过选择不同粒径的发泡体2可以选择填充不同厚度的膜体1,例如,膜体1厚度较大时,则发泡体2的粒径较大,反之,当膜体1厚度较小时,则发泡体2的粒径较小。
[0035]在一些实施例中,内核22为碳氢化合物内核22。
[0036]例如,如图2和图3所示,在外界温度低于80℃时,内核22保持完好,且内核22位于外壳21内部,当外界温度达到80℃至150℃时,内核22破裂分解并产生气体,气体填充在填充空间内使外壳21膨胀,从而提高隔离膜100的厚度。
[0037]在一些实施例中,膜体1与发泡体2一体成型。
[0038]例如,在膜体1熔融时,将发泡体2混合至熔融态的膜体1内,并搅拌混合均匀,使发泡体2均匀混合在膜体1内部,例如,还可以采用湿法或干法工艺将发泡体2作为添加剂混合至膜体1内部。通过将膜体1和发泡体2一体成型,可以在不增加膜体1厚度的前提下,使发泡
体2均匀的填充在膜体1内,不仅可以提高电芯的安全性,还可以兼顾电芯的能量密度。
[0039]本公开实施例的电芯,包括正极极片200、负极极片300和隔离膜100,隔离膜100设在正积极片和负极极片300之间,隔离膜100为上述任一项实施例的电芯隔离膜。
[0040]在一示例中,如图4和图5所示,隔离膜100上端面与正极极片200相贴合,隔离膜100下端面与负极极片300相结合。
[0041]本公开实施例的电芯,由于采用上述实施例的隔离膜,可以提高电芯的安全性。
[0042]在一些实施例中,正极极片200、负极极片300和隔离膜100均为多个,多个正极极片200、多个负极极片300和多个隔离膜100交替布置。
[0043]在一示例中,如图5所示,正极极片200、隔离膜100和负极极片300在上下方向上交替布置,相邻的两个正极极片200和负极极片300之间设有隔离膜100。
[0044]在一些实施例中,在第一投影面上,第一投影面正交于电芯的高度方向,正极极片200的投影面积为S1,负极极片3本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯隔离膜,其特征在于,包括:膜体,所述膜体内具有填充空间;多个发泡体,所述发泡体填充在所述填充空间内,且多个所述发泡体间隔分布在所述填充空间内。2.根据权利要求1所述的电芯隔离膜,其特征在于,所述发泡体包括外壳和内核,所述外壳包覆在所述内核外部。3.根据权利要求2所述的电芯隔离膜,其特征在于,所述发泡体为球形,且所述发泡体的粒径为3μm至20μm。4.根据权利要求2或3所述的电芯隔离膜,其特征在于,所述内核为碳氢化合物内核。5.根据权利要求1所述的电芯隔离膜,其特征在于,所述膜体与所述发泡体一体成型。6.一种电芯,其特征在于,包括:正极极片、负极极片和隔离膜,所述隔离膜设在所述正极级片和负极极片之间,所述隔离膜为权利要求1

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【专利技术属性】
技术研发人员:梁涛
申请(专利权)人:小米汽车科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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