一种方形锂电池叠片芯包组件及叠片电池制造技术

本实用新型专利技术提供了一种方形锂电池叠片芯包组件及叠片电池，包括芯包本体，以及在芯包本体削薄区的外表面贴设的第一胶条，所述第一胶条用于对削薄区进行厚度补偿，该芯包组件结构直接对芯包本体的厚度进行了补偿。叠片电池包括芯包组件和铝壳，在制备叠片电池时，芯包组件放入铝壳前已经完成了厚度补偿，无需再对铝壳外部进行额外的气凝胶处理，一方面贴胶条的方式，生产成本较低，效率会更高，另一方面，铝壳空间一定的条件下，不会造成叠片电池的体积额外增大，增加了模组成组的空间利用率，提升了模组体积能量密度，便于推广。便于推广。便于推广。

【技术实现步骤摘要】
一种方形锂电池叠片芯包组件及叠片电池


[0001]本技术涉及了叠片芯包结构领域，具体涉及了一种方形锂电池叠片芯包组件及叠片电池。

技术介绍

[0002]方形铝壳锂离子动力电池是当前新能源汽车电池的主要选择之一。其中，叠片工艺生产方形锂离子电池中的芯包是一种常见的有效方式。在电池芯包设计过程中，从安全和容量CB值等方面考虑，会对正极、负极和隔膜分别设计Overhang区域，已保证芯包的容量和安全性能。Overhang的实现是通过正极片、负极片和隔膜(越来越大)的尺寸梯度实现的。同时，芯包设计还会通过正极片和负极片边缘的削薄区来降低极片边缘厚度爬坡的问题。但是这两种方法都会导致在叠片过程中芯包边缘的厚度低于芯包中部的正常区域，使得芯包使用过程中，由于芯包的膨胀受力在芯包边缘和中间正常区域存在受力不均匀的情况。芯包边缘因厚度更小，导致其膨胀时受力更小，正负极片与隔膜之间的传输通道距离增加，进而使锂离子的传输效率降低，引起芯包边缘出现析锂，降低芯包的使用寿命和安全性能。
[0003]为了解决这一问题，目前常用的方法是在叠片电池的铝壳外表面贴气凝胶。通过气凝胶对芯包边缘的厚度进行补偿，使芯包边缘和正常区域的受力更均匀，减少析锂的发生。但是，这种贴胶方式成本高，生产效率低，同时，贴在电池外壳的气凝胶会增大电池的体积，电池模组成组的空间利用率较低。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于：针对现有技术制备叠片电池过程中对电池进行厚度补偿的方式存在成本高，生产效率低以及会增大电池体积，电池模组成组的空间利用率较低的问题，提供一种方形锂电池叠片芯包组件及叠片电池，本申请提供的芯包组件，利用对芯包本体的外表面贴胶条的方式直接对芯包本体的厚度进行了补偿，在制备叠片电池时，芯包组件入壳前即完成了厚度补偿，一方面贴胶条的方式，生产成本较低，效率会更高，另一方面，铝壳空间一定的条件下，不会造成叠片电池的体积额外增大，增加了模组成组的空间利用率，提升了模组体积能量密度，便于推广。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：
[0006]一种方形锂电池叠片芯包组件，包括芯包本体；所述芯包本体包括削薄区和正常厚度区，所述削薄区的外表面贴设有第一胶条，所述第一胶条用于对削薄区进行厚度补偿。
[0007]本技术提供了一种方形锂电池叠片芯包组件，包括芯包本体，以及在芯包本体削薄区的外表面贴设的第一胶条，所述第一胶条用于对削薄区进行厚度补偿，该芯包组件在装入铝壳前直接对芯包本体的厚度进行了补偿，在制备叠片电池时，无需再对铝壳外部进行额外的气凝胶处理，一方面贴胶条的方式，生产成本较低，效率会更高，另一方面，铝壳空间一定的条件下，不会造成叠片电池的体积额外增大，提升了模组体积能量密度，同时还能增加模组成组的空间利用率，便于推广。
[0008]作为本技术的优选方案，所述削薄区位于所述芯包本体的两个短边边缘，所述正常厚度区位于所述芯包本体的中部；所述第一胶条在所述削薄区的外表面沿着所述芯包本体的短边延伸方向贴设。
[0009]为了提供电池的安全性和容量CB值，电池芯包会出现内部的正极片长度小于外部的负极片，正极片、负极片和隔膜呈长度递增的叠层设计，整个方形芯包的本体会出现短边边缘呈较薄区域，长边剩余边缘及中间区域为较厚区域，将第一胶条沿着短边延伸方向贴设，可以对较薄区域进行厚度补偿，使得芯包组件放入铝壳后，叠片电池整体外观成厚度均匀，使用后，不会引起芯包边缘出现析锂现象，保证了芯包的使用寿命和安全性能。
[0010]作为本技术的优选方案，所述第一胶条与所述芯包本体短边端部之间设置有间隔。
[0011]电池内包括错位叠设的正极片和负极片，贴胶时优选考虑把正极片的削薄区进行补偿。因为正极锂离子在向负极移动时，若因为正极削薄区的存在导致离子传输通道过长导致锂离子不能正常移动到负极，导致循环时候锂离子在负极表面析锂。在正极片的边缘贴上胶条，与负极片对应位置压紧可以使正负极极片的受力更加均匀，能有效改善析锂问题。
[0012]作为本技术的优选方案，所述削薄区的宽度为0.5cm～1.2cm，所述间隔的宽度为0.2cm～0.5cm。
[0013]作为本技术的优选方案，所述正常厚度区的外表面也贴设有第二胶条。
[0014]作为本技术的优选方案，所述第二胶条在所述正常厚度区的外表面沿着所述芯包本体长边边缘贴设。
[0015]作为本技术的优选方案，所述第二胶条与所述第一胶条连接呈回型框贴设在所述芯包本体的外表面。
[0016]电池循环使用过程中，芯包的中部会产生膨胀力，芯包装入铝壳内，若中间膨胀太大，会导致电池的循环性能会受影响，在长边边缘区域设置第二胶条，能给中间膨胀区域留一点膨胀行程，保证电池的循环性能。
[0017]作为本技术的优选方案，所述胶条为硅胶材质构件。
[0018]本技术的另一目的是为了提供包括上述芯包组件的叠片电池。
[0019]一种叠片电池，包括铝壳，以及设置在铝壳内的上述方形锂电池叠片芯包组件。
[0020]本技术提供了一种叠片电池，该电池降低了芯包边缘析锂风险，增加了芯包使用寿命和安全性能；铝壳的外部没有设置气凝胶，实现了叠片电池的厚度均匀性，同时，铝壳空间一定的条件下，不会造成叠片电池的体积额外增大，增加了模组成组的空间利用率。
[0021]作为本技术的优选方案，所述叠片电池包括至少两个所述芯包组件，所有芯包组件按厚度方向进行叠设，相邻所述芯包组件之间均设有所述第一胶条。
[0022]作为本技术的优选方案，当所述芯包组件的数量为双数时，最上层的芯包本体的顶部外表面和最下层的芯包本体的底部外表面无需设置第一胶条或/和第二胶条，以保证所有的芯包组件能够设置在铝壳的中部，不会出现偏设。
[0023]综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0024]1、本技术提供了一种方形锂电池叠片芯包组件，包括芯包本体，以及在芯包
本体削薄区的外表面贴设的胶条，所述胶条用于对削薄区进行厚度补偿，该芯包组件结构直接对芯包本体的厚度进行了补偿，在制备叠片电池时，芯包组件入铝壳前已经完成了厚度补偿，无需再对铝壳外部进行额外的气凝胶处理，一方面贴胶条的方式，生产成本较低，效率会更高，另一方面，铝壳空间一定的条件下，不会造成叠片电池的体积额外增大，增加了模组成组的空间利用率，提升了模组体积能量密度，便于推广。
[0025]2、本技术提供了一种叠片电池，该电池降低了芯包边缘析锂风险，增加了芯包使用寿命和安全性能；铝壳的外部无需设置气凝胶，实现了叠片电池的厚度均匀性，同时，铝壳空间一定的条件下，不会造成叠片电池的体积额外增大，增加了模组成组的空间利用率。
附图说明
[0026]图1为芯包本体的结构示意图。
[0027]图2为本技术芯包组件的俯视结构示意图。
[0028]图3为本技术芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方形锂电池叠片芯包组件，其特征在于，包括芯包本体；所述芯包本体包括削薄区和正常厚度区，所述削薄区的外表面贴设有第一胶条，所述第一胶条用于对削薄区进行厚度补偿。2.根据权利要求1所述的方形锂电池叠片芯包组件，其特征在于，所述削薄区位于所述芯包本体的两个短边边缘，所述正常厚度区位于所述芯包本体的中部；所述第一胶条在所述削薄区的外表面沿着所述芯包本体的短边延伸方向贴设。3.根据权利要求2所述的方形锂电池叠片芯包组件，其特征在于，所述第一胶条与所述芯包本体短边端部之间设置有间隔。4.根据权利要求3所述的方形锂电池叠片芯包组件，其特征在于，所述削薄区的宽度为0.5cm～1.2cm，所述间隔的宽度为0.2cm～0.5cm。5.根据权利要求2所述的方形锂电池叠片芯包组件，其特征在于，所述正常厚度区的外表...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄喆，
申请(专利权)人：湖北亿纬动力有限公司，
类型：新型
国别省市：