System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 绝缘件、极耳组件、电芯、电池及用电设备制造技术_技高网

绝缘件、极耳组件、电芯、电池及用电设备制造技术

技术编号:40936027 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 14:55
本申请公开一种绝缘件、极耳组件、电芯、电池及用电设备。电芯包括电芯壳体、电极组件和极耳组件。电芯壳体包括主体部和密封部。电极组件设于主体部内。极耳组件包括极耳和两个绝缘件,极耳连接电极组件,并从密封部伸出,沿极耳的厚度方向,极耳设于两个绝缘件之间。每个绝缘件包括第一基底层、第一封装层和第二封装层,沿极耳的厚度方向,第一基底层位于第一封装层和第二封装层之间,第一封装层连接密封部,第二封装层连接极耳,在温度大于180℃后,第一基底层具有熔点A,满足A≥185℃,可降低极耳与电极组件或者电芯壳体的金属层接触造成短路,并引发热失控的风险。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及储能,尤其涉及一种绝缘件、极耳组件、电芯、电池及用电设备


技术介绍

1、随着锂离子电池技术的不断更新和发展,锂离子电池的应用领域也在不断扩大,随之而来的电芯安全问题越来越受到公众关注,以外部短路形式引发电池热失控为特征的锂离子电池安全事故频繁发生,对锂离子电池的发展带来一定阻力,如何解决电芯安全问题是当前锂离子电池行业不能不面对的难题。


技术实现思路

1、有鉴于此,有必要提供一种绝缘件、极耳组件、电芯、电池及用电设备,降低短路风险。

2、本申请的实施例提供了一种电芯包括电芯壳体、电极组件、极耳组件。极耳组件包括极耳和两个绝缘件。电芯壳体包括主体部和密封部。电极组件设于主体部内。极耳连接电极组件,并从密封部伸出。沿极耳的厚度方向,极耳设于两个绝缘件之间。每个绝缘件包括第一基底层、第一封装层和第二封装层,沿极耳的厚度方向,第一基底层位于第一封装层和第二封装层之间,第一封装层连接密封部,第二封装层连接极耳,在温度大于180℃后,第一基底层的熔点a,满足a≥185℃。在温升较大时,绝缘件被熔融,而使极耳与电极组件或者电芯壳体的金属层接触而导致短路,本申请通过设置具有较高熔点的第一基底层,降低第一基底层熔融而导致短路的风险。

3、在以上一个或多个可选的实施方式中,第一基底层的熔点高于第一封装层的熔点,当电芯内部温度升高时,第一封装层可先熔融并形成泄压通道,有利于泄压。第一基底层的熔点高于第二封装层的熔点,当电芯内部温度升高时,第二封装层可先熔融并形成泄压通道,有利于泄压,降低起火风险。

4、在以上一个或多个可选的实施方式中,第一基底层的厚度为绝缘件的厚度的6%至10%,有利于减少电芯壳体出现孔隙通道,有利于降低漏液和短路的风险。第一基底层的厚度太厚容易在密封部的封装三角区(绝缘件的边缘区)出现孔隙通道,第一基底层的厚度太薄易被熔融而导致极耳露出,进而短路。

5、在以上一个或多个可选的实施方式中,220℃≤a≤400℃,进一步有利于降低极耳与电芯壳体的金属层接触造成短路,并引发热失控的风险。

6、在以上一个或多个可选的实施方式中,300℃≤a≤500℃,可进一步有利于降低极耳与电芯壳体的金属层接触造成短路,并引发热失控的风险。

7、在以上一个或多个可选的实施方式中,第一封装层的熔点b,满足115℃≤b≤145℃,有利于对电芯壳体的内部进行泄压,提升安全性,且减少电芯提前失效的情况发生,有利于提升电芯的使用寿命。

8、在以上一个或多个可选的实施方式中,第二封装层的熔点c,满足115℃≤c≤145℃,有利于对电芯壳体的内部进行泄压,提升安全性,且减少电芯提前失效的情况发生,有利于提升电芯的使用寿命。

9、在以上一个或多个可选的实施方式中,第一封装层的厚度为绝缘件的厚度的30%至44%,有利于提升第一封装层与粘接层的连接强度,有利于泄压且减小占用的空间。

10、在以上一个或多个可选的实施方式中,第二封装层的厚度为绝缘件的厚度的30%至44%,有利于提升第二封装层与极耳的连接强度,有利于泄压且减小占用的空间。

11、在以上一个或多个可选的实施方式中,绝缘件包括两个连接层,第一封装层通过其中一个连接层连接第一基底层,第二封装层通过另一个连接层连接第一基底层。

12、在以上一个或多个可选的实施方式中,连接层的厚度为绝缘件的厚度的3%至8%,可提升第一基底层和第一封装层的连接强度,且减小占用的空间。

13、在以上一个或多个可选的实施方式中,沿电芯壳体的厚度方向,密封部包括两个粘接层。沿电芯壳体的厚度方向,密封部包括与绝缘件不重合的第一区域,位于第一区域的两个粘接层粘接连接,第一基底层的厚度的二倍小于两个粘接层的厚度之和,或,极耳两侧的第一基底层之和小于两个粘接层的厚度之和,减少电芯壳体出现孔隙通道,降低漏液和短路的风险。

14、在以上一个或多个可选的实施方式中,绝缘件的厚度和粘接层的厚度之和小于两个粘接层的厚度之和,进一步减少电芯壳体出现孔隙通道,降低漏液和短路的风险。

15、在以上一个或多个可选的实施方式中,沿电芯壳体的厚度方向,密封部包括与绝缘件重合,且与极耳不重合的第二区域,第二区域与第一区域相邻,沿极耳的厚度方向,第一区域的厚度与第二区域的厚度的差值小于50μm。

16、在以上一个或多个可选的实施方式中,极耳包括第一区段、第二区段和第三区段。第一区段的至少部分连接电极组件。第二区段弯折连接第一区段,第二区段占电芯厚度的5%-70%。第三区段弯折连接第二区段,第三区段的部分伸出密封部。

17、在以上一个或多个可选的实施方式中,第一基底层的熔点与第一封装层的熔点的差值大于62℃,和\或第一基底层的熔点与第二封装层的熔点的差值大于62℃,降低短路风险。

18、在以上一个或多个可选的实施方式中,第一基底层的熔点与第一封装层的熔点的差值大于147℃,和\或第一基底层的熔点与第二封装层的熔点的差值大于147℃,进一步降低短路风险。

19、在以上一个或多个可选的实施方式中,第一基底层的熔点与第一封装层的熔点的差值大于227℃,和\或第一基底层的熔点与第二封装层的熔点的差值大于227℃,进一步降低短路风险。

20、在以上一个或多个可选的实施方式中,在温度大于180℃后,第一基底层的软化熔程区间为200℃-500℃。

21、在以上一个或多个可选的实施方式中,绝缘件的熔程范围200℃-500℃。

22、在以上一个或多个可选的实施方式中,连接层的熔点d,100℃≤d≤180℃。

23、在以上一个或多个可选的实施方式中,连接层包含热熔胶、氨基硅烷胶水、聚氨酯胶、环氧树脂、丙烯酸胶中的一种或多种。

24、在以上一个或多个可选的实施方式中,连接层包含第一类胶和第二类胶,第一类胶包含二氧化硅胶、稠化剂、酚醛树脂中的一种或多种,第二类胶包含硅烷偶联剂、固化剂、氨基树脂中的一种或多种。

25、在以上一个或多个可选的实施方式中,第一基底层包含聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚乙烯亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、改性的聚丙烯中的一种或多种。

26、在以上一个或多个可选的实施方式中,极耳组件在碳酸二甲酯中浸泡24h,极耳与绝缘件的剥离强度为0.2-2.0n/mm。

27、本申请的实施例提供了一种电池,包括上述任意一个实施例中的电芯。

28、本申请的实施例提供了一种用电设备,包括上述任意一个实施例中的电池。

29、本申请的实施例提供了一种绝缘件,包括第一基底层、第一封装层和第二封装层,第一基底层位于第一封装层和第二封装层之间,第一基底层的熔点a,满足a≥185℃。

30、本申请的实施例提供了一种极耳组件,包括极耳和两个上述任意一个实施例中的绝缘件,沿极耳的厚度方向,极耳设于两个绝缘件之间。

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【技术保护点】

1.一种电芯,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述第一基底层的熔点高于所述第一封装层的熔点,所述第一基底层的熔点高于所述第二封装层的熔点。

3.如权利要求1或2所述的电芯,其特征在于,所述第一基底层的厚度为所述绝缘件的厚度的6%至10%。

4.如权利要求1至3任意一项所述的电芯,其特征在于,220℃≤A≤400℃。

5.如权利要求1至3任意一项所述的电芯,其特征在于,300℃≤A≤500℃。

6.如权利要求1至5任意一项所述的电芯,其特征在于,所述第一封装层的熔点B,满足115℃≤B≤145℃,和/或,所述第二封装层的熔点C,满足115℃≤C≤145℃。

7.如权利要求1至6任意一项所述的电芯,其特征在于,所述第一基底层的熔点与所述第一封装层的熔点的差值大于62℃,和\或所述第一基底层的熔点与所述第二封装层的熔点的差值大于62℃。

8.如权利要求1至7任意一项所述的电芯,其特征在于,所述第一基底层的熔点与所述第一封装层的熔点的差值大于147℃,和\或所述第一基底层的熔点与所述第二封装层的熔点的差值大于147℃。

9.如权利要求1至8任意一项所述的电芯,其特征在于,所述第一基底层的熔点与所述第一封装层的熔点的差值大于227℃,和\或所述第一基底层的熔点与所述第二封装层的熔点的差值大于227℃。

10.如权利要求1至9任意一项所述的电芯,其特征在于,在温度大于180℃后,所述第一基底层的软化熔程区间为200℃-500℃。

11.如权利要求1至10任意一项所述的电芯,其特征在于,所述绝缘件的熔程范围为200℃-500℃。

12.如权利要求1至11任意一项所述的电芯,其特征在于,所述极耳组件在碳酸二甲酯中浸泡24h,所述极耳与所述绝缘件的剥离强度为0.2N/mm-2.0N/mm。

13.如权利要求1至12任意一项所述的电芯,其特征在于,所述第一封装层的厚度为所述绝缘件的厚度的30%至44%。

14.如权利要求1至13任意一项所述的电芯,其特征在于,所述第二封装层的厚度为所述绝缘件的厚度的30%至44%。

15.如权利要求1至14任意一项所述的电芯,其特征在于,所述绝缘件包括两个连接层,所述第一封装层通过其中一个所述连接层连接所述第一基底层,所述第二封装层通过另一个所述连接层连接所述第一基底层。

16.如权利要求15所述的电芯,其特征在于,所述连接层的厚度为所述绝缘件的厚度的3%至8%。

17.如权利要求1至16任意一项所述的电芯,其特征在于,沿所述电芯壳体的厚度方向,所述密封部包括两个粘接层;

18.如权利要求17所述的电芯,其特征在于,所述绝缘件的厚度和所述粘接层的厚度之和小于两个所述粘接层的厚度之和。

19.如权利要求17所述的电芯,其特征在于,沿所述电芯壳体的厚度方向,所述密封部包括与所述绝缘件重合,且与所述极耳不重合的第二区域,所述第二区域与所述第一区域相邻,沿所述极耳的厚度方向,所述第一区域的厚度与所述第二区域的厚度的差值为D,60μm≤D≤100μm。

20.如权利要求1至19任意一项所述的电芯,其特征在于,所述极耳包括第一区段、第二区段和第三区段;

21.如权利要求15所述的电芯,其特征在于,所述连接层的熔点D,100℃≤D≤180℃。

22.如权利要求15所述的电芯,其特征在于,所述连接层包含热熔胶、氨基硅烷胶水、聚氨酯胶、环氧树脂、丙烯酸胶中的一种或多种。

23.如权利要求21或22所述的电芯,其特征在于,所述连接层包含第一类胶和第二类胶,所述第一类胶包含二氧化硅胶、稠化剂、酚醛树脂中的一种或多种,所述第二类胶包含硅烷偶联剂、固化剂、氨基树脂中的一种或多种。

24.如权利要求1至23任意一项所述的电芯,其特征在于,所述第一基底层包含聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚乙烯亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、改性的聚丙烯中的一种或多种。

25.一种电池,其特征在于,包括如权利要求1至24任意一项所述的电芯。

26.一种用电设备,其特征在于,包括如权利要求25所述的电池。

27.一种绝缘件,其特征在于,包括第一基底层、第一封装层和第二封装层,所述第一基底层位于所述第一封装层和第二封装层之间,所述第一基底层的熔点A,满足A≥185℃。

28.一种极耳组件,其特征在于,包括极耳和两个如权利要求27所述的绝缘件,沿所述极耳的厚度方向,所述极耳设于所述两个绝缘件之间。

...

【技术特征摘要】

1.一种电芯,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述第一基底层的熔点高于所述第一封装层的熔点,所述第一基底层的熔点高于所述第二封装层的熔点。

3.如权利要求1或2所述的电芯,其特征在于,所述第一基底层的厚度为所述绝缘件的厚度的6%至10%。

4.如权利要求1至3任意一项所述的电芯,其特征在于,220℃≤a≤400℃。

5.如权利要求1至3任意一项所述的电芯,其特征在于,300℃≤a≤500℃。

6.如权利要求1至5任意一项所述的电芯,其特征在于,所述第一封装层的熔点b,满足115℃≤b≤145℃,和/或,所述第二封装层的熔点c,满足115℃≤c≤145℃。

7.如权利要求1至6任意一项所述的电芯,其特征在于,所述第一基底层的熔点与所述第一封装层的熔点的差值大于62℃,和\或所述第一基底层的熔点与所述第二封装层的熔点的差值大于62℃。

8.如权利要求1至7任意一项所述的电芯,其特征在于,所述第一基底层的熔点与所述第一封装层的熔点的差值大于147℃,和\或所述第一基底层的熔点与所述第二封装层的熔点的差值大于147℃。

9.如权利要求1至8任意一项所述的电芯,其特征在于,所述第一基底层的熔点与所述第一封装层的熔点的差值大于227℃,和\或所述第一基底层的熔点与所述第二封装层的熔点的差值大于227℃。

10.如权利要求1至9任意一项所述的电芯,其特征在于,在温度大于180℃后,所述第一基底层的软化熔程区间为200℃-500℃。

11.如权利要求1至10任意一项所述的电芯,其特征在于,所述绝缘件的熔程范围为200℃-500℃。

12.如权利要求1至11任意一项所述的电芯,其特征在于,所述极耳组件在碳酸二甲酯中浸泡24h,所述极耳与所述绝缘件的剥离强度为0.2n/mm-2.0n/mm。

13.如权利要求1至12任意一项所述的电芯,其特征在于,所述第一封装层的厚度为所述绝缘件的厚度的30%至44%。

14.如权利要求1至13任意一项所述的电芯,其特征在于,所述第二封装层的厚度为所述绝缘件的厚度的30%至44%。

15.如权利要求1至14任意一项所述的电芯,其特征在于,所述绝缘件包括两...

【专利技术属性】
技术研发人员:屈长明吴标沈玉婷
申请(专利权)人:宁德新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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