软包锂离子聚合物电芯模组及其制备方法与流程

本公开涉及锂离子电池的，特别是涉及一种软包锂离子聚合物电芯模组及其制备方法。

背景技术：

1、软包电芯模组由壳体与电芯构成，为了在有限的壳体空间内实现更高的电压或容量，并优化模组的结构布局和能量密度，软包电芯采用并联方式使得模组能量增加，以满足续航的要求。在软包电芯模组的生产过程中，需将连接有极耳胶的极耳片封装于铝塑膜壳体内并进行热封，以形成软包电芯；随后，将电芯极耳与保护板对应焊盘进行焊接，并对极耳进行弯折处理，最终完成模组装配。

2、然而，在将软包电芯与控制板焊接组装时，焊盘位于控制板背离电芯槽一侧，极耳在与焊盘连接并弯折时，焊盘与弯折的极耳均会占据软包电池模组有限的内部高度，进而导致模组整体尺寸增大，使得模组整体的能量密度降低；且在极耳的弯折工序中，折弯力矩所产生的应力主要集中于极耳的根部，反复或过度的弯折极易导致界面产生微观缝隙或剥离，外界水汽易沿接缝处渗入电芯内部，从而影响电芯的长期循环寿命与使用安全性。

技术实现思路

1、本公开的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种降低空间占用提高能量密度、阻断外界水汽侵入的软包锂离子聚合物电芯模组及其制备方法。

2、本公开的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、一种软包锂离子聚合物电芯模组，包括壳体、两个软包电芯及保护板，两个所述软包电芯并排设置于所述壳体内，所述保护板设置于所述两个所述软包电芯的同一端部，且所述保护板邻近所述软包电芯的一侧设置有焊盘；

4、每一所述软包电芯包括铝塑壳、裸电芯、极耳片、极耳密封层及固化件，所述铝塑壳通过热压封装包覆于所述裸电芯，所述铝塑壳形成有铝塑封装部，所述极耳片包括依次连接的封装段、第一弯折段及第二弯折段，所述封装段焊接于所述裸电芯并从所述铝塑封装部引出；所述第一弯折段向所述裸电芯的方向弯折，所述第一弯折段平行于所述保护板厚度方向并夹设于所述保护板与所述铝塑封装部之间，所述第二弯折段沿垂直于所述第一弯折段的方向延伸，且所述第二弯折段焊接于所述焊盘；两个所述固化件设置于所述封装段的相对两侧，所述极耳密封层贴合于所述封装段及所述固化件的外表面，所述极耳密封层及所述固化件背离所述裸电芯的端面与所述铝塑封装部的端面齐平。

5、在其中一个实施例中，所述第一弯折段与所述封装段之间的夹角为165°-180°。

6、在其中一个实施例中，每一所述铝塑壳的两侧均形成有封边部，两个所述封边部分别贴合于所述保护板长度方向的两侧。

7、在其中一个实施例中，两个所述封边部的宽度之和小于所述保护板的宽度。

8、在其中一个实施例中，所述固化件的延伸方向与所述极耳片的引出方向平行，所述固化件在所述极耳片厚度方向上的投影覆盖于所述封装段。

9、在其中一个实施例中，两个所述软包电芯的极耳片在所述保护板的长度方向上呈对称布置。

10、在其中一个实施例中，所述第一弯折段的外表面包覆有绝缘防护层，所述绝缘防护层为聚酰亚胺胶带或热缩绝缘套管。

11、一种软包锂离子聚合物电芯模组的制备方法，所述软包锂离子聚合物电芯模组的制备方法用于制备权利要求上述任一实施例中所述的软包锂离子聚合物电芯模组，包括如下步骤：

12、将极耳胶包覆于极耳片，再将所述极耳片的一端与裸电芯焊接，再装入铝塑壳中进行热压封装；其中，所述铝塑壳在热压位置形成铝塑封装部，所述极耳片从所述铝塑封装部引出形成极耳片的引出端，所述封装部在热压位置背离裸电芯的一端形成开口，所述极耳胶一端裸露于所述铝塑封装部并包覆于所述极耳片的引出端的部分，以获得初始电芯；

13、对所述初始电芯进行激光清洗，去除所述初始电芯的铝塑壳的开口及极耳片的引出端临近所述开口的部分极耳胶，以使所述极耳片的引出端的铝塑壳的外周缘和极耳胶的外周缘平齐，以获得软包电芯；

14、将两个所述软包电芯的极耳片的引出端分别与保护板两侧的焊盘进行焊接；

15、将两个所述软包电芯的极耳片的引出端邻近所述保护板的位置进行第一次弯折，以使两个所述软包电芯的极耳片的引出端平行设置于所述保护板厚度方向并位于所述保护板的两侧；

16、对两个所述软包电芯的极耳片的引出端分别进行第二次弯折，以使两个所述极耳片的引出端邻近铝塑壳的位置进行弯折，以使保护板嵌入两个所述电芯的热压位置之间，以获得双电芯结构；

17、将所述双电芯结构安装在壳体内，以获得软包锂离子聚合物电芯模组。

18、在其中一个实施例中，对所述初始极耳进行激光清洗，去除所述初始电芯的铝塑壳的开口及所述初始电芯的极耳片的引出端的极耳胶，以获得软包电芯，包括如下步骤：

19、对所述初始电芯的铝塑壳的开口及所述极耳片的引出端的极耳胶进行激光粗洗；

20、对所述初始电芯的铝塑壳的开口及所述极耳片的引出端的极耳胶进行激光精修，以获得软包电芯。

21、在其中一个实施例中，其特征在于，在进行激光粗洗及激光精修时，同步进行同轴吹气，所述同轴吹气的吹气压力为0.1mpa-0.3mpa，所述同轴吹气的吹气方向与所述激光清洗的激光束方向夹角为30°-60°。

22、与现有技术相比，本公开至少具有以下优点：

23、上述的软包锂离子聚合物电芯模组，极耳片的第一弯折段向裸电芯方向折返并夹设于保护板与铝塑封装部之间，充分利用了保护板与裸电芯的铝塑封装部之间的间隙，同时，极耳密封层、固化件背离裸电芯的端面与铝塑封装部的端面齐平，使得保护板最大限度地贴近铝塑封装部端面，降低了软包电芯在高度方向的空间占用，提升了软包锂离子聚合物电芯模组体积能量密度；固化件填充于极耳片与极耳密封层的过渡区，消除了过渡区的界面空隙，固化件分担弯折应力，防止铝塑封装部产生微观缝隙或剥离，在固化件的刚性支撑与极耳密封层的柔性密封协同作用下，有效阻断外界水汽沿极耳引出界面渗入电芯内部的路径，从而提高了软包锂离子聚合物电芯模组的长期循环寿命与使用安全性。

1.一种软包锂离子聚合物电芯模组，其特征在于，包括壳体（100）、两个软包电芯（200）及保护板（300），两个所述软包电芯（200）并排设置于所述壳体（100）内，所述保护板（300）设置于所述两个所述软包电芯（200）的同一端部，且所述保护板（300）邻近所述软包电芯（200）的一侧设置有焊盘（310）；

2.根据权利要求1所述的软包锂离子聚合物电芯模组，其特征在于，所述第一弯折段（232）与所述封装段（231）之间的夹角为165°-180°。

3.根据权利要求1所述的软包锂离子聚合物电芯模组，其特征在于，每一所述铝塑壳（210）的两侧均形成有封边部（212），两个所述封边部（212）分别贴合于所述保护板（300）长度方向的两侧。

4.根据权利要求3所述的软包锂离子聚合物电芯模组，其特征在于，两个所述封边部（212）的宽度之和小于所述保护板（300）的宽度。

5.根据权利要求1所述的软包锂离子聚合物电芯模组，其特征在于，所述固化件（250）的延伸方向与所述极耳片（230）的引出方向平行，所述固化件（250）在所述极耳片（230）厚度方向上的投影覆盖于所述封装段（231）。

6.根据权利要求1所述的软包锂离子聚合物电芯模组，其特征在于，两个所述软包电芯（200）的极耳片（230）在所述保护板（300）的长度方向上呈对称布置。

7.根据权利要求1所述的软包锂离子聚合物电芯模组，其特征在于，所述第一弯折段（232）的外表面包覆有绝缘防护层（2321），所述绝缘防护层（2321）为聚酰亚胺胶带或热缩绝缘套管。

8.一种软包锂离子聚合物电芯模组的制备方法，其特征在于，所述软包锂离子聚合物电芯模组的制备方法用于制备权利要求1-7中任一项所述的软包锂离子聚合物电芯模组，包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的软包锂离子聚合物电芯模组的制备方法，其特征在于，对所述初始极耳进行激光清洗，去除所述初始电芯的铝塑壳（210）的开口及所述初始电芯的极耳片（230）的引出端的极耳胶，以获得软包电芯（200），包括如下步骤：

10.根据权利要求8所述的软包锂离子聚合物电芯模组的制备方法，其特征在于，在进行激光粗洗及激光精修时，同步进行同轴吹气，所述同轴吹气的吹气压力为0.1mpa-0.3mpa，所述同轴吹气的吹气方向与所述激光清洗的激光束方向夹角为30°-60°。