一种高抗跌落性软包电池结构的制作方法

1.本实用新型涉及软包电池制造技术领域，尤其涉及一种高抗跌落性软包电池结构。


背景技术：

2.随着信息时代的到来，越来越多的便携式数码类产品应运而生。而复杂的使用环境，使得人们对这些设备的安全性提出了更高的要求。随着软包电池的优势日益突出，其在动力类和消费类电池中占比越来越大。由于其本身外壳多采用铝塑膜等柔性聚合物材料，其抗跌落性能直接关联设备的安全性能。
3.电芯发生跌落主要受到水平或垂直作用力，此时若内部卷芯与膜壳发生相对滑动，会造成极耳处撕裂、极片弯曲等风险。目前大多电池厂采用在卷绕收尾处贴一道双面胶纸的方式来提升电池的抗跌落性能，然而这种方法带来的效果并不明显。因为跌落中往往电芯头尾受到冲击最大，所以解决问题的关键在头尾的保护。也有报道在电芯头尾外加保护装置，但是此方法会损失电芯整体的体积能量密度，并且外加的保护装置对电芯化学体系不能产生影响。基于上述原因，高能量密度软包电池的跌落性能提升，仍是一个具备挑战性的课题。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高抗跌落性软包电池结构，通过卷绕隔膜的缓冲、热熔胶条的固定可防止卷芯头尾直接受冲击而导致的形变，从而可达到提升卷芯抗跌落性能的目的，而且不会损失卷芯整体的体积能量密度。
5.为实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：所述高抗跌落性软包电池结构，包括卷芯及其外包覆的铝塑膜，所述卷芯包括阳极极片、阴极极片及位于阳极极片和阴极极片之间由隔膜卷绕成的卷层，所述卷层的两侧分别超出所述阳极极片一段距离，所述卷层两侧超出的部分弯折后分别通过热熔胶条束紧定位形成缓冲区，所述缓冲区通过热熔胶条与铝塑膜的两端热压粘合。
6.进一步地，所述阴极极片的外部卷绕所述阳极极片，所述阴极极片的宽度小于所述阳极极片的宽度，所述阳极极片的宽度小于所述隔膜的宽度，所述隔膜的两侧分别超出所述阳极极片的两侧4～5mm。
7.进一步地，所述阳极极片上连接有正极耳，所述阴极极片上连接有负极耳，所述正极耳和负极耳穿过所述卷芯一侧的缓冲区。
8.进一步地，所述卷芯两侧的缓冲区分别通过多条热熔胶条束紧定位在所述卷芯的上下表面。
9.进一步地，所述隔膜由阳极极片和阴极极片的中心向外卷绕，所述隔膜的卷绕收尾处涂覆有热熔胶条，并通过热熔胶条与铝塑膜的上下内表面热压粘合。
10.本实用新型的有益效果是：
11.1、本实用新型通过将隔膜的宽度裁剪成大于阳极极片和阴极极片的宽度，当隔膜在阳极极片和阴极极片之间卷绕的过程中，使卷绕成的卷层两端超出阳极极片和阴极极片的两端，将超出的部分弯折后通过热熔胶条束紧定位形成缓冲区，缓冲区通过热熔胶条对铝塑膜的两端热压粘合，这种结构设计对跌落的卷芯起到了缓冲保护的作用，吸收跌落时受到的冲击，可有效地抑制卷芯在内部移动，并且受到冲击后，缓冲区能在卷芯头尾能很好的防止极片受冲击后发生变形而造成安全风险。
12.2、本实用新型通过在隔膜的卷绕收尾处涂覆有热熔胶条，并通过热熔胶条与铝塑膜的上下内表面热压粘合，进一步增加了卷芯与铝塑膜之间的粘附力，进一步防止了卷芯在铝塑膜内部的滑移，进一步提高了软包电池的抗跌落性。
13.综上，该软包电池结构整体结构简单，结构紧凑，对跌落的卷芯起到了缓冲保护的作用，防止了卷芯头尾直接受冲击而导致的形变，有效地抑制了卷芯在铝塑膜内部的移动，提升了电池整体的抗跌落性能。
附图说明
14.下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
15.图1为本实用新型的外部结构示意图；
16.图2为图1的纵向剖视图；
17.上述图中的标记均为：1.卷芯，2.阳极极片，3.阴极极片，4.隔膜，5.卷层，6.热熔胶条，7.缓冲区，8.正极耳，9.负极耳。
具体实施方式
18.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
19.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
20.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
21.本实用新型具体的实施方案为：如图1和图2所示，一种高抗跌落性软包电池结构，包括卷芯1及其外包覆的铝塑膜，卷芯1包括阳极极片2、阴极极片3及位于阳极极片2和阴极极片3之间由隔膜4卷绕成的卷层5，卷层5的两侧分别超出阳极极片2一段距离，卷层5两侧超出的部分弯折后分别通过热熔胶条6束紧定位形成缓冲区7，缓冲区7通过热熔胶条6与铝塑膜的两端热压粘合，这种结构设计对跌落的卷芯1起到了缓冲保护的作用，吸收跌落时受到的冲击，可有效地抑制卷芯1在内部移动，并且受到冲击后，缓冲区7能在卷芯头尾能很好
的防止极片受冲击后发生变形而造成安全风险。
22.具体地，其中的阴极极片3的外部卷绕阳极极片2，阴极极片3的宽度小于阳极极片2的宽度，阳极极片2的宽度小于隔膜4的宽度，起到了防短路的作用，隔膜4的两侧分别超出阳极极片2的两侧4～5mm，在将卷层5向下弯折后通过热熔胶条粘覆定位不会占用太大的空间，既可以起到缓冲保护的作用，还可以保证卷芯的能量密度。
23.具体地，其中的阳极极片2上连接有正极耳8，阴极极片3上连接有负极耳9，正极耳8和负极耳9穿过卷芯1一侧的缓冲区7，当将卷层5的超出部分向下弯折时，可将正极耳8和负极耳9穿过隔膜4，当使用热熔胶条6束紧定位卷层5超出的部分而形成缓冲区7时，对其中的正极耳8和负极耳9也起到一定的定位作用。
24.具体地，为了进一步提高缓冲区7结构的稳定性，卷芯1两侧的缓冲区7分别通过多条热熔胶条6束紧定位在卷芯1的上下表面。
25.具体地，其中的隔膜4由阳极极片2和阴极极片3的中心向外卷绕，隔膜4的卷绕收尾处涂覆有热熔胶条6，并通过热熔胶条6与铝塑膜的上下内表面热压粘合，进一步增加了卷芯1与铝塑膜之间的粘附力，进一步防止了卷芯1在铝塑膜内部的滑移，进一步提高了软包电池的抗跌落性。
26.上述软包电池结构的制备方法是：
27.1)将制备好的阴极浆料，分别涂布在阴极集流体上，经冷压，分条形成阴极极片；将制备好的阳极浆料，分别涂布在阳极集流体上，经冷压，分条形成阳极极片；在阳极极片2上连接正极耳8，阴极极片3上连接负极耳9。
28.2)将隔膜4裁切的宽度较阳极极片2宽度增加8～10mm，并与阴极极片3、阳极极片2进行卷绕。
29.3)卷绕完成后，在卷芯1的两端超出的隔膜4向下弯折后分别贴上热熔胶条6形成缓冲区7，在卷芯1的收尾处贴上热熔胶条6。
30.4)将卷绕后的卷芯1封装进铝塑膜中，化成热压，使铝塑膜与卷芯1上的热熔胶条6粘合在一起。
31.综上，该软包电池结构整体结构简单，结构紧凑，对跌落的卷芯起到了缓冲保护的作用，防止了卷芯头尾直接受冲击而导致的形变，有效地抑制了卷芯在铝塑膜内部的移动，提升了电池整体的抗跌落性能。
32.以上所述，只是用图解说明本实用新型的一些原理，本说明书并非是要将本实用新型局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。