一种软包动力电池的制作方法

1.本实用新型涉及电化学储能技术领域，特别涉及一种软包动力电池。


背景技术：

2.在锂离子电池中，软包动力电池因其采用铝塑膜外包装、热融合pp层封装工艺，相比金属壳包装、激光焊接封装工艺的金属壳动力电池更易于释放电池内部压力，更薄、更轻的同时更有利于提高动力电池能量密度，还具备更好的安全性能。
3.软包动力电池制成中，使用铝塑膜包装电池芯。为了提高动力电池的体积能量密度及制造外形规整的电池利于后续装配，在使用铝塑膜包装电池芯之前，需要按照电池芯的尺寸，将铝塑膜冲压出与电池芯厚度、长度、宽度相匹配的深坑形状。利用机械外力将铝塑膜的尼龙层、铝层、pp层冲压拉伸后，尼龙层、pp层这类塑性材料存在应力反弹，铝塑膜冲坑四周存在应力不均的问题。在电池顶侧封之后，铝塑膜气袋边受应力不均影响产生变形外翻，铝塑膜气袋边外翻后会干涉电池进入、取出流转料框及影响铝塑膜气袋边注液后的封装效果。其中，铝塑膜气袋边较长、气袋区较短时，冲坑应力差异引起铝塑膜气袋边外翻、影响生产效率及封装效果问题；铝塑膜气袋边较短时、气袋区较长时，真空环境引起铝塑膜气袋未破真空、电池芯水含量高，影响电池性能、一致性、注液工序生产效率问题。
4.因此，如何能够提供一种解决上述技术问题的软包动力电池是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种软包动力电池，通过在气袋的气袋区设置加强筋，其一起到铺展气袋区并削弱冲坑应力对气袋边的传递以解决气袋边外翻问题，其二支撑并分开气袋区的立体结构使两片铝塑膜分开以解决铝塑膜贴合导致的未破真空问题，从而提高了电池性能的一致性及生产效率。
6.为实现上述目的，本实用新型提供一种软包动力电池，包括电池芯和包裹所述电池芯的气袋，所述气袋具有容纳所述电池芯的电芯区和连通所述电芯区的气袋区，所述气袋区设有加强筋。
7.优选地，所述加强筋沿与所述气袋区的气袋边垂直的方向设置。
8.优选地，所述加强筋采用冲压成型制成。
9.优选地，所述加强筋的横切面设置为三角形，所述三角形的角位尖端倒圆角。
10.优选地，所述加强筋的横切面设置为五边形，所述五边形的角位尖端倒圆角。
11.优选地，所述气袋由整张铝塑膜沿中心线折叠构成，所述铝塑膜的所述中心线两侧对称设置有采用冲压成型制成的一对铝塑膜冲坑，所述电芯区由一对所述铝塑膜冲坑折叠构成。
12.优选地，所述铝塑膜冲坑和所述加强筋采用一体冲压成型制成。
13.优选地，所述加强筋的数量为多个。
14.优选地，所述电池芯的两端具有电池极耳。
15.优选地，所述电池极耳热封装于所述气袋两侧的顶封区。
16.相对于上述背景技术，本实用新型所提供的软包动力电池包括电池芯和气袋，气袋包裹电池芯，气袋具有电芯区和气袋区，气袋区连通电芯区，电芯区容纳电池芯，气袋区设置有加强筋；该软包动力电池相较于现有技术而言，增设了加强筋这一结构，在解决气袋边较长、气袋区较短的问题时：加强筋起到铺展气袋区和削弱冲坑应力对气袋边的传递的作用，从而解决气袋边外翻问题；在解决气袋边较短时、气袋区较长的问题时：加强筋支撑并分开气袋区的立体结构使两片铝塑膜分开，从而解决铝塑膜贴合导致的未破真空和电池芯水含量高问题；该软包动力电池提高了电池性能的一致性及生产效率。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型实施例提供的软包动力电池的结构示意图；
19.图2为图1中铝塑膜的平面示意图。
20.其中：
21.10-铝塑膜、11-气袋边、12-顶封区、21-电池极耳、101-铝塑膜冲坑、102-加强筋。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
24.请参考图1和图2，其中，图1为本实用新型实施例提供的软包动力电池的结构示意图，图2为图1中铝塑膜的平面示意图。
25.在第一种具体的实施方式中，本实用新型所提供的软包动力电池包括电池芯和气袋，气袋包裹电池芯，气袋具有电芯区和连通电芯区的气袋区，电池芯容纳在电芯区中，气袋区可供电池芯在后续工序中排气；需要注意的是，该软包动力电池的气袋区设有加强筋102。
26.在本实施例中，气袋区位于电芯区的上方，气袋区上方开口为未进行热封装的气袋边11，排气后可在后续工序完成热封装；下述的气袋边11较长或较短指气袋边11的长度、气袋区较长或较短指气袋区与气袋边11垂直一边的长度；其中，加强筋102为设置在气袋上的加强结构，其基础作用为起到增加结合面的强度的作用；该软包动力电池相较于现有技术而言，增设了加强筋102这一结构，在解决气袋边11较长、气袋区较短的问题时：加强筋102起到铺展气袋区和削弱冲坑应力对气袋边11的传递的作用，从而解决气袋边11外翻问
题；在解决气袋边11较短时、气袋区较长的问题时：加强筋102支撑并分开气袋区的立体结构使气袋的两片膜分开，从而解决气袋膜贴合导致的未破真空和电池芯水含量高问题；该软包动力电池提高了电池性能的一致性及生产效率。
27.示例性的，加强筋102采用冲压成型制成，为利用五金模具在铝塑膜材料上冲压形成；其中，加强筋102的结构横切面可以设计为多边形结构，加强筋102的结构长度可以尽可能的延展至最大即至气袋区的非预留封装区域，但是不能延展至预留封装区域，防止影响后续封装效果。
28.进一步的，加强筋102的横切面设置为三角形，三角形的角位尖端倒圆角。
29.进一步的，加强筋102的横切面设置为五边形，五边形的角位尖端倒圆角。
30.需要注意的是，因三角形结构简单可以降低模具成本，而且三角形结构受力均匀，可以起到更好的支撑作用，加强筋102优选三角形设计；在三角形或五边形模具上的角位尖端需要倒圆角，防止冲压成型破损。
31.示例性的，加强筋102沿与气袋区的气袋边11垂直的方向设置，使得加强筋102的设置方向与应力的传递方向尽可能的一致，从而最大程度的削弱冲坑应力对气袋边11的传递的作用。
32.在一种具体的实施方式中，气袋由整张铝塑膜10沿中心线折叠构成，该气袋的电芯区由一对铝塑膜冲坑101折叠构成，在折叠前，一对铝塑膜冲坑101在铝塑膜10上利用五金模具冲压成型制成且沿该中心线对称。
33.在此基础上，整张铝塑膜10冲坑后，按照电池芯的设计尺寸，对冲坑后的铝塑膜10进行裁切，以控制成品电池尺寸；然后将电池芯放入铝塑膜冲坑101后合起即折叠铝塑膜10，进行后续工序。
34.需要说明的是，铝塑膜冲坑101和加强筋102均采用冲压成型的工艺制成，加强筋102的横切面最大径向尺寸小于铝塑膜冲坑101的冲坑深度，防止冲压成型破损；其中，铝塑膜冲坑101和加强筋102可以一体成型也可以单独冲压成型。
35.示例性的，为了提升效率，铝塑膜冲坑101和加强筋102采用一体冲压成型制成，也就是说，二者为同一五金模具一次冲压成型制成。
36.在后续工序中，电池芯的两端具有电池极耳21，折叠铝塑膜10后对电池芯两端的电池极耳21所有区域进行热封装，在气袋的两侧形成两条顶封区12，此时铝塑膜10开口即气袋区的上侧为未进行热封装的气袋边11。
37.紧接着，在电池芯热封装工序至注液工序中，相关工装、治具等结构在接触加强筋102的区域需要做避空处理，防止压扁加强筋102，确保加强筋102对气袋区两片铝塑膜10的支撑强度性能及保持两片铝塑膜10间的破真空性能。
38.进一步的，加强筋102的数量为多个；其中，作为扩展实现方式，依据软包动力电池外形尺寸，小尺寸电池可以设计为单个加强筋102，大尺寸电池可以设计为多个加强筋102。
39.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
40.以上对本实用新型所提供的软包动力电池进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实
用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。