一种锂离子电池的外包装结构及电池的制作方法

1.本实用新型属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种锂离子电池的外包装结构及电池。


背景技术：

2.锂离子电池具有能量密度高、绿色环保和循环寿命长等优点，现被广泛应用在手机、笔记本电脑、动力汽车等方面。随着现代通信电子技术的快速发展，市场竞争也日趋激烈。为了使电子产品外形更薄，更容易被用户采用，产品自身的组成也逐渐趋向单薄化。但电池的安全问题也是人们尤为关注的问题，现有的锂离子电池中，通常在裸电芯与电池外包装材料之间贴热熔双面胶，防止裸电芯在跌落测试过程中在外包装材料中窜动，避免因隔膜翻折而导致电芯短路的风险。
3.现有的包装材料通常为多层结构，但是，采用热熔双面胶组合来固定裸电芯和外包装材料，增加了电池的整体厚度，降低能量密度。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种锂离子电池的外包装结构，能够直接与电芯粘连，有助于减薄电池厚度，提高电池能量密度。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种锂离子电池的外包装结构，包括从内到外依次设置的粘接层、金属层和尼龙层，所述粘接层和所述金属层之间设置有第一胶水层，所述金属层和所述尼龙层之间设置有第二胶水层，所述粘接层的表面设置有至少一个缺口；所述缺口填充有粘性层，或所述缺口依次填充有粘性层和保护层。
7.优选的，所述粘性层的面积和所述粘接层的面积之比为0.1～0.95。
8.优选的，所述粘性层设置在所述粘接层的中央区域。
9.优选的，所述缺口间隔设置在所述粘接层。
10.优选的，所述粘性层的形状为矩形、圆形、三角形、六边形或八边形。
11.优选的，所述粘接层部分涂覆在所述第一胶水层的表面。
12.优选的，所述粘接层的厚度为10μm～60μm，所述外包装结构的总厚度为100μm～200μm。
13.优选的，所述金属层为金属铝层或不锈钢层。
14.优选的，所述粘接层为聚丙烯层。
15.本实用新型的目的之二在于提供一种电池，包括上述的锂离子电池的外包装结构。
16.本实用新型的有益效果在于，本实用新型包括从内到外依次设置的粘接层、金属层和尼龙层，所述粘接层和所述金属层之间设置有第一胶水层，所述金属层和所述尼龙层之间设置有第二胶水层，所述粘接层的表面设置有至少一个缺口；所述缺口填充有粘性层，
等术语应做广义理解，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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.以下结合附图1～5对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。
35.实施方式一
36.下面结合附图1～3描述实施方式一
37.锂离子电池的外包装结构，包括从内到外依次设置的粘接层1、金属层3和尼龙层5，粘接层1和金属层3之间设置有第一胶水层2，金属层3和尼龙层5之间设置有第二胶水层4，粘接层1的表面设置有至少一个缺口6；缺口6填充有粘性层7。
38.由于现有的包装材料通常为多层结构，但是，采用热熔双面胶组合来固定裸电芯和外包装材料，增加了电池的整体厚度，降低能量密度，因此，在粘接层1的表面设置有至少一个缺口6，粘性层7能够填充并嵌入到粘接层1中，粘性层7远离粘接层1的一面具有粘接面，使得粘性层7能够将裸电芯和外包装结构粘接在一起，同时，粘接层1在预设温度和压力下，也能将裸电芯和外包装结构粘接在一起，起到封口的作用，有助于提高裸电芯和外包装结构整体的稳固性，相比现有结构，省去了双面胶，能够直接与裸电芯粘连，防止裸电芯跌落过程中在外包装结构中窜动，且粘性层7嵌于缺口6，有助于减薄电池的整体厚度，从而提高电池的能量密度，其中，金属层3比较致密，设在粘接层1的外侧，起到隔绝外界水气的作用，尼龙层5为惰性物质，且有较好的韧性，设在金属层3的外侧，起到保护金属层3的作用，第一胶水层2和第二胶水层4可分别覆盖金属层3的上表面和下表面，起到固定粘接层1和尼龙层5的作用，降低粘接层1或尼龙层5发生脱落的概率。
39.在根据本实用新型的锂离子电池的外包装结构中，粘性层7的面积和粘接层1的面积之比为0.1～0.95。限定粘性层7的面积和粘接层1的面积之比，防止粘性层7的面积过小，影响裸电芯和外包装结构整体的稳固性。
40.在根据本实用新型的锂离子电池的外包装结构中，粘性层7设置在粘接层1的中央区域。由于粘接层1的中央区域与裸电芯的中央区域对应，粘性层7也设在粘接层1的中央区域，便于直接与裸电芯粘连，且粘在中央区域，在跌落过程中受力较均匀，防止裸电芯跌落过程中在外包装结构中窜动。
41.在根据本实用新型的锂离子电池的外包装结构中，粘性层7的形状为矩形、圆形、三角形、六边形或八边形。根据实际生产的需求，可以将粘性层7的形状设计为矩形、圆形、三角形、六边形或八边形，但本实用新型不以此为限，还可以采用其它多边形，或不规则的形状。
42.在根据本实用新型的锂离子电池的外包装结构中，粘接层1的厚度为10μm～60μm，外包装结构的总厚度为100μm～200μm。于本实施方式中，外包装结构的总厚度为115μm，其中，粘接层1的厚度为40μm，但本实用新型不以此为限，根据电池尺寸和成本需求，可以调整粘接层1的厚度。
43.本实用新型的工作原理是：
44.在粘接层1的表面设置有至少一个缺口6，粘性层7能够填充并嵌入到粘接层1中，
粘性层7远离粘接层1的一面具有粘接面，使得粘性层7能够将裸电芯和外包装结构粘接在一起，同时，粘接层1在预设温度和压力下，也能将裸电芯和外包装结构粘接在一起，起到封口的作用，有助于提高裸电芯和外包装结构整体的稳固性，相比现有结构，省去了双面胶，能够直接与裸电芯粘连，防止裸电芯跌落过程中在外包装结构中窜动，且粘性层7嵌于缺口6，有助于减薄电池的整体厚度，从而提高电池的能量密度，其中，金属层3比较致密，设在粘接层1的外侧，起到隔绝外界水气的作用，尼龙层5为惰性物质，且有较好的韧性，设在金属层3的外侧，起到保护金属层3的作用，第一胶水层2和第二胶水层4可分别覆盖金属层3的上表面和下表面，起到固定粘接层1和尼龙层5的作用，降低粘接层1或尼龙层5发生脱落的概率。
45.实施方式二
46.与实施方式一不同的是：本实施方式的缺口6依次填充有粘性层7和保护层，缺口6间隔设置在粘接层1。于本实施方式中，缺口6也可填充粘性层7和保护层，粘性层7和保护层可采用层叠的结构，保护层能在裸电芯入壳的时候起到防粘作用，并且可以全部或部分地溶解或溶解分散于电解液中，以露出粘性层7的胶粘面，进而粘性层7将裸电芯和外包装结构粘结在一起，此外，可以将两个缺口6间隔设置在粘接层1，具体的，两个方形的缺口6间隔设置，两个缺口6均填充有粘性层7和保护层，也可只填充粘性层7，使得粘性层7能够将裸电芯和外包装结构粘接在一起即可。
47.其他结构与实施方式一相同，这里不再赘述。
48.实施方式三
49.与实施方式二不同的是：本实施方式的粘接层1部分涂覆在第一胶水层2的表面，金属层3为金属铝层或不锈钢层，粘接层1为聚丙烯层。在一些实施方式中，粘接层1可能设置多个缺口6，为了减少粘接层1的用量，可以根据实际需要，将粘接层1部分涂覆在第一胶水层2的表面，相邻的两个粘接层1之间形成涂布粘性层7的空间，即在空余区域涂布粘性层7，有助于降低外包装结构的整体成本。其中，金属层3包括但不限于金属铝层或不锈钢层，粘接层1包括但不限于聚丙烯(pp)层，也可采用其他材料。
50.其他结构与实施方式二相同，这里不再赘述。
51.电池
52.本实用新型包括实施方式一～三的锂离子电池的外包装结构。
53.需要说明的是：裸电芯的横截面可以为方形，电池的一侧具有两个极耳，分别为正极耳和负极耳，外包装结构总体的面积稍大于裸电芯的面积，使得外包装结构完全包围裸电芯，降低裸电芯发生晃动的概率。
54.根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。