一种电池、用电装置及无人机的制作方法

1.本技术涉及电化学技术领域，尤其涉及一种电池、用电装置及无人机。


背景技术：

2.软包锂离子电池具有重量轻、形状灵活、能量密度高等优点，随着软包电池工艺成熟化，其在消费电子、电动汽车和电动工具等领域被广泛的应用。软包锂离子电池一般采用金属复合膜作为电池的包装材料。但，该金属复合膜中的金属箔层在腐蚀性环境中(如盐雾、酸碱溶液等)会发生化学反应，造成金属箔层化学腐蚀；另外，金属箔层如与外界环境产生(如金属电池仓、水溶液等)产生电子或者离子导通形成原电池，则会造成金属箔层电化学腐蚀。上述金属箔层化学腐蚀和电化学腐蚀都会致使封装分层进而引发封装失效，导致水汽渗入电池引发电池失效。
3.现有的工艺一般采用折叠封印边缘，使封装边缘不直接外露来解决金属箔层短路的问题。折叠封印边缘工艺复杂且无法有效或长期隔绝水汽、盐雾等流动腐蚀环境，且需要增加额外的工艺及设备使得制造成本增加。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中包装膜因腐蚀导致的失效问题。
5.本技术实施例提供一种电池，所述电池包括电芯及包裹所述电芯的包装膜，所述包装膜包括第一区域和第二区域。所述第二区域设置有金属层、及分别设置于所述金属层两个相对侧面的第一绝缘层和第二绝缘层。所述相对的两个侧面为所述金属层的第一侧面和第二侧面。所述第一区域设有绝缘部，所述绝缘部与所述第一绝缘层和所述第二绝缘层连接形成防水结构，所述金属层包覆在所述防水结构内。进一步的，金属材质的金属层设置于第一绝缘层及第二绝缘层之间，且金属层的边缘被第一绝缘层或第二绝缘层中的至少一个包覆，或，金属层被第一绝缘层或第二绝缘层的一个独立包覆，使得金属层未直接暴露于环境中，可有效防止水汽、盐雾等对金属层中金属的腐蚀，有效提升包装膜的耐腐蚀性，进一步提升电池的安全性。
6.在一种可能的实施方式中，所述绝缘部包括所述第一绝缘层及所述第二绝缘层中的至少一个延伸到所述金属层的端面并包覆所述金属层端面的部分。
7.在一种可能的实施方式中，所述绝缘部为独立结构，所述绝缘部与所述金属层的端部粘连，并与所述第一绝缘层的端部、所述第二绝缘层的端部粘连形成防水结构。进一步的，独立的绝缘部与第一绝缘层及第二绝缘层配合以密封金属部，使得金属层未直接暴露于环境中，可有效防止水汽、盐雾等对金属层中金属的腐蚀，提升电池的安全性。
8.在一种可能的实施方式中，所述第一侧面或第二侧面的面积，大于所述端面的面积。
9.在一种可能的实施方式中，所述金属层包括第一表面，所述第一表面位于所述金属层的周缘，所述第一表面与所述第一区域相邻，所述第一表面被所述第一绝缘层及所述
第二绝缘层中的至少一个包覆。
10.在一种可能的实施方式中，所述第一绝缘层及所述第二绝缘层均由所述第二区域延伸至所述第一区域。
11.在一种可能的实施方式中，所述第一绝缘层沿所述第一侧面延伸至所述第一区域并包覆所述第一表面，所述第二绝缘层沿所述第二侧面延伸至所述第一区域并与所述第一绝缘层粘结以包覆所述金属层。
12.在一种可能的实施方式中，所述第一绝缘层沿所述第一侧面延伸至所述第一区域并包覆所述第一表面的至少部分，所述第二绝缘层沿所述第二侧面延伸至所述第一区域并包覆所述第一表面的至少部分，所述第一绝缘层与所述第二绝缘层粘结以包覆所述金属层。
13.在一种可能的实施方式中，所述第一绝缘层沿所述第一侧面延伸至所述第一区域并包覆所述第一表面，所述第二绝缘层沿所述第二侧面延伸至与所述第一绝缘层粘结以包覆所述金属层。
14.在一种可能的实施方式中，所述第一绝缘层沿所述第一侧面延伸至包覆所述第一表面，并沿所述第一表面延伸至所述第二区域以覆盖所述第二侧面的部分并与所述第二绝缘层粘结以包覆所述金属层。
15.在一种可能的实施方式中，所述第一绝缘层及所述第二绝缘层的至少一个的材质包括聚丙烯。
16.在一种可能的实施方式中，所述第一绝缘层及所述第二绝缘层中的一个的材质包括聚丙烯，所述第一绝缘层及所述第二绝缘层中的另一个的材质包括尼龙。
17.在一种可能的实施方式中，所述第一绝缘层与所述金属层之间通过胶体粘结，所述金属层与所述第二绝缘层之间通过胶体粘结或热压压合粘结。
18.在一种可能的实施方式中，所述包装膜包括第一端部及第二端部，所述第一端部及所述第二端部在所述电池同一侧压合形成一封装端。
19.在一种可能的实施方式中，设置于所述第一端部的第一绝缘层及设置于所述第二端部的第一绝缘层在所述封装端处粘结。
20.本技术实施例还提供一种电池的制备方法，用于制备前述的电池，包括如下步骤：提供所述金属层。提供所述第一绝缘层及所述第二绝缘层；将所述金属层与所述第一绝缘层及所述第二绝缘层贴合，以使所述第一绝缘层或所述第二绝缘层覆盖所述金属层裸露的侧表面以密封所述金属层；将绝缘部包覆设置于所述金属层的端面。进一步的，金属层由第一绝缘层及第二绝缘层包覆，在电池的封装端处无需通过折叠工艺进行封边，可有效降低制作难度并降低成本。
21.本技术实施例还提供一种用电装置，包括电池及负载，所述电池用于为所述负载提供电力，所述电池为前述的电池。
22.本技术实施例还提供一种无人机，包括电池及引擎和控制器，所述电池用于为所述引擎和控制器提供电力，所述电池为前述的电池。
23.本技术还提供一种无人机，包括电池及工作模块，所述电池为所述工作模块提供能源，所述电池件包括前述的包装膜。
24.相比于现有技术，本技术的电池中，金属材质的金属层设置于第一绝缘层及第二
57.控制器
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具体实施方式
59.以下描述将参考附图以更全面地描述本技术内容。附图中所示为本技术的示例性实施例。然而，本技术可以以许多不同的形式来实施，并且不应该被解释为限于在此阐述的示例性实施例。提供这些示例性实施例是为了使本技术透彻和完整，并且将本技术的范围充分地传达给本领域技术人员。类似的附图标记表示相同或类似的组件。
60.本文使用的术语仅用于描述特定示例性实施例的目的，而不意图限制本技术。如本文所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一”，“一个”和“该”旨在也包括复数形式。此外，当在本文中使用时，“包括”和/或“包含”和/或“具有”，整数，步骤，操作，组件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征，区域，整数，步骤，操作，组件，组件和/或其群组。
61.除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本技术所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。此外，除非文中明确定义，诸如在通用字典中定义的那些术语应该被解释为具有与其在相关技术和本技术内容中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化或过于正式的含义。
62.以下内容将结合附图对示例性实施例进行描述。须注意的是，参考附图中所描绘的组件不一定按比例显示；而相同或类似的组件将被赋予相同或相似的附图标记表示或类似的技术用语。
63.下面参照附图，对本技术的具体实施方式作进一步的详细描述。
64.如图1至图5所示，为本技术一实施例提供的一种电池的包装膜10的示意图，包装膜10包括第一区域101以及第二区域102。在一种实施方式中，第一区域101可以为包装膜10的多个端部的其中一个端部。
65.在一种实施方式中，第一区域101与第二区域102相邻并接触。
66.第二区域102设置有金属层13、及分别设置于金属层13两个相对侧面的第一绝缘层11以及第二绝缘层12，所述相对的两个侧面为金属层13的第一侧面132和第二侧面133。
67.在一种实施方式中，所述第一侧面132或第二侧面133的面积大于金属层13的端面130的面积。即，在应用于例如片状的金属层13时，金属层13的第一侧面132及第二侧面133为金属层13的较大的两个面，金属层13的端面130可以为片状结构的侧端，第一绝缘层11及第二绝缘层12可分别设于金属层13的较大的两个面上。
68.如图1至图4所示，在一种实施方式中，第一区域101设置有绝缘部103，绝缘部103包覆金属层13的端面130。绝缘部103包括第一绝缘层11及第二绝缘层12中的至少一个延伸到金属层13的端面130并包覆金属层13的端面130的部分。绝缘部103可以为第一绝缘层11及第二绝缘层12由第二区域102延伸至第一区域101形成的包覆金属层13的结构。绝缘部103与第一绝缘层11和第二绝缘层连接形成防水结构，所述金属层包覆在所述防水结构内。
69.如图5所示，在其他实施例中，绝缘部103还可以为一单独的绝缘结构，即，绝缘部103可以为独立结构，绝缘部103与金属层13的端面130及部分第一绝缘层11及第二绝缘层12的表面粘连，以使金属层13被包覆在绝缘部103与第一绝缘层11及第二绝缘层12所形成
的密封结构内。绝缘部103与金属层13的端部130粘连，并与第一绝缘层11的端部、第二绝缘层12的端部粘连形成防水结构。
70.在一种实施方式中，第一绝缘层11的至少一部分设置于第二区域102，第二绝缘层12的至少一部分设置于第二区域102，第一绝缘层11及第二绝缘层12的至少一个由第二区域102延伸至第一区域101。
71.在一种实施方式中，绝缘部103为第一绝缘层11及第二绝缘层12延伸至第二区域102形成的包覆金属层13的结构时，金属层13由第一绝缘层11及第二绝缘层12包裹，位于金属层13的四周或边缘的端部可被第一绝缘层11及第二绝缘层12的至少一个完全包覆，或，金属层13被第一绝缘层11或第二绝缘层12中的一个独立包覆，从而使金属层13与外界隔离。第一绝缘层11及第二绝缘层12用于包覆密封金属层13，一方面可避免金属层13与包装膜10所包覆的电芯或电池直接接触造成短路，另一方面可避免外部水汽、盐雾等腐蚀性成分与金属层13直接接触造成金属层13腐蚀失效。
72.在一种实施方式中，第一绝缘层11及第二绝缘层12的至少一个的材质包括聚丙烯。在其他实施例中，第一绝缘层11及第二绝缘层12中的一个的材质包括聚丙烯，第一绝缘层11及第二绝缘层12中的另一个的材质包括尼龙。
73.在一种实施方式中，第一绝缘层11与金属层13之间通过胶体14粘结，金属层13与第二绝缘层12之间通过胶体14粘结，第一绝缘层11与第二绝缘层12之间亦可通过胶体14粘结，胶体14可以为绝缘胶。在其他实施例中，第一绝缘层11与第二绝缘层12直接接触的部分还可以通过热压实现直接粘结。
74.金属层13还包括第一表面131，第一表面131与第一区域101相邻；当金属层13的端面130为不规则形状时，第一表面131可以为端面130最靠近第一区域101的部分；当金属层13的端面130为规则形状(例如矩形或圆形)时，第一表面131可以为端面130的全部。当绝缘部103为第一绝缘层11及第二绝缘层12延伸至第二区域102形成的包覆金属层13的结构时，第一表面131被第一绝缘层11及第二绝缘层12中的至少一个包覆。在其他实施例中，绝缘部103还为一单独的绝缘结构时，第一表面131被绝缘部103包覆。
75.第一表面131同时与第一侧面132及第二侧面133接触。第一绝缘层11至少设置于第一侧面132，第二绝缘层12至少设置于第二侧面133。
76.在一种实施方式中，第一绝缘层11及第二绝缘层12均由第二区域102延伸至第一区域101。
77.如图1所示，为本技术一实施例的电池的包装膜10的结构示意图。
78.在一种实施方式中，第一绝缘层11可沿第一侧面132延伸至第一区域101处并包覆第一表面131，第二绝缘层12可沿第二侧面133延伸至第一区域101处并与第一绝缘层11粘结以包覆金属层13。
79.在本实施例中，金属层13的第一表面131及第一侧面132完全被第一绝缘层11包裹，第二侧面133被第二绝缘层12包覆。
80.一种电池的制备方法，包括如下步骤：提供金属层13。提供第一绝缘层11及第二绝缘层12；将金属层13与第一绝缘层11及第二绝缘层12贴合，以使第一绝缘层11或第二绝缘层12覆盖金属层13裸露的侧表面以密封金属层13；将绝缘部103包覆设置于金属层13的端面130。
81.在一种实施方式中，可在第一绝缘层11或第二绝缘层12上开设容置金属层13的凹槽139，将金属层13设置于凹槽139后。使第二绝缘层12或第一绝缘层11中的另一个覆盖金属层13暴露于第一绝缘层11的部分及第一绝缘层11位于第一区域101的部分，以实现对金属层13的完全包覆。
82.或者，在一种实施方式中，通过加压将金属层13直接压入第一绝缘层11或第二绝缘层12中。并使第二绝缘层12覆盖金属层13暴露于第一绝缘层11的部分及第一绝缘层11位于第一区域101的部分，以实现对金属层13的完全包覆。或，使第一绝缘层11覆盖金属层13暴露于第二绝缘层12的部分及第二绝缘层12位于第一区域101的部分，以实现对金属层13的完全包覆。
83.如图2所示，为本技术另一实施例的电池的包装膜10的结构示意图。
84.在一种实施方式中，第一绝缘层11沿第一侧面132延伸至第一区域101并包覆第一表面131的部分，第二绝缘层12沿第二侧面133延伸至第一区域101并包覆第一表面131的至少部分，第一绝缘层11与第二绝缘层12粘结以包覆金属层13。
85.在本实施例中，金属层13的第一表面131分别被第一绝缘层11及第二绝缘层12完全包裹，金属层13的第一侧面132被第一绝缘层11包覆，金属层13的第二侧面133被第二绝缘层12包覆，制作过程中，可在第一绝缘层11及第二绝缘层12上开设容置金属层13的凹槽，将第一绝缘层11及第二绝缘层12扣合覆盖金属层13暴露于第一绝缘层11的部分以实现对金属层13的完全包覆；或者，将第一绝缘层11、金属层13以及第二绝缘层12依次堆叠设置，通过加压使金属层13直接压入第一绝缘层11及第二绝缘层12中并使第一绝缘层11与第二绝缘层12粘结以实现对金属层13的完全包覆。
86.在一种实施方式中，第一绝缘层11及第二绝缘层12中的一个由第二区域102延伸至第一区域101。
87.如图3所示，为本技术又一实施例的电池的包装膜10的结构示意图。
88.在一种实施方式中，第一绝缘层11可沿第一侧面132延伸至第一区域101并包覆第一表面131，第二绝缘层12可沿第二侧面133延伸至靠近第一区域101的第二区域102的边缘并与第一绝缘层11粘结以包覆金属层13。
89.在本实施例中，金属层13的第一表面131及第一侧面132完全被第一绝缘层11包裹，第二侧面133被第二绝缘层12包覆，制作过程中，可在第一绝缘层11上开设容置金属层13及第二绝缘层12的凹槽，将金属层13设置于第一绝缘层11的凹槽后，一并将第二绝缘层12设于第一绝缘层11的凹槽中并使第二绝缘层12覆盖金属层13暴露于第一绝缘层11的部分以实现对金属层13的完全包覆。
90.如图4所示，为本技术又一实施例的电池的包装膜10的结构示意图。第一绝缘层11沿第一侧面132延伸至包覆第一表面131，并沿第一表面131延伸至第二区域102并与第二绝缘层12粘结以包覆金属层13。
91.在本实施例中，可先将金属层13与第一绝缘层11粘结，并使第一绝缘层11包覆金属层13的第一侧面132及第一表面131，并使第一绝缘层11由第一表面131延伸至与第一侧面132相对设置的第二侧面133，并覆盖第二侧面133上与第一表面131相邻的区域，在第二侧面133设置第二绝缘层12，使第一绝缘层11与第二绝缘层12粘结以完全包裹金属层13。
92.如图6所示，为本技术实施例还提供的电池1，电池1包括电芯19及包裹电芯19的包
装膜10。
93.如图7示，为电池1的包装膜10的边缘的局部放大示意图，包装膜10包括第一端部108及第二端部109，第一端部108及第二端部109可为包装膜10相对的两个端部，第一端部108及第二端部109在电池1同一侧压合形成一封装端107。设置于第一端部108的第一绝缘层11及设置于第二端部109的第一绝缘层11在封装端107处完全结合，以保护电芯19；完成包覆后金属层13位于封装端107的部分由第一绝缘层11及第二绝缘层12包裹，以防止金属层13被腐蚀，进一步提升包装膜10的密封性。
94.在其他实施例中，如图8所示，第一端部108与第二端部109的部分结合即可实现对电芯19的保护。
95.可以理解的，第一端部108及第二端部109还可采取卷绕的方式实现包装膜10边缘的密封。
96.如图9所示，本技术实施例还提供一种用电装置100，包括电池1及负载2，电池1为负载2提供电力，用电装置100也可为个人计算机、智能家电、工业控制器、独轮车、或两轮以上的电动车、油电混动交通工具等。
97.如图10所示，本技术实施例还提供一种无人机200，包括电池1及引擎3和控制器4，电池1用于为引擎3和控制器4提供电力。无人机200还可包括拍摄模块、信息传输模块等无人机中必要或常见的功能模块。
98.上文中，参照附图描述了本技术的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本技术的精神和范围的情况下，还可以对本技术的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本技术所限定的范围内。