一種鋰離子電池封裝外殼及含有該封裝外殼的鋰離子電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及鋰離子電池領(lǐng)域，具體講，涉及一種鋰離子電池封裝外殼及含有該封裝外殼的鋰離子電池。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的鋰離子電池，采用由尼龍薄膜、鋁箔和密封材料通過擠壓復(fù)合而成的包裝復(fù)合膜作為外殼材料。在電池制造過程中，包裝復(fù)合膜經(jīng)過沖壓成形工藝制作成電池的外殼，再將裸電芯包裹后進行電池封裝和制成電池。在沖壓成形時，外殼會經(jīng)受拉伸和擠壓，在角位等拉伸區(qū)域的外殼會變薄，相應(yīng)的，其尼龍層、鋁箔層和密封材料層也會變薄。通常，外殼的角位和邊沿等在外殼成形時經(jīng)過了拉伸的區(qū)域，其厚度縮減到初始厚度的40%?80%，其中的鋁箔層會出現(xiàn)針孔、裂紋等缺陷，導(dǎo)致密封性能下降，影響電池性能和工作壽命O
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，特提出本申請。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本申請?zhí)岢鲆环N鋰離子電池封裝外殼，以提高密封可靠性。
[0005]根據(jù)本申請第一方面所提出的種鋰離子電池封裝外殼，所述封裝外殼包覆于鋰離子電池的裸電芯外，所述封裝外殼由內(nèi)至外依次為密封殼層、金屬鍍膜層和塑料鍍膜層，所述金屬鍍膜層在所述封裝外殼的折邊處和折角處的厚度不小于所述金屬鍍膜層在所述封裝外殼的平面處的厚度。
[0006]優(yōu)選的，所述密封殼層在所述封裝外殼的折邊處和折角處的厚度不小于所述密封膜層在所述封裝外殼的平面處的厚度，所述塑料鍍膜層在所述封裝外殼的折邊處和折角處的厚度不小于所述塑料鍍膜層在所述封裝外殼的平面處的厚度。
[0007]優(yōu)選的，所述密封殼層、所述金屬鍍膜層和所述塑料鍍膜層在所述封裝外殼的折邊處和折角處的厚度分別與其在所述封裝外殼的平面處的厚度相同。
[0008]優(yōu)選的，所述密封殼層、所述金屬鍍膜層和所述塑料鍍膜層在折邊處和折角處所形成的弧面為共軸弧面。
[0009]優(yōu)選的，所述密封殼層為與鋰離子電池的裸電芯的形狀相適應(yīng)的、經(jīng)過整形處理的密封殼體。
[0010]優(yōu)選的，在所述鍍塑膜的表面還設(shè)置一層裝飾層。
[0011]優(yōu)選的，所述密封殼層為至少一層，所述塑料鍍膜層為至少一層。
[0012]優(yōu)選的，根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池封裝外殼，其特征在于，所述密封殼層的材質(zhì)選自聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯或聚丙烯的酯化物、聚乙烯或聚丙烯的離子交聯(lián)物中的至少一種;所述聚乙烯選自低密度聚乙烯、中密度聚乙烯或高密度聚乙烯;所述聚丙烯選自均聚聚丙烯、嵌段聚丙烯或無規(guī)聚丙烯;所述金屬鍍膜層的材質(zhì)選自金屬、金屬合金、金屬氧化物或陶瓷中的至少一種，所述金屬選自鋁、鐵、銀、銅、鎳、錳、錫、鈦、鋯或釩;所述塑料鍍膜層的材質(zhì)選自聚酰胺樹脂、聚烯烴、聚碳酸酯或氟樹脂中的至少一種。
[0013]優(yōu)選的，所述密封殼層的厚度為15?ΙΟΟΟμπι;所述金屬鍍膜層的厚度為I?500μπι;所述塑料鍍膜層的厚度為5?ΙΟΟΟμπι。
[0014]本申請的第二方面提出一種含有該封裝外殼的鋰離子電池。
[0015]本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以達到以下有益效果:
[0016]1.常規(guī)產(chǎn)品所有的外殼是使用已復(fù)合好的包裝復(fù)合膜通過沖殼成形加工而成，而本申請的封裝結(jié)構(gòu)的各層材料是在產(chǎn)品制造或包裝過程中分別加工到產(chǎn)品外部，從而避免了沖殼成形工序造成的缺陷，保證了金屬鍍膜層在折邊處和折角處的厚度均勻，從而保證了封裝結(jié)構(gòu)的強度均勻，密封可靠性高。
[0017]2.本申請的封裝外殼還可以避免沖殼工序帶來的外觀和封裝缺陷，外殼無拉伸變形和起皺，可改善產(chǎn)品外觀。
[0018]3.本申請的封裝外殼由于不需要進行沖殼成形工序，在同等密封水平的要求下，可設(shè)置更薄的外殼，減小產(chǎn)品體積，提升電池能量密度。
[0019]4.本申請的封裝外殼的封口區(qū)域可以通過整形方法去除，不一定需要保留所有的封印邊，從而可以進一步減小產(chǎn)品體積，從而進一步提升電池能量密度。
【附圖說明】
[0020]圖1為傳統(tǒng)鋰離子電池封裝外殼的外觀示意圖；
[0021 ]圖2為傳統(tǒng)鋰離子電池封裝外殼的截面圖；
[0022]圖3為傳統(tǒng)鋰離子電池封裝外殼的截面圖中區(qū)域A的放大圖；
[0023]圖4為本申請實施例中鋰離子電池封裝外殼的外觀示意圖；
[0024]圖5為本申請實施例鋰離子電池封裝外殼的截面圖；
[0025]圖6為本申請實施例鋰離子電池封裝外殼的截面圖中區(qū)域B的放大圖；
[0026]圖7為本申請實施例1中步驟I后的鋰離子電池封裝外殼的截面圖；
[0027]圖8為本申請實施例1中步驟I后的截面圖中區(qū)域C的放大圖；
[0028]圖9為本申請實施例1中步驟3后的鋰離子電池封裝外殼的截面圖；
[0029 ]圖1O為本申請實施例1中步驟3的截面圖中區(qū)域D的放大圖；
[0030]圖11為本申請實施例2中封裝外殼的外觀示意圖；
[0031]圖12本申請實施例3中裸電芯2外表面設(shè)置密封殼層3后的外觀示意圖；
[0032]圖13本申請實施例3中裸電芯2外表面設(shè)置密封殼層3后的截面圖；
[0033]圖14為本申請實施例3中設(shè)置密封殼層3后截面圖中區(qū)域E的放大圖；
[0034]圖15為本申請實施例3中封裝外殼的截面圖；
[0035]圖16為本申請實施例3中封裝外殼的截面圖中區(qū)域F的放大圖；
[0036]圖17為本申請實施例3中封裝外殼的外觀示意圖。
[0037]【附圖說明】:
[0038]1-傳統(tǒng)電池的電池外殼；
[0039 ]11 -尼龍層、12-鋁箔層、13-密封材料層；
[0040]2-裸電芯；
[0041]3-密封殼層；
[0042]4-金屬鍍膜層；
[0043]5-塑料鍍膜層；
[0044]6-極耳。
[0045]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本申請。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本申請而不用于限制本申請的范圍。
【具體實施方式】
[0046]傳統(tǒng)鋰離子電池封裝完成后的示意圖、截面圖如圖1?3所示。其中，電池外殼I完全包裹住內(nèi)部的裸電芯2，外殼I由尼龍層11、鋁箔層12、和密封材料層13層疊組成。由圖3可以看出，外殼的角位和邊沿等在外殼成形時經(jīng)過了拉伸的區(qū)域，其厚度縮減到初始厚度的40%?80%，其中鋁箔層12會出現(xiàn)針孔、裂紋等缺陷，導(dǎo)致密封性能下降，影響電池性能和工作壽命。
[0047]本申請的封裝外殼結(jié)構(gòu)采用了密封膜密封技術(shù)、金屬鍍膜技術(shù)和金屬表面鍍塑技術(shù)，制作包括密封殼層、金屬鍍膜層和塑料鍍膜層的外殼結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)鋰離子電池的可靠封裝。本申請的特點為:先將密封殼層包覆于鋰離子電池的裸電芯并密封，再將所述金屬鍍膜層和塑料鍍膜層依次設(shè)置于密封殼層的外表面。
[0048]本申請的鋰離子電池封裝外殼的示意圖、截面圖如圖4?6所示。鋰離子電池的裸電芯2以外的封裝外殼，由內(nèi)向外分別是，密封殼層3、金屬鍍膜層4和塑料鍍膜層5。其中，密封殼層3完全包裹內(nèi)部的裸電芯，金屬鍍膜層4緊密包覆在密封殼層3的外層，塑料鍍膜層5完全包覆金屬鍍膜4。
[0049]其中，密封殼層與鋰離子電池的裸電芯的形狀相適應(yīng)，包覆鋰離子電池的裸電芯，然后密封，并優(yōu)選使用加熱的方式密封。密封殼層可通過沖壓成形、注塑等技術(shù)制備。
[0050]金屬鍍膜層:采用真空蒸鍍、離子鍍敷或噴涂等方法，在密封殼層上設(shè)置金屬鍍層，用于水氣防護。
[0051]塑料鍍膜層:采用噴塑噴漆的方法，在金屬鍍層表面制作塑料塑層，用于外觀防護和表面裝飾。在塑料鍍膜層表面可以再設(shè)置裝飾層，以此達到調(diào)整其顏色和外觀的目的。
[0052]本申請中“相適應(yīng)”的含義包括密封殼層的大小和形狀與裸電芯完全一致的情況，也包括密封殼層的大小與裸電芯具有一定的裝配偏差的情況，即略大于或略小于裸電芯的情況。
[0053]優(yōu)選的，在設(shè)置所述金屬鍍膜層前，先對密封殼層經(jīng)過整形處理，整形處理的方式為部分或全部去除密封后產(chǎn)生的封口區(qū)域。
[0054]根據(jù)圖6可知，金屬鍍膜層在封裝外殼的折邊處和折角處的厚度不小于其在平面處的厚度;密封殼層、塑料鍍膜層在折邊處和折角處的厚度也不小于其在平面處的厚度;更優(yōu)選的，密封殼層、金屬鍍膜層和所述塑料鍍膜層在折邊處和折角處的厚度分別與其平面處的厚度相同。優(yōu)選的，密封殼層、金屬鍍膜層和塑料鍍膜層在折邊處和折角處所形成的弧面為共軸弧面。