软包电池及软包电池封边工艺的制作方法

本发明涉及电池技术领域，尤其是涉及一种软包电池及软包电池封边工艺。

背景技术：

在对软包电池的卷芯进行封装的时候，会对铝塑膜进行加热，使铝塑膜内部的pp(聚丙烯)材料层热熔，使两张或两段铝塑膜粘合在一起。但在实际生产过程中，对电池的侧部进行封边时，熔融的材料冷却后容易在铝塑膜的翻折处堆积，这样会增大电池的体积，从而导致电池的能量密度降低。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种软包电池，不会因为生产过程中铝塑膜的熔融材料的堆积而导致电池的体积增加过多，电池的能量密度高。

本发明还提出一种软包电池封边工艺。

第一方面，本发明的一个实施例提供了软包电池，包括：卷芯；包装膜，包括第一包裹部、第二包裹部、第一封装部和第二封装部，所述第一包裹部与所述第一封装部相连，所述第二包裹部与所述第二封装部相连，所述第一包裹部与所述第二包裹部围合形成腔体，所述卷芯容置在所述腔体中，所述第一封装部与所述第二封装部相互粘合以封闭所述腔体，所述第一封装部和所述第二封装部共同弯折，并贴合于所述第一包裹部或所述第二包裹部的外表；所述腔体的宽度在沿所述腔体的厚度方向上不同，所述第一包裹部和所述第二包裹部的交接处所对应的所述腔体的宽度，小于所述腔体的最大宽度。

本发明实施例的软包电池至少具有如下有益效果：翻折后即便包装膜的热熔材料发生在翻折处发生堆积，热熔材料堆积处所对应的腔体的宽度加上翻折处堆积的热熔材料的宽度，仍会小于腔体的最大宽度(或仅略微超出腔体的最大宽度)，电池的最大宽度不会增加(或仅以极少的幅度增加)。由于第一封装部和第二封装部会贴合在第一包裹部或第二包裹部的外表，电池的厚度会增加；但包装膜本身的厚度远小于翻折处堆积的热熔材料的宽度，相较而言，厚度的增幅远小于宽度的增幅，电池厚度的增加量对电池体积的影响，远小于电池宽度的增加量对电池体积的影响。因此本发明实施例提供的软包电池不会因为生产过程中铝塑膜的熔融材料的堆积而导致电池的体积增加过多，电池加工完成后的能量密度高。

根据本发明的另一些实施例的软包电池，所述第一包裹部和/或所述第二包裹部设有槽体。

根据本发明的另一些实施例的软包电池，所述第一封装部和所述第二封装部均设有两个，两个所述第一封装部分别连接在所述第一包裹部的两侧，两个所述第二封装部分别连接在所述第二包裹部的两侧。

根据本发明的另一些实施例的软包电池，所述第一封装部与所述第二封装部相互粘合形成弯折体，所述弯折体的端部延伸至所述第一包裹部的顶侧或所述第二包裹部的底侧并固定。

根据本发明的另一些实施例的软包电池，所述弯折体设有两个，两个所述弯折体的端部相互重叠并相互粘合。

根据本发明的另一些实施例的软包电池，其中一个所述弯折体中，所述第一封装部长于所述第二封装部的部分为第一粘合部，另一所述弯折体中，所述第二封装部长于所述第一封装部的部分为第二粘合部，所述第一粘合部和所述第二粘合部相互重叠并相互粘合。

根据本发明的另一些实施例的软包电池，两个所述弯折体中，两个所述第一封装部不重叠，两个所述第二封装部不重叠。

第二方面，本发明的一个实施例提供了软包电池封边工艺，包括如下步骤：将卷芯设置在包装膜上；将包装膜的第一包裹部和第二包裹部围合形成腔体，使卷芯位于所述腔体中，且将所述腔体设置为，所述腔体的宽度在沿所述腔体的厚度方向不同，所述第一包裹部与所述第二包裹部的交接处对应的所述腔体的宽度，小于所述腔体的最大宽度；将第一封装部和第二封装部粘合，封闭所述腔体；翻折所述第一封装部和所述第二封装部，并使所述第一封装部和所述第二封装部，贴合在所述第一包裹部或所述第二包裹部的外表。

本发明实施例的软包电池封边工艺，至少具有如下有益效果：有利于增加电池的能量密度。

根据本发明的另一些实施例的软包电池封边工艺，还包括以下步骤：将两个弯折体的端部相互重叠并相互粘合。

根据本发明的另一些实施例的软包电池封边工艺，将两个所述弯折体的端部相互粘合的步骤包括：将加热件伸入两个相互重叠的所述弯折体的端部之间，等待至预设时间后，抽出加热件，使两个相互重叠的所述弯折体的端部接触，并使两个所述弯折体冷却。

附图说明

图1是一些实施例中软包电池的整体示意图；

图2是一些实施例中软包电池的另一角度的示意图；

图3是一些实施例中软包电池的分解示意图；

图4是另一些实施例中软包电池的示意图(未示出卷芯)；

图5是一些实施例中弯折体端部的连接示意图；

图6是另一些实施例中弯折体端部的连接示意图；

图7是另一些实施例中弯折体端部的连接示意图；

图8是一些实施例中将弯折体相互粘合的示意图；

图9是粘合材料易堆积区的示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明实施例的描述中，如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。在本发明实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

参照图1和图2，示出了一些实施例中的软包电池，包括卷芯101和包装膜102。卷芯101是电池中发生电化学反应的主要部件，极耳103的其中一端插入卷芯101中，极耳103用于与外部电路连接的一端则伸出卷芯101外。包装膜102包裹在卷芯101的外部，包装膜102围设形成一个容置卷芯101和电解液的空间，提供了电化学反应的场所。包装膜102可以选用常用的铝塑膜，包装膜102包括用于粘合的粘合层，该粘合层的材料遇热会熔化，两段包装膜102相互叠放在一起后，熔化的材料会流动、汇聚；粘合层的材料冷却后，材料凝固，两段包装膜102粘合在一起。

参照图3，包装膜102包括第一包裹部301、第二包裹部302、第一封装部303和第二封装部304，第一包裹部301和第一封装部303相连，第二包裹部302和第二封装部304相连，第一包裹部301和第二包裹部302围合形成腔体201，卷芯101容置在腔体201内，第一封装部303和第二封装部304相互粘合并封闭腔体201，第一封装部303和第二封装部304共同弯折并贴合第一包裹部301或第二包裹部302的外表。其中，腔体201的宽度在沿腔体201的厚度方向上不同；第一包裹部301和第二包裹部302的交接处所对应的腔体201的宽度，小于腔体201的最大宽度。

具体来说，可参照图2，第一包裹部301和第二包裹部302围合形成一个截面为梯形的腔体201，腔体201的宽度方向对应图2中的左/右方向，腔体201的厚度方向对应图2中的上/下方向，在沿腔体201的厚度方向上，腔体201的宽度是不一致的。腔体201的宽度最大处对应梯形的下底，腔体201的宽度最小处对应梯形的上底，第一包裹部301和第二包裹部302的交接处则位于梯形的斜边上，此交接处所对应的腔体201的宽度小于腔体201的最大宽度(最大宽度对应梯形的下底的长度)。

在对软包电池进行封边的过程中，第一封装部303和第二封装部304相互粘合，粘合后的第一封装部303和第二封装部304需要进行翻折，并贴合在第一包裹部301或第二包裹部302的外表，以免第一封装部303和第二封装部304向外伸出。

第一包裹部301和第二包裹部302的交接处可以近似地认为是第一封装部303和第二封装部304的翻折处。图7所示d位置即包装膜102的翻折处，为容易发生粘合材料堆积的地方。翻折后即便包装膜102的热熔材料发生在翻折处发生堆积，粘合材料堆积处所对应的腔体201的宽度加上翻折处堆积的粘合材料的宽度，仍会小于腔体201的最大宽度(或仅略微超出腔体201的最大宽度)，电池的最大宽度不会增加(或仅以极少的幅度增加)。由于第一封装部303和第二封装部304会贴合在第一包裹部301或第二包裹部302的外表，电池的厚度会增加；但包装膜102本身的厚度远小于翻折处堆积的热熔材料的宽度，相较而言，厚度的增幅远小于宽度的增幅，电池厚度的增加量对电池体积的影响，远小于电池宽度的增加量对电池体积的影响。因此本发明实施例提供的软包电池不会因为生产过程中铝塑膜的粘合材料的堆积而导致电池的体积增加过多，而导致电池的能量密度减小，该电池能量密度高。

第一包裹部301和第二包裹部302可以是位于两张不同的包装膜102上，也可以是位于一张较长的包装膜102上；若是第一包裹部301和第二包裹部302位于同一张包装膜102上，则该包装膜102需要进行翻折，以使第一包裹部301和第二包裹部302围设形成腔体201。

为了形成腔体201，在生产过程中会对包装膜102进行冲压，加工出槽体305。参照图3，在一些实施例中，第一包裹部和第二包裹部均设有槽体305，两个槽体305共同围合形成腔体201。对于腔体201厚度较小的软包电池，若分别在第一包裹部301和第二包裹部302设置槽体305，则单个槽体305的深度可能会较小，在后续的生产加工过程中，不易维持形状；因此在一些实施例中，第一包裹部301与第二包裹部302的交接处，可以设置在腔体201的宽度最小处(对应图2梯形的上底)，即第一包裹部301保持平整，不需设置槽体305，仅需要在第二包裹部302设置槽体305。

参照图2和图3，在一些实施例中，第一包裹部301和第二包裹部302围合形成的腔体201可以呈梯形(截面呈梯形)，梯形的腔体201满足“在沿腔体201的厚度方向上腔体201的宽度是不同”这一条件，且形状相对简单，方便生产加工。参照图4，在另一些实施例中，腔体201的形状也可以设置为六边形；大部分卷芯101的截面呈椭圆形或是类似腰型孔的形状，腔体201的形状设置为六边形，可以使包装膜102更加贴合卷芯101的外周，减少腔体201与卷芯101之间的空间，减小软包电池的体积。腔体201还可以设置呈其他形状，此处不一一列举。

参照图3，第一封装部303和第二封装部304均设置有两个，两个第一封装部303分别连接在第一包裹部301的两侧，两个第二封装部304分别连接在第二包裹部302的两侧。

第一封装部303和第二封装部304粘合后形成弯折体501，弯折体501的端部朝第一包裹部301的顶侧或第二包裹部302的底侧延伸并固定，以免弯折体501朝软包电池的侧部伸出。需要说明的是，在一些实施例中，弯折体501朝腔体201宽度最小处延伸，可参照图2，第一包裹部301的最大宽度小于第二包裹部302的最大宽度，弯折体501朝第一包裹部301的顶侧延伸；因为若弯折体501朝第二包裹部302的底侧延伸，则弯折体501会包覆在腔体201的最大宽度处，会增加电池的最大宽度和体积。

参照图5，在一些实施例中，可以通过将两个弯折体501相互粘合实现弯折体501的固定；由于包装膜102较薄，将两个弯折体501端部与端部相对并粘合具有非常大的生产难度，因此，两个弯折体501会设置为，两者的端部相互重叠并相互粘合。

在一些实施例中，具体可参考图5，右侧的弯折体501中，其第一封装部303的端部越过第二封装部304的端部朝右侧伸出，第一封装部303长于第二封装部304的部分为第一粘合部502；左侧的弯折体501中，其第二封装部304的端部越过第一封装部303的端部朝左侧伸出，第二封装部304长于第一封装部303的部分为第二粘合部503，第一粘合部502和第二粘合部503相互重叠并相互粘合。在这种设置情况下两个弯折体501的端部的厚度均为一层包装膜102的厚度，第一粘合部502与第二粘合部503相互粘合后，粘合处的厚度仅为两层包装膜102的厚度，相较于图6所示的方式，有利于减少电池的厚度和体积。

参照图5，在一些实施例中，两个弯折体501还会设置为，左侧的第一封装部303与右侧的第一封装部303不重叠，左侧的第二封装部304与右侧的第二封装部304不重叠；即两个弯折体501中，两个第一封装部303之间和两个第二封装部304之间不重叠。这样设置是为了避免出现如图7所示的情况，同样有利于减小两个弯折体501连接处的厚度。

本发明还提供了一种软包电池封边工艺，包括如下步骤：

将卷芯101设置在包装膜102上；

将包装膜102的第一包裹部301和第二包裹部302围合形成腔体201，使卷芯101位于所述腔体中，且将腔体201设置为，腔体201的宽度在沿腔体201的厚度方向不同，第一包裹部301与第二包裹部302的交接处对应的腔体201的宽度，小于腔体201的最大宽度；

将第一封装部303和第二封装部304粘合，封闭腔体201；

翻折第一封装部303和第二封装部304，并使第一封装部303和第二封装部304，贴合在第一包裹部301或第二包裹部302的外表。

使用上述软包电池封边工艺对软包电池进行封边，有利于提高电池的能量密度。

在软包电池封边的过程中，首先需要对围合形成腔体201的包装膜102根据预先设定好的进行冲压、裁切。随后要将卷芯101放置进腔体201中，具体可以为，先将其中一个包裹部放置在一个支撑板或支撑物件上，再将卷芯101放置在包裹部上方，然后再将另一个包裹部覆盖在卷芯101的上方，两个包裹部上下围设卷芯101。

将包装膜102上的第一封装部303和第二封装部304粘合时，具体可以是使用一对可加热的压板从上下两侧压合第一封装部303和第二封装部304。翻折第一封装部303和第二封装部304时，具体可以是使用夹爪之类的结构夹持第一封装部303和第二封装部304，并进行翻折。

参照图8，在一些实施例中，可以采用如下方式将两个弯折体501粘合：使用夹爪之类的结构夹持两个弯折体501，并将弯折体501牵引至合适的位置等待粘合；随后将一个较薄的加热件601伸入上下两层包装膜102之间(参照图5，则为伸入左侧弯折体501的第一封装部303和右侧弯折体501的第二封装部304之间)，加热件601散发的热量使包装膜102内的粘合材料熔化；一定时间后，抽出加热件601，下方的那一层包装膜102会在第一包裹部301的抵持作用下无法下移(可结合图2)，上方的那一层包装膜102会在自身重力作用下下移并与另一层包装膜102接触，两层包装膜102的粘合材料汇聚，待粘合材料自然冷却后，即可完成粘合。使用该粘合方式不需要将压板之类的结构伸入第一包裹部301的顶侧和第一封装部303之间，有利于减少第一包裹部301的顶侧和第一封装部303之间的需要预留的间距，减小电池的体积；同时也不需要使用压板将整体电池进行压合，大大减少了卷芯101受损的风险。加热件601可以选用一块较薄的金属片，但不限于该设置方式。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。