锂电池及其封头的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种锂电池及其封头。


背景技术：

2.电芯是锂电池的重要组成部分，其性能会受到侵入电芯内部的水汽影响。例如，当水汽进入电芯后，可能会导致电芯的容量损失，进而导致电芯的电性能失效。又如，水汽进入电芯后，可能还会使电芯产气或者漏液，甚至导致电芯封装失效。
3.现有技术中，为了避免水汽侵入电芯，通常会封装后的电芯的外面再包覆用于阻隔水汽的外壳。但是，即使有外壳的存在，随着时间的推移或者外壳的损坏，水汽依然会逐渐渗透到外壳的内部并进入到电芯内部，导致锂电池失效。
4.为了解决外壳密封失效的问题，相关技术中，通常是通过提高外壳的防水等级来提高电芯的防水性能。然而，这种方式会提高锂电池的成本。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种锂电池及其封头，用以解决现有技术中锂电池防水汽装置成本高的问题。
6.根据本实用新型实施例，提供一种封头，用于锂电池的封装，包括上封头和下封头，
7.所述上封头包括沿第一方向并排设置的第一上封装面和第二上封装面，所述第一上封装面用于封装铝塑膜远离电芯的部分，所述第二上封装面用于封装所述铝塑膜靠近所述电芯的部分；
8.所述下封头包括沿所述第一方向并排设置的第一下封装面和第二下封装面，所述第一下封装面用于封装所述铝塑膜远离所述电芯的部分，所述第二下封装面用于封装所述铝塑膜靠近所述电芯的部分；
9.所述第一上封装面沿所述第一方向的长度等于所述第一下封装面沿所述第一方向的长度，所述第二上封装面沿所述第一方向的长度等于所述第二下封装面沿所述第一方向的长度；
10.所述第二上封装面与所述第二下封装面的封装间距大于所述第一上封装面与所述第一下封装面的封装间距。
11.在一种可实现方式中，所述第一上封装面与所述第二上封装面的高度差以及所述第一下封装面与所述第二下封装面的高度差均大于或等于10μm。
12.在一种可实现方式中，所述第一上封装面与所述第二上封装面的高度差以及所述第一下封装面与所述第二下封装面的高度差均为20μm～60μm。
13.在一种可实现方式中，所述第一上封装面与所述第二上封装面之间设置有倒圆角；所述第一下封装面与所述第二下封装面之间设置有倒圆角。
14.在一种可实现方式中，所述倒圆角的半径大于或等于5μm，且所述倒圆角的半径小
于或等于所述第一上封装面与所述第二上封装面的高度差。
15.在一种可实现方式中，所述第一上封装面倾斜于所述第一方向设置，并且所述第一上封装面的高度沿所述第一方向逐渐增大；
16.所述第一下封装面倾斜于所述第一方向设置，并且所述第一下封装面的高度沿所述第一方向逐渐减小。
17.在一种可实现方式中，所述第一上封装面与所述第一方向的倾斜角以及所述第一下封装面与所述第一方向的倾斜角均为0.2～10
°
。
18.在一种可实现方式中，所述上封头还包括第三上封装面，所述第一上封装面、所述第二上封装面和所述第三上封装面沿所述第一方向并排设置，并且所述第二上封装面位于所述第一上封装面和所述第三上封装面之间；
19.所述下封头还包括第三下封装面，所述第一下封装面、所述第二下封装面和所述第三下封装面沿所述第一方向并排设置，并且所述第二下封装面位于所述第一下封装面和所述第三下封装面之间；
20.所述第三上封装面沿所述第一方向的长度等于所述第三下封装面沿所述第一方向的长度；
21.所述第二上封装面与所述第二下封装面的封装间距小于所述第三上封装面与所述第三下封装面的封装间距。
22.在一种可实现方式中，所述第二上封装面与所述第三上封装面之间为倒圆角；所述第二下封装面与所述第三下封装面之间为倒圆角。
23.根据本实用新型实施例，提供一种锂电池，包括电芯和铝塑膜，所述铝塑膜包覆在所述电芯外并与所述电芯封装在一起；所述铝塑膜的封装部包括沿第一方向并排设置的第一部分和第二部分，所述第一部分为所述封装部远离所述电芯的部分，所述第二部分为所述封装部靠近所述电芯的部分；所述第二部分的厚度大于所述第一部分的厚度。
24.在一种可实现方式中，所述第二部分的厚度与所述第一部分的厚度的差值大于或等于 20μm。
25.在一种可实现方式中，所述第二部分的厚度与所述第一部分的厚度的差值为40μm～ 120μm。
26.在一种可实现方式中，所述第一部分的厚度沿所述第一方向逐渐增大。
27.在一种可实现方式中，所述第一部分的上表面及下表面与所述第一方向的倾斜角均为 0.2～10
°
。
28.在一种可实现方式中，所述铝塑膜的封装部还包括第三部分，所述第一部分、第二部分和第三部分沿所述第一方向并排设置、并且所述第二部分位于所述第一部分和第三部分之间；所述第三部分的厚度大于所述第二部分的厚度。
29.本实用新型提供一种锂电池及其封头。用于锂电池封装的封头包括上封头和下封头。上封头包括沿第一方向并排设置的第一上封装面和第二上封装面，第一上封装面用于封装铝塑膜远离电芯的部分，第二上封装面用于封装铝塑膜靠近电芯的部分；下封头包括沿第一方向并排设置的第一下封装面和第二下封装面，第一下封装面用于封装铝塑膜远离电芯的部分，第二下封装面用于封装铝塑膜靠近电芯的部分；第一上封装面沿第一方向的长度等于第一下封装面沿第一方向的长度，第二上封装面沿第一方向的长度等于第二下封
装面沿第一方向的长度；第二上封装面与第二下封装面的封装间距大于第一上封装面与第一下封装面的封装间距。使用本实用新型提供的封头将电芯与包覆在外的铝塑膜封装在一起，使得铝塑膜在封装后靠近电芯部分的厚度大，远离电芯部分的厚度小，从而使得铝塑膜热熔为一体的聚丙烯暴露在外界环境中的面积减小，进而提高铝塑膜的防水汽渗透的效果，提升电芯的电性能和密封性能，有利于延长锂电池的使用寿命。
附图说明
30.通过参照附图的以下详细描述，本实用新型实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对实用新型的多个实施例进行说明，其中：
31.图1为本实用新型实施例提供的一种封头的剖面图；
32.图2为本实用新型实施例提供的另一种封头的剖面图；
33.图3为本实用新型实施例提供的再一种封头的剖面图；
34.图4为本实用新型实施例提供的一种铝塑膜的剖面图；
35.图5为本实用新型实施例提供的另一种铝塑膜的剖面图。
36.附图标记：
37.100
‑
上封头；
38.110
‑
第一上封装面；
39.120
‑
第二上封装面；
40.130
‑
第三上封装面；
41.200
‑
下封头；
42.210
‑
第一下封装面；
43.220
‑
第二下封装面；
44.230
‑
第三下封装面；
45.300
‑
铝塑膜；
46.310
‑
第一部分；
47.320
‑
第二部分。
具体实施方式
48.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
49.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
50.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
51.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。
52.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
53.电芯是锂电池的重要组成部分，电芯内部如果侵入水汽，会影响其性能。现有技术中，现有技术中，为了避免水汽侵入电芯，通常会封装后的电芯的外面再包覆用于阻隔水汽的外壳。但是，即使有外壳的存在，随着时间的推移或者外壳的损坏，水汽依然会逐渐渗透到外壳的内部并进入到电芯内部，导致锂电池失效。但是，通过提高外壳的防水等级来提高电芯的防水性能，会导致锂电池成本的提升。
54.有鉴于此，本实用新型提供一种锂电池及其封头。其中，封头包括上封头和下封头。上封头包括沿第一方向并排设置的第一上封装面和第二上封装面，第一上封装面用于封装铝塑膜远离电芯的部分，第二上封装面用于封装铝塑膜靠近电芯的部分；下封头包括沿第一方向并排设置的第一下封装面和第二下封装面，第一下封装面用于封装铝塑膜远离电芯的部分，第二下封装面用于封装铝塑膜靠近电芯的部分；第一上封装面沿第一方向的长度等于第一下封装面沿第一方向的长度，第二上封装面沿第一方向的长度等于第二下封装面沿第一方向的长度；第二上封装面与第二下封装面的封装间距大于第一上封装面与第一下封装面的封装间距。也即是说，通过上封头设置具有高度差的第一上封装面和第二上封装面，或者下封头设置具有高度差的第二上封装面和第二下封装面，或者同时设置上述具有高度差第一上封面、第二上封面以及第一下封面和第二下封面，并且在封装时将封装间距更大的两个封装面用来封装铝塑膜靠近电芯的部分，从而使得铝塑膜封装后靠近电芯部分的厚度大，远离电芯部分的厚度小，使得铝塑膜内热熔成一体的聚丙烯暴露在外界环境中的面积减小，进而提高铝塑膜的防水汽渗透的效果。本实用新型能够提升电芯的电性能和密封性能，有利于延长锂电池的使用寿命，还能够降低锂电池的生产成本。
55.下面结合附图对本公开的几种可选地实现方式进行介绍，当本领域技术人员应当理解，下述实现方式仅是示意性的，并非是穷尽式的列举，在这些实现方式的基础上，本领域技术人员可以对某些特征或者某些示例进行替换、拼接或者组合，这些仍应视为本公开的公开内容。
56.图1示出了一种封头的剖面图。如图1所示，封头包括上封头100和下封头200。其中，下文均将水平向右的方向设为第一方向，电芯位于封头的右侧。上封头100包括沿第一
方向并排设置的第一上封装面110和第二上封装面120，下封头200包括沿第一方向并排设置的第一下封装面210和第二下封装面220，第一上封装面110沿第一方向的长度等于第一下封装面210沿第一方向的长度，第二上封装面120沿第一方向的长度等于第二下封装面220沿第一方向的长度；第一上封装面110与第一下封装面210用于封装铝塑膜远离电芯的部分，第二上封装面120与第二下封装面220用于封装铝塑膜靠近电芯的部分；第二上封装面120与第二下封装面220的封装间距大于第一上封装面110与第一下封装面210 的封装间距，以便封装后的铝塑膜靠近电芯一侧的厚度大于远离电芯一侧的厚度。
57.具体地，参照图1，上封头100大致为t型的块状结构，其下端面沿水平方向设置有左侧的第一上封装面110和右侧的第二上封装面120。下封头200大致为倒t型的块状结构，其上端面沿水平方向设置有左侧的第一下封装面210和右侧的第二下封装面220，以便与上封头100相配合，实现对铝塑膜的封装。第一上封装面110和第一下封装面210可以为沿水平方向长度相等的水平面，第二上封装面120和第二下封装面220也可以为沿水平方向长度相等的水平面。第一上封装面110与第一下封装面210在封装时的垂直距离即为第一上封装面110与第一下封装面210的封装间距，第二上封装面120与第二下封装面220 在封装时的垂直距离即为第二上封装面120与第二下封装面220的封装间距。
58.示意性地，如图1所示，第一上封装面110与第二上封装面120之间的高度差与第一下封装面120和第二下封装面220之间的高度差相等，从而使得第一上封装面110与第一下封装面210之间的封装间距小于第二上封装面120与第二下封装面220之间的封装间距。
59.作为一种变形例，可以将图1中上封头100的下端面或者下封头200的上端面设置成与水平面平行。在另一种变形中，图1中上封头100的两个封装面110,120的高度差与下封头200的两个封装面的高度差可以不相等，但应当保证第一上封装面110和第一下封装面210的封装间距小于第二上封装面120和第二下封装面220的封装间距。
60.需要说明的是，为了提高热封后铝塑膜的水汽阻隔效果，第一上封装面110沿第一方向的长度与整体上封装面沿第一方向的长度的比值为0.4～0.6；第一下封装面210沿第一方向的长度与整体下封装面沿第一方向的长度的比值为0.4～0.6。
61.可选地，第一上封装面110与第二上封装面120之间的高度差大于或等于10μm,第一下封装面210与第二下封装面220之间的高度差大于或等于10μm，以便封装后的铝塑膜既不会影响溢胶和折边，也能够进一步提高阻隔水汽侵入的能力。
62.可选地，第一上封装面110与第二上封装面120之间的高度差大于或等于20μm～60μm, 第一下封装面210与第二下封装面220之间的高度差大于或等于20μm～60μm，以便进一步提高封装后铝塑膜防止的溢胶和折边的效果。
63.第一上封装面110与第二上封装面120之间可以设置有倒圆角；第一下封装面210与第二下封装面220之间也可以设置有倒圆角。如图1所示，第一上封装面110与第二上封装面120之间设置有两个依次连接的倒圆角，第一下封装面210与第二下封装面220之间设置有两个依次连接的倒圆角，以便相邻的两个封装面之间通过倒圆角平滑连接，避免铝塑膜在封装面的连接处损坏。
64.可选地，倒圆角的半径大于或等于5μm，并且该倒圆角的半径小于或等于第一上封装面110与第二上封装面120之间的高度差，以便进一步提高倒圆角的平滑效果，有利于保护铝塑膜的折弯处。
230的封装间距大于第二上封装面120与第二下封装面220的封装间距。换言之，第二上封装面120与第三上封装面130的高度差大于第一上封装面110与第二上封装面120的高度差；第二下封装面120与第三下封装面130的高度差大于第一下封装面110与第二下封装面120具有高度差；其中，第一上封装面110与第二上封装面120的高度差与第二上封装面120和第二下封装面220的高度差相等，第三上封装面130与第二上封装面120的高度差与第三上封装面130和第二下封装面220的高度差相等。
74.为了提高热封后铝塑膜的水汽阻隔效果，第一上封装面110和第二上封装面120沿第一方向的长度与整体上封装面沿第一方向长度的比值为0.4～0.6；第一下封装面210和第二下封装面220沿第一方向的长度与整体下封装面沿第一方向长度的比值为0.4～0.6。
75.可选地，第二上封装面120与第三上封装面130之间为倒圆角；第二下封装面220与第三下封装面230之间为倒圆角，以便相邻的两个封装面之间通过倒圆角平滑连接，避免铝塑膜在封装面的连接处损坏。
76.需要说明的是，在一些示例中，还可以将上述示例中封头与平封头组合使用，以便提高封头的耐磨损性能。
77.需要说明的是，上述实施例中上封头100和下封头200的形状为t型或者倒t型，作为一种变形，可以将上封头100和下封头200分别改为l型和倒l型形状。
78.本实用新型还提供一种锂电池，其包括电芯和铝塑膜，铝塑膜包覆在电芯外并与电芯封装在一起。铝塑膜的封装部包括沿第一方向并排设置的第一部分和第二部分，第一部分为封装部远离电芯的部分，第二部分为封装部靠近电芯的部分；第二部分的厚度大于第一部分的厚度。该锂电池具有良好的密封性能，不仅能够延长自身的使用寿命，同时有利于降低锂电池的生产成本。
79.图4示出了一种铝塑膜的剖面图，如图4所示，第一部分310和第二部分320的截面大致为并排的矩形结构，第一部分310与第二部分320的中心线重合，并且第二部分320 的厚度大于第一部分310的厚度。
80.可选地，第二部分320的厚度与第一部分310的厚度的差值大于或等于20μm，以便封装后的铝塑膜300既不会影响溢胶和折边，又能够提高阻隔水汽的能力。
81.可选地，第二部分320的厚度与第一部分310的厚度的差值为40μm～120μm，以便提高铝塑膜300阻隔水汽的能力。
82.在一些示例中，第一部分310的厚度沿第一方向逐渐增大。以便铝塑膜300的厚度逐渐增加，有利于铝塑膜300的平滑封装。可选地，第一部分310的上表面及下表面与第一方向的倾斜角均为0.2～10
°
，以便进一步提高铝塑膜300防止水汽侵入的效果。
83.图5示出了另一种铝塑膜300的剖面图，如图5所示，第一部分310的截面为四边形，其上表面和下表面为斜面，上表面的右侧为斜面的最高点，下表面的右侧为斜面的最低点。第二部分320与第一部分310并排设置，且其截面形状同样为矩形。第一部分310与第二部分320的中心线重合。
84.在另一些示例中，铝塑膜300的封装部还包括有第三部分。其中，第一部分310、第二部分320和第三部分沿第一方向并排设置，第二部分320位于第一部分310和第三部分之间，并且第三部分的厚度大于第二部分320的厚度。铝塑膜300设置的这三个厚度逐渐增加的封装部有利于铝塑膜300的平滑封装，防止铝塑膜300破损。
85.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
86.最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型已经进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施方式技术方案的范围。