一种电池及电子设备的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池及电子设备。


背景技术：

2.锂离子电池在循环过程中，随着电解液被不断消耗，容易引起局部电解液干涸，导致电解液断桥，锂离子的传输路径受阻(锂离子传输断路)，局部位置极化变大，阻抗变大，最终发生析锂现象，析出的锂会进一步消耗电解液，从而导致电解液消耗更快，进而影响锂离子电池的循环寿命。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种电池及电子设备，以解决由于电解液被消耗，影响锂离子电池的循环寿命的问题。
4.为了解决上述技术问题，本技术实施例是这样实现的：
5.第一方面，本技术实施例提供一种电池，包括封装膜、电解液和电芯，所述封装膜具有第一封装边，所述第一封装边将所述封装膜分隔形成第一容置腔和第二容置腔，所述第一容置腔和所述第二容置腔内均容置有所述电解液，所述第一容置腔还容置有所述电芯；
6.所述第一封装边可由第一状态变换至第二状态，在所述第一状态下，所述第一容置腔与所述第二容置腔为不连通状态，在所述第二状态下，所述第一容置腔和所述第二容置腔为连通状态。
7.可选地，在所述第一封装边受到外部拉力的情况下，所述第一封装边从所述第一状态变换至所述第二状态，以连通所述第一容置腔和所述第二容置腔。
8.可选地，所述第一封装边包括至少一个第一区域和至少一个第二区域，所述第一区域和所述第二区域交错设置，且所述第一区域的封印强度大于所述第二区域的封印强度。
9.可选地，所述封装膜上还设置有至少一个第二封装边，所述至少一个第二封装边将所述第二容置腔分隔成至少两个子容置腔，所述至少两个子容置腔内均容置有电解液；
10.所述第二封装边与所述第一封装边连接。
11.可选地，所述第一封装边包括至少一个第一区域和至少一个第二区域；
12.所述第二封装边与所述第一封装边的第一区域连接。
13.可选地，所述第一容置腔的体积大于所述第二容置腔的体积。
14.可选地，所述第一区域的封印拉力为2～8n/mm，所述第二区域的封印拉力为0.5～1n/mm。
15.可选地，所述第二区域的封印为网格状封印。
16.可选地，所述第一区域的封印为扁平状封印。
17.第二方面，本技术实施例提供一种电池，包括如第一方面所述的电芯。
18.本技术实施例中，该电池包括封装膜、电解液和电极片，所述封装膜具有第一封装边，所述第一封装边将所述封装膜分隔形成第一容置腔和第二容置腔，所述第一容置腔和所述第二容置腔内均容置有所述电解液，所述第一容置腔还容置有所述电极片；所述第一封装边可由第一状态变换至第二状态，在所述第一状态下，所述第一容置腔与所述第二容置腔为不连通状态，在所述第二状态下，所述第一容置腔和所述第二容置腔为连通状态。在第一容置腔内的电解液贫乏的情况下，通过将第一封装边从第一状态变换至第二状态，以对第一容置腔进行电解液补充，从而提高锂离子电池的循环寿命。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。
20.图1为本技术实施例提供的电池的结构示意图一；
21.图2为本技术实施例提供的电池的结构示意图二；
22.图3为本技术实施例提供的电池的结构示意图三；
23.图4为相关技术中电池的结构示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
25.除非另有定义，本技术中使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所述领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性。而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
26.影响锂离子电池循环寿命重要的因素有正极材料、负极材料、电解液等，在循环过程中，电解液消耗过快会导致局部电解液干涸，导致电解液断桥，锂离子的传输路径受阻(锂离子传输断路)，局部位置极化变大，阻抗变大，最终导致析锂，析出的锂会进一步消耗电解液，导致电解液消耗更快，如此出现恶性循环，严重影响锂离子电池的循环寿命。相关技术中，可通过在电解液里添加大量添加剂，以形成低消耗的电解液，大量的添加剂往往会提高电池的成本。
27.为解决上述技术问题，本技术实施例提供一种电池及电子设备，在电池内的电解液贫乏时，可通过补充电解液，从而提高锂离子电池的循环寿命，具体通过以下实施例对本技术进行详细说明。
28.请参阅图1，图1为本技术实施例提供的电池的结构示意图，该电池包括封装膜10、电解液和电芯20，封装膜10具有第一封装边11，第一封装边11将封装膜10分隔形成第一容置腔30和第二容置腔40，第一容置腔30和第二容置腔40内均容置有电解液，第一容置腔30还容置有电芯20；
29.第一封装边11可由第一状态变换至第二状态，在第一状态下，第一容置腔30与第二容置腔40为不连通状态，在第二状态下，第一容置腔30和第二容置腔40为连通状态。
30.本技术实施例中，该电池包括封装膜10、电解液和电芯20，封装膜10具有第一封装边11，第一封装边11将封装膜10分隔形成第一容置腔30和第二容置腔40，第一容置腔30和第二容置腔40内均容置有电解液，第一容置腔30还容置有电芯20；第一封装边11可由第一状态变换至第二状态，在第一状态下，第一容置腔30与第二容置腔40为不连通状态，在第二状态下，第一容置腔30和第二容置腔40为连通状态。在第一容置腔30内的电解液贫乏的情况下，通过将第一封装边11从第一状态变换至第二状态，以对第一容置腔30进行电解液补充，从而提高锂离子电池的循环寿命。
31.其中，以电池极耳为参照，第一封装边11可与电池极耳的延伸方向平行设置，第一封装边11还可与电池极耳的延伸方向垂直设置，对此本实施例不做限定。通过在封装膜10上设置第一封装边11，可防止电池在化成时发生移位，从而导致电池报废，另外，该第一封装边11还可在电池正常使用时，对第二容置腔40内的电解液和电池本体进行阻隔，使二者不受影响。
32.另外，对于第一容置腔30内的电解液是否处于贫乏状态，可通过对电池的使用次数、使用时长等进行判断。具体地，当电池的使用次数大于第一阈值时，此时，可判断第一容置腔30内的电解液处于贫乏状态。通过将原本处于封印状态的第一封装边11，变换至未封印状态，从而使得第一容置腔30与第二容置腔40连通，此时，第二容置腔40内的电解液可进入第一容置腔30内，以进行电解液补充。其中，第一阈值的大小可通过经验值和/或实验值进行设置。
33.在一可选的实施例中，在第一封装边11受到外部拉力的情况下，第一封装边11从第一状态变换至第二状态，以连通第一容置腔30和第二容置腔40。
34.在具体实现时，可设置第一封装边11的封印拉力为第二阈值，在判断第一容置腔30内的电解液处于贫乏状态时，操作人员以大于第二阈值的拉力，对相对第一封装边11的封装膜10的两面进行拉扯时，此时，原本处于封印状态的第一封装边11，变换至未封印状态，从而使得第一容置腔30与第二容置腔40连通，第二容置腔40内的电解液可进入第一容置腔30内，以进行电解液补充。
35.可选地，第一封装边11包括至少一个第一区域111和至少一个第二区域112，第一区域111和第二区域112交错设置，且第一区域111的封印强度大于第二区域112的封印强度。
36.本实施例中，通过设置第一封装边11包括封印强度不同的第一区域111和第二区域112，在判断第一容置腔30内的电解液贫乏，需对其进行电解液补充时，通过以大于第二区域112的封印强度，且小于第一区域111的封印强度的封印拉力对第一封装边11进行拉扯，从而使得位于第二区域112的两片封装膜10被分离开，以将第一封装边11从第一状态变换为第二状态，变换状态后的第一封装边11仍有部分区域处于封印状态，依旧可对第一容
置腔30内的电芯20进行固定，以限制电池发生移位。
37.其中，第一区域111的封印拉力为2～8n/mm，第二区域112的封印拉力为0.5～1n/mm。
38.具体地，可通过两种封装参数对第一封装边11进行封装，其中，一种常规封印采用185℃、0.5mpa对第一区域111进行封装，其形成的封印为扁平状封印，此时，两层铝塑膜的封印拉力为2～8n/mm；另一种弱封印采用150℃、0.15mpa对第二区域112进行封装，其形成的封印为网格状封印，此时，两层铝塑膜的封印拉力为0.5～1n/mm，相较于第一区域111，第二区域112较容易冲开，以为后期第二容置腔40内的电解液流入第一容置腔30中提供流通通道。
39.在一可选的实施方式中，网格状封印的厚度是扁平状封印厚度的1.05～1.08倍，网格状封印的网格为平行四边形，平行四边形的边长为2mm
±
0.5mm，平行四边形的一个角的角度为30～65度。
40.在一可选的实施方式中，第一封装边11与电池极耳的延伸方向平行设置，且第一封装边11包括一个第一区域111和一个第二区域112，第一区域111位于远离电池极耳的第一封装边11上，此时，第二区域112位于靠近电池极耳的第一封装边11上；第一区域111还可位于此时，第二区域112位于远离电池极耳的第一封装边11上。通过以大于第二区域112的封印强度，且小于第一区域111的封印强度的封印拉力对第一封装边11进行拉扯，从而使得位于第二区域112的两片封装膜10被分离开，以将第一封装边11从第一状态变换为第二状态，此时，第一容置腔30与第二容置腔40为连通状态，第二容置腔40内的电解液可对第一容置腔30进行补充。
41.在另一可选的实施方式中，如图2所示，第一封装边11与电池极耳的延伸方向平行设置，且第一封装边11包括两个及以上的第一区域111和两个及以上的第二区域112，两个及以上的第一区域111，间隔设置于第一封装边11上，两个及以上的第二区域112则设置于两个第一区域111之间的间隔处。
42.本实施例中，通过设置第一区域111和第二区域112交错设置，在第一封装边11由第一状态变换至第二状态后，第一封装边11上的第一区域111仍处于封印状态，第二容置腔40内的电解液从未处于封印状态的第二区域112，均匀地进入第一容置腔30内，以对其进行电解液补充。
43.可选地，如图3所示，封装膜10上还设置有至少一个第二封装边12，至少一个第二封装边12将第二容置腔40分隔成至少两个子容置腔，至少两个子容置腔内均容置有电解液；
44.第二封装边12与第一封装边11连接。
45.本实施例中，在封装膜10上另设置第二封装边12，第二封装边12与第一封装边11连接，第二封装边12将第二容置腔40进行分隔，以形成子容置腔，每个子容置腔内均容置有电解液，在判断第一容置腔30内的电解液贫乏时，可通过对其中一个子容置腔内的电解液对第一容置腔30进行第一次电解液补充，以提高电池的循环寿命。进一步的，当电池继续使用一定次数，或一定时长后，判断第一容置腔30内的电解液贫乏时，又可通过另一个子容置腔内的电解液对第一容置腔30进行第二次电解液补充，以此类推，通过对第一容置腔30内进行多次电解液补充，以提高电池的循环寿命。
46.在一可选的实施方式中，封装边上设置有一个第二封装边12，此时，第二容置腔被分隔形成两个子容置腔，两个子容置腔内均容置有电解液，两个子容置腔内的电解液可对第一容置腔30进行两次电解液补充，从而提高电池的循环寿命。
47.其中，第一封装边11包括至少一个第一区域111和至少一个第二区域112，第二封装边12与第一封装边11的第一区域111连接。
48.在具体实现时，设置第二封装边12与第一封装边11的第一区域111连接，从而以使每个子容置腔至少包括一个第一区域111和一个第二区域112，在以大于第二区域112的封印强度，且小于第一区域111的封印强度的封印拉力对位于第一子容置腔上的第一封装边11进行拉扯，从而使得位于第二区域112的两片封装膜10被分离开，此时，第一子容置腔与第一容置腔30为连通状态，第一子容置腔内的电解液可对第一容置腔30进行电解液补充，第二子容置腔与第一容置腔30仍处于为连通状态；当电池继续使用一定次数，或一定时长后，判断第一容置腔30内的电解液贫乏时，又可以大于第二区域112的封印强度，且小于第一区域111的封印强度的封印拉力对位于第二子容置腔上的第一封装边11进行拉扯，从而使得位于第二区域112的两片封装膜10被分离开，此时，第二子容置腔与第一容置腔30为连通状态，第二子容置腔内的电解液可对第一容置腔30进行电解液补充，通过设置多个子容置腔，每个子容置腔内均容置有电解液，可对第一容置腔30进行多次电解液补充，从而提高电池的循环寿命。
49.其中，各子容置腔内的电解液的组成成分或组成比例可与第一容置腔内的电解液组成成分或组成比例相同，各子容置腔内的电解液的组成成分或组成比例也可与第一容置腔内的电解液组成成分或组成比例不相同，对此本实施例不做限定。可选地，第一容置腔30的体积大于第二容置腔40的体积。
50.本技术还提供一种电子设备，包括如上所述的电池。由于本实施例的技术方案包含了上述实施例的全部技术方案，因此至少能实现上述实施例的全部技术效果，此处不再一一赘述。
51.另外，为了对本技术更好地理解，通过以下多个实施例对本技术提供的电池进行详细说明，并提供一个对比例来与以下多个实施例进行对比。
52.其中，电池的制备可按照目前已有的锂离子电池生产工艺生产，以形成长宽厚为30cm*15cm*2cm的储能锂离子电池。具体地，采用锂离子电池常用的铝塑膜；铝塑膜的厚度可以为86μm、88μm、110μm、150μm但不限于以上厚度。以下实施例中优选选用150μm的铝塑膜。
53.锂电池封装过程：取长度为62cm，宽度为35cm的铝塑膜；在靠近铝塑膜一边距离边缘2cm处冲坑，坑深为电芯厚度1cm+0.5mm；坑宽为电芯宽度15cm+0.5mm；坑长为电芯长度30cm+2mm；对称冲坑两个，两个坑之间间距1～2mm；随后将电芯放入坑中，将铝塑膜对折封装；封印的宽度为5mm；封印厚度为190μm；随后注入电解液；封口，陈化、化成得到成型的锂离子电池；
54.实施例1
55.采用专用封头对上述制备的锂离子电池进行封装；封装后的封印呈现出如图1所述的结构：其封印分为两部分组成、一部分为扁平状，其封印厚度与其它位置的封印厚度相同为190μm，一部分为网格状封印，封印厚度为205μm，其封装后的电池如图1所示，其扁平状
封印长25cm，网格状封印长5cm，在电池的右侧留有一部分气袋，气袋长度为4cm，随后向气袋中注入电解液，随后再次封装，其封印和电池的左侧封边、顶侧封边相同,封印厚度相同为190μm；随后得到如图1结构所示的储能电池。扁平状封印两层铝塑膜的封印拉力为4n/mm；；网格状封印两层铝塑膜的封印拉力为0.5n/mm；
56.实施例2
57.采用专用封头对上述制备的锂离子电池进行封装；封装后的封印呈现出如图2所述的结构：其封印分为两部分组成、一部分为扁平状，其封印厚度与其它位置的封印厚度相同为190μm，一部分为网格状封印，封印厚度为205μm，其封装后的电池如图2所示，其扁平状封印总长20cm，网格状封印总长5cm，每段长3.33cm，在电池的右侧留有一部分气袋，气袋长度为4cm，随后向气袋中注入电解液，随后再次封装，其封印和电池的左侧封边、顶侧封边相同,封印厚度相同为190μm；随后得到如图2结构所示的储能电池。
58.实施例3
59.其制备过程与实施例2相同，不同之处在于在图2的基础上，另设置第二封装边，以将气袋分开封装，以形成如图3其所示的储能电池。
60.对比例：
61.采用专用封头对上述制备的锂离子电池进行封装；封装后的封印呈现出如图4所述的结构；其封印均为一扁平状，电池的右侧无气袋，扁平状封印两层铝塑膜的封印拉力为4n/mm；
62.通过将实施例1-3与对比例进行对比可知，实施例1-3为本技术实施例提供的卷芯，该卷芯设置有电解液补充腔，以在第一容置腔30内的电解液贫乏时，对此进行电解液补充，从而提高电池的循环使用寿命。而采用对比例1制备的卷芯，由于电池在循环过程中，电解液被不断消耗，容易引起局部电解液干涸，导致电解液断桥，锂离子的传输路径受阻(锂离子传输断路)，局部位置极化变大，阻抗变大，最终发生析锂现象，析出的锂会进一步消耗电解液，从而导致电解液消耗更快，进而影响锂离子电池的循环寿命。
63.以上，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。