鋰離子電池外殼和具有該鋰離子電池外殼的鋰離子電池的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種鋰離子電池外殼以及具有該鋰離子電池外殼的鋰離子電池。該鋰離子電池外殼包括：殼體，所述殼體內(nèi)限定有電解液容納腔且所述殼體上具有下凹的維護(hù)預(yù)留部；導(dǎo)管，所述導(dǎo)管設(shè)在所述維護(hù)預(yù)留部?jī)?nèi)，所述導(dǎo)管的下端伸入所述電解液容納腔內(nèi)且所述導(dǎo)管的上端與所述殼體的上表面平齊。根據(jù)本實(shí)用新型的鋰離子電池外殼，殼體上具有下凹的維護(hù)預(yù)留部，導(dǎo)管設(shè)在維護(hù)預(yù)留部?jī)?nèi)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不增加電池體積，不改變電池外觀，且可對(duì)鋰離子電池進(jìn)行多次維護(hù)。
【專利說明】鋰離子電池外殼和具有該鋰離子電池外殼的鋰離子電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種鋰離子電池外殼以及具有該鋰離子電池外殼的鋰離子電池。【背景技術(shù)】
[0002]軟包裝鋰離子電池的外殼材質(zhì)為鋁塑膜，該鋁塑膜主要分為三層:尼龍層、鋁層和P P層。尼龍層為鋁塑膜最外層，主要隔絕氧氣和部分水分；鋁層處于鋁塑膜中間層，主要為鋁塑膜提供強(qiáng)度支撐，并隔絕水分；PP層為鋁塑膜最里層，主要功能是防止電解液對(duì)鋁塑膜的腐蝕，同時(shí)，通過熱熔融，可以將鋁塑膜制袋密封。軟包裝鋰離子電池制作過程中會(huì)留有電解液注入通道，并在電池充放電完成后進(jìn)行封裝，密封所有與外界接觸的通道，避免水分和氣體進(jìn)入電池內(nèi)部，謹(jǐn)防電池性能下降甚至出現(xiàn)電池起火等安全事故。
[0003]鋰離子電池在使用過程中，由于電極中部分不可逆反應(yīng)的發(fā)生，會(huì)出現(xiàn)電解液部分甚至大部分被消耗，導(dǎo)致電池的內(nèi)阻增加，電池的性能會(huì)出現(xiàn)急劇下降，壽命迅速衰減，甚至導(dǎo)致電池失效。
[0004]相關(guān)技術(shù)中，軟包裝鋰離子電池的封裝方法采用導(dǎo)管方案:即在電池封裝時(shí)，在鋁塑膜上密封上一個(gè)電解液導(dǎo)管，該導(dǎo)管連接電芯內(nèi)部和外界，延長(zhǎng)到電池包裝袋外部一段距離后，再在末端使用耐電解液腐蝕的塞子堵塞，以達(dá)到對(duì)導(dǎo)通管道進(jìn)行密封的效果。電池維護(hù)一次后，將整個(gè)導(dǎo)管熱壓熔融，密封電池，電池不能再進(jìn)行維護(hù)。
[0005]相關(guān)技術(shù)中的軟包裝鋰離子電池的封裝方法存在以下不足:1)導(dǎo)管延長(zhǎng)后再密封，直接導(dǎo)致單體電池的體積增大，電池和電池模塊的能量密度降低。2)由于導(dǎo)管的存在，使電池組的組裝難度增加，電池模塊的組裝模具需要保護(hù)導(dǎo)管，設(shè)計(jì)難度和體積也需要加大。3)導(dǎo)管延長(zhǎng)后再密封，在電池實(shí)際組裝、使用、搬運(yùn)過程中，容易導(dǎo)致導(dǎo)管損害，導(dǎo)管暴露在空氣中，長(zhǎng)時(shí)間使用后，導(dǎo)管本身可能會(huì)出現(xiàn)損壞，導(dǎo)致水分和氣體進(jìn)入電芯內(nèi)部。4)導(dǎo)管延長(zhǎng)部分使用耐電解液腐蝕的塞子堵塞密封，該塞子在使用過程中存在脫落的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致水分和空氣進(jìn)入電芯內(nèi)部。5)電池維護(hù)過一次后，維護(hù)通道失效，不能多次進(jìn)行維護(hù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
[0007]為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可進(jìn)行多次維護(hù)的鋰離子電池外殼。
[0008]本實(shí)用新型的另一目的在于提出一種具有上述鋰離子電池外殼的鋰離子電池。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的鋰離子電池外殼，包括:殼體，所述殼體內(nèi)限定有電解液容納腔且所述殼體上具有下凹的維護(hù)預(yù)留部；和導(dǎo)管，所述導(dǎo)管設(shè)在所述維護(hù)預(yù)留部?jī)?nèi)且所述導(dǎo)管的下端伸入所述電解液容納腔內(nèi)且所述導(dǎo)管的上端與所述殼體的上表面平齊。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的鋰離子電池外殼，殼體上具有下凹的維護(hù)預(yù)留部，導(dǎo)管設(shè)在維護(hù)預(yù)留部?jī)?nèi)，不增加電池體積，不改變電池外觀，且可對(duì)鋰離子電池進(jìn)行多次維護(hù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。[0011]另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的鋰離子電池外殼還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，所述鋰離子電池外殼還包括封閉片，所述封閉片設(shè)在所述維護(hù)預(yù)留部上以封閉所述維護(hù)預(yù)留部的開口和所述導(dǎo)管的上端，所述封閉片的下表面與所述維護(hù)預(yù)留部的底表面間隔預(yù)定距離。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，所述鋰離子電池外殼還包括填充層，所述填充層設(shè)在所述維護(hù)預(yù)留部?jī)?nèi)且介于所述封閉片的下表面和所述維護(hù)預(yù)留部的底表面之間。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，所述填充層為耐高溫填充層。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，所述封閉片為鋁塑膜。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，所述導(dǎo)管為PP管。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，所述維護(hù)預(yù)留部構(gòu)造成長(zhǎng)方體維護(hù)預(yù)留部。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型的鋰離子電池，包括上述任一項(xiàng)所述的鋰離子電池外殼。
[0019]本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的鋰離子電池外殼的示意圖；
[0021]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施例的鋰離子電池外殼的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0023]下面參考附圖來詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)用新型的鋰離子電池外殼。
[0024]如圖1和圖2所示，根據(jù)本實(shí)用新型的鋰離子電池外殼100，包括:殼體11和導(dǎo)管12。
[0025]具體而言，殼體11內(nèi)限定有電解液容納腔110且殼體11上具有下凹的維護(hù)預(yù)留部111。維護(hù)預(yù)留部111可以構(gòu)造成長(zhǎng)方體維護(hù)預(yù)留部。
[0026]導(dǎo)管12設(shè)在維護(hù)預(yù)留部111內(nèi)。導(dǎo)管12的下端伸入電解液容納腔110內(nèi)且導(dǎo)管12的上端與殼體11的上表面平齊。
[0027]根據(jù)本實(shí)用新型的鋰離子電池外殼，殼體上具有下凹的維護(hù)預(yù)留部，導(dǎo)管設(shè)在維護(hù)預(yù)留部?jī)?nèi)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不增加電池體積，不改變電池外觀，且可對(duì)鋰離子電池進(jìn)行多次維護(hù)。
[0028]如圖2所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，鋰離子電池外殼100還包括封閉片13。封閉片13設(shè)在維護(hù)預(yù)留部111上以封閉維護(hù)預(yù)留部111的開口和導(dǎo)管12的上端。封閉片13的下表面與維護(hù)預(yù)留部111的底表面間隔預(yù)定距離。有利地，鋰離子電池外殼還包括填充層(圖中未示出)。所述填充層設(shè)在維護(hù)預(yù)留部111內(nèi)且介于封閉片13的下表面和維護(hù)預(yù)留部111的底表面之間。由此，采用填充層可以對(duì)封閉片13進(jìn)行支撐，進(jìn)而對(duì)導(dǎo)管12進(jìn)行保護(hù)，避免封閉片13受到外力變形，對(duì)導(dǎo)管12起到保護(hù)作用。
[0029]進(jìn)一步地，所述填充層為耐高溫填充層。封閉片13可以為鋁塑膜。由此，填充層在高溫下不會(huì)與鋁塑膜外殼熔融，并且容易取出，以保證維護(hù)預(yù)留部11底表面的鋁塑膜不會(huì)因?yàn)橹谱鬟^程中的熱傳遞而與封閉片13融熔在一起。
[0030]有利地，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，導(dǎo)管12可以為PP管。由此，便于封裝。
[0031]根據(jù)本實(shí)用新型的鋰離子電池外殼，在鋁塑膜殼體上設(shè)有維護(hù)預(yù)留部來實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的后期的維護(hù)工作。導(dǎo)管為鋁塑膜殼體的內(nèi)層材質(zhì)相同的PP管，具有適宜的韌度和強(qiáng)度，能與鋁塑膜殼體實(shí)現(xiàn)熔融密封。預(yù)留維護(hù)部的封裝區(qū)域由鋁塑膜封閉片通過熱壓熔融后密封，封閉片與預(yù)留維護(hù)部的底表面間隔開。預(yù)留維護(hù)部?jī)?nèi)可以設(shè)填充層，該填充層耐高溫，在高溫下不和鋁塑膜熔，并且容易取出，以保證封閉片與預(yù)留維護(hù)部的底表面間隔開，不會(huì)因?yàn)橹谱鬟^程中的熱傳遞而融熔在一起。導(dǎo)管在鋁塑膜外殼封裝時(shí)密封在封閉片與預(yù)留維護(hù)部的底表面之間，貫穿電池內(nèi)部和外界，通過維護(hù)預(yù)留部。整個(gè)電池的所有封裝區(qū)域內(nèi)，除導(dǎo)管內(nèi)部可以與外部進(jìn)行氣體和液體互通外，其他區(qū)域都保持與外界隔絕狀態(tài)。導(dǎo)管在電池制作過程中可以延長(zhǎng)至鋁塑膜外殼以外的大氣中，并保持暢通，導(dǎo)管末端可以用耐電解液腐蝕的且可打開的密封塞子密封，便于電解液的注入和導(dǎo)出。導(dǎo)管在電池制作完成后，導(dǎo)管內(nèi)部保持暢通，導(dǎo)管與外界大氣相連的末端用熱壓熔融的方式密封，保持電池的密封性能。對(duì)電池進(jìn)行維護(hù)時(shí)，可以通過去除導(dǎo)管末端密封部分，用膠管連接維護(hù)預(yù)留部的導(dǎo)管對(duì)電池進(jìn)行補(bǔ)液等維護(hù)。完成維護(hù)后，通過對(duì)維護(hù)預(yù)留部?jī)?nèi)的導(dǎo)管密封并用封閉片密封維護(hù)預(yù)留部的開口，保持電芯內(nèi)部的密閉性。
[0032]根據(jù)本實(shí)用新型的具有該鋰離子電池外殼的鋰離子電池，其有益效果在于:
[0033]使用的導(dǎo)管材質(zhì)與鋁塑膜殼體的內(nèi)層材質(zhì)一致，能通過熱壓與鋁塑膜殼體結(jié)合在一起，有效達(dá)到密封的效果，且其材料來源廣泛，價(jià)格便宜。整個(gè)維護(hù)使用的封裝區(qū)域可以位于電池的極耳封裝部位，不需要另外增加電池的體積，也不會(huì)影響電池的組裝方式和組裝難度。在電池使用前期，導(dǎo)管位于密封的鋁塑膜殼體內(nèi)部，不會(huì)因?yàn)殡姵氐陌徇\(yùn)、組裝、自然風(fēng)化而出現(xiàn)漏氣等風(fēng)險(xiǎn)。維護(hù)預(yù)留部充分利用電池的封裝區(qū)域，可以采用常規(guī)的封裝熱壓工藝完成，不必增加封裝設(shè)備。維護(hù)預(yù)留部的存在，可以保證能對(duì)電池進(jìn)行多次維護(hù)。電池維護(hù)后，導(dǎo)管依然密封在鋁塑膜殼體內(nèi)部，可有效保持電池的密封性。
[0034]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0035]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0036]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0037]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)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觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。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，或僅僅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，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0038]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
[0039]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰離子電池外殼，其特征在于，包括 殼體，所述殼體內(nèi)限定有電解液容納腔且所述殼體上具有下凹的維護(hù)預(yù)留部； 導(dǎo)管，所述導(dǎo)管設(shè)在所述維護(hù)預(yù)留部?jī)?nèi)，所述導(dǎo)管的下端伸入所述電解液容納腔內(nèi)且所述導(dǎo)管的上端與所述殼體的上表面平齊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池外殼，其特征在于，還包括封閉片，所述封閉片設(shè)在所述維護(hù)預(yù)留部上以封閉所述維護(hù)預(yù)留部的開口和所述導(dǎo)管的上端，所述封閉片的下表面與所述維護(hù)預(yù)留部的底表面間隔預(yù)定距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池外殼，其特征在于，還包括填充層，所述填充層設(shè)在所述維護(hù)預(yù)留部?jī)?nèi)且介于所述封閉片的下表面和所述維護(hù)預(yù)留部的底表面之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子電池外殼，其特征在于，所述填充層為耐高溫填充層。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的鋰離子電池外殼，其特征在于，所述封閉片為鋁塑膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的鋰離子電池外殼，其特征在于，所述導(dǎo)管為PP管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的鋰離子電池外殼，其特征在于，所述維護(hù)預(yù)留部構(gòu)造成長(zhǎng)方體維護(hù)預(yù)留部。
8.—種鋰離子電池，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的鋰離子電池夕卜殼。
【文檔編號(hào)】H01M10/42GK203760525SQ201420138509
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】丁海鵬 申請(qǐng)人:北汽福田汽車股份有限公司