本申请属于软包电池技术领域,尤其涉及一种软包电池包装结构。
背景技术:
对于高比能量软包电芯,尤其是涉及硅负极材料的高比能量软包电芯,硅负极材料在循环过程中不断消耗电解液,那么就要求电芯在前期多注液或是后期补液。后期补液需要打开电芯包装或是额外布置用于补液的装置,这在一定程度上会增加电芯成本。对于软包电芯,单单在前期多注液,电芯在经历封口、化成、分容的多次抽气封口步骤后,多余电解液会被抽出电芯难以提高电芯的保液量。专利cn201210333679提供一种能够消气补液的聚合物锂电池,软包电池铝塑膜结合处设有消气补液机构,可解决胀气问题,同时加注新电解液,延长电池使用寿命。专利cn201720934531提供一种电池补液装置,在铝壳电池设置安装阀和补液包,通过后期补液延长电池使用寿命。然而,上述相关技术需要增加更多的结构,结构复杂,使用麻烦。
技术实现要素:
本申请实施例的目的在于提供一种软包电池包装结构,以解决现有软包电芯在抽气时电解液容易被抽出电芯的技术问题。
本申请实施例提供一种软包电池包装结构,包括设有两侧封边以及底部封边的气袋,所述气袋包括设于其底部的电芯容置区,所述电芯容置区顶部设有与之相连通的顶封区;所述顶封区设有分别与两侧封边之一相连且不与对侧封边相接的阻挡层;所述阻挡层为2层或2层以上的多层结构。
本申请实施例提供的软包电池包装结构具有如下技术效果:该软包电池包装结构中,气袋内形成电芯容置区与顶封区,电芯容置区用于放置电芯,顶封区设有阻挡层,阻挡层分别与气袋两侧封边之一相连且不与对侧封边相接。电芯干燥后,在气袋内填充电解液。对顶封区抽气封口时,被抽离的气体经过阻挡层与不连接侧封边之间的空位以及相邻阻挡层之间的区域排出。气体带着电解液遇到阻挡层,大多数电解液被阻截,被阻截电解液沿着阻挡层流回电芯,避免电芯在早期多量注液后而在后期抽气过程中的电解液流失,能够提高电芯的保液量。
可选地,所述阻挡层为2层或者2层以上的多层结构时,多个阻挡层不相接。采用这个方案,对顶封区抽气封口时,被抽离的气体经过阻挡层与不连接侧封边之间的空位以及相邻阻挡层之间的区域排出,实现抽气并阻挡电解液被抽离的效果。
可选地,所述阻挡层为条状结构,且不与底部封边平行。采用这个方案,对顶封区抽气封口时,被阻截电解液沿着阻挡层坡度流回电芯,提高电芯的保液量。
可选地,所述阻挡层加工方向为向所述底部封边倾斜,且与所述底部封边的平行线形成2-30°的倾斜角度;相邻所述阻挡层之间形成气流通道。采用这个方案,能够在相邻两个阻挡层之间形成横向的气流通道。在对顶封区抽气时,电解液先经过其中一个阻挡层,使部分电解液被阻截留下,再经过另外一个阻挡层,使绝大多数电解液被阻截,被阻截电解液沿着阻挡层坡度流回电芯,提高对电解液的阻截效果。同时,阻挡层设置成较小的倾斜角度,能够缩小气袋的高度尺寸,使得结构紧凑。
可选地,所述顶封区设有第一阻挡层和第二阻挡层,所述第一阻挡层与左侧封边相连且不与右侧封边相接;所述第二阻挡层设于所述第一阻挡层上端,且与右侧封边相连且不与左侧封边相接。采用这个方案,在对顶封区抽气时,电解液先经过第一阻挡层与右侧封边之间的空位,使部分电解液被第一阻挡层阻截留下,再经过第二阻挡层与右侧封边之间的空位,使绝大多数电解液被第二阻挡层阻截,被阻截电解液沿着第一阻挡层与第二阻挡层的坡度流回电芯,实现抽气并阻挡电解液被抽离的效果。
可选地,所述第一阻挡层和/或所述第二阻挡层为多个,且所述第一阻挡层和所述第二阻挡层为交替间隔排布。采用这个方案,充分利用各个第一阻挡层与第二阻挡层对电解液的阻挡作用,使气流通道的延伸路径更长,提高对电解液的阻挡效果。
可选地,所述第一阻挡层为2层,所述第二阻挡层为1层,且所述第一阻挡层和所述第二阻挡层为交替间隔排布。采用这个方案,第一阻挡层与第二阻挡层的数量较少,容易制作。充分利用各个第一阻挡层与第二阻挡层对电解液的阻挡作用,使气流通道的延伸路径更长,提高对电解液的阻挡效果。
可选地,所述第一阻挡层相对于所述底部封边的平行线的倾斜角度为8-30°,所述第二阻挡层相对所述底部封边的平行线的倾斜角度为5-15°。采用这个方案,使绝大多数电解液被第一阻挡层与第二阻挡层阻截,被阻截电解液沿着第一阻挡层与第二阻挡层坡度流回电芯,提高对电解液的阻截效果。
可选地,所述两侧封边以及底部封边的热封宽度为2-10mm。采用这个方案,能够使气袋的前后两内壁边缘可靠连接。
可选地,所述阻挡层为热封结构,采用热封形成阻挡层,能够使气袋的前后两内壁可靠连接,而且热封工艺容易加工。所述阻挡层的热封宽度为0.5-3mm。这样能够使气袋的前后两内壁需要形成阻挡层的位置可靠连接。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例,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得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的软包电池包装结构的结构示意图;
图2为本申请另一实施例提供的软包电池包装结构的结构示意图;
图3为本申请另一实施例提供的软包电池包装结构的结构示意图。
其中,图中各附图标记:
10-气袋;10a-左侧封边;10b-底部封边;10c-右侧封边;11-电芯容置区;12-顶封区;13-开口;
20-阻挡层;21-第一阻挡层;22-第二阻挡层;
30-热封结构。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
请参阅图1至图3,本申请实施例提供一种软包电池包装结构,包括设有两侧封边(10a、10c)以及底部封边10b的气袋10,气袋10包括设于其底部的电芯容置区11,电芯容置区11顶部设有与之相连通的顶封区12;气袋10可以采用铝塑膜制作。气袋10通常设置呈矩形,相应地,两侧封边(10a、10c)以及底部封边10b分别为矩形三条相连的侧边。两侧封边(10a、10c)以及底部封边10b是密封的侧边,矩形气袋10一侧边形成与顶封区12连通的开口13,在抽气后要进行封口。顶封区12设有分别与两侧封边(10a、10c)之一相连且不与对侧封边相接的阻挡层20,也就是阻挡层20连接于其中一个侧封边,该阻挡层20的末端与另一个侧封边间隔设置,使得阻挡层20与不连接侧封边之间形成空位。阻挡层20为2层或2层以上的多层结构。
本申请实施例提供的软包电池包装结构具有如下技术效果:该软包电池包装结构中,气袋10内形成电芯容置区11与顶封区12,电芯容置区11用于放置电芯,顶封区12设有阻挡层20,阻挡层20分别与气袋10两侧封边(10a、10c)之一相连且不与对侧封边相接。电芯干燥后,在气袋10内填充电解液。对顶封区12抽气封口时,被抽离的气体经过阻挡层20与不连接侧封边之间的空位以及相邻阻挡层20之间的区域排出。气体带着电解液遇到阻挡层20,大多数电解液被阻截,被阻截电解液沿着阻挡层20流回电芯,避免电芯在早期多量注液后而在后期抽气过程中的电解液流失,能够提高电芯的保液量。
实施例一
请参阅图1,本申请第一实施例提供的软包电池包装结构,阻挡层20为2层或者2层以上的多层结构时,多个阻挡层20不相接。采用这个方案,对顶封区12抽气封口时,被抽离的气体经过阻挡层20与不连接侧封边之间的空位以及相邻阻挡层20之间的区域排出,实现抽气并阻挡电解液被抽离的效果。
在一个实施例中,阻挡层20为条状结构,且不与底部封边10b平行,也就是阻挡层20相对于底部封边10b倾斜设置。采用这个方案,对顶封区12抽气封口时,被阻截电解液沿着阻挡层20坡度流回电芯,提高电芯的保液量。
在一个实施例中,阻挡层20加工方向为向底部封边10b倾斜,且与底部封边10b的平行线形成2-30°的倾斜角度;相邻阻挡层20之间形成横向的气流通道。采用这个方案,在对顶封区12抽气时,电解液先经过其中一个阻挡层20,使部分电解液被阻截留下,再经过另外一个阻挡层20,使绝大多数电解液被阻截,被阻截电解液沿着阻挡层20坡度流回电芯,提高对电解液的阻截效果。同时,阻挡层20设置成较小的倾斜角度,能够缩小气袋10的高度尺寸,使得结构紧凑。
在一个实施例中,顶封区12设有第一阻挡层21和第二阻挡层22,第一阻挡层21与左侧封边10a相连且不与右侧封边10c相接;第二阻挡层22设于第一阻挡层21上端,且与右侧封边10c相连且不与左侧封边10a相接。采用这个方案,在对顶封区12抽气时,电解液先经过第一阻挡层21与右侧封边10c之间的空位,使部分电解液被第一阻挡层21阻截留下,再经过第二阻挡层22与右侧封边10c之间的空位,使绝大多数电解液被第二阻挡层22阻截,被阻截电解液沿着第一阻挡层21与第二阻挡层22的坡度流回电芯,实现抽气并阻挡电解液被抽离的效果。
在一个实施例中,第一阻挡层21和/或第二阻挡层22为多个,且第一阻挡层21和第二阻挡层22为交替间隔排布,也就是第一阻挡层21与第二阻挡层22不相交,在第一阻挡层21与第二阻挡层22之间形成唯一的气流通道。采用这个方案,充分利用各个第一阻挡层21与第二阻挡层22对电解液的阻挡作用,使气流通道的延伸路径更长,提高对电解液的阻挡效果。
在一个实施例中,第一阻挡层21为2层,第二阻挡层22为1层,且第一阻挡层21和第二阻挡层22为交替间隔排布。采用这个方案,第一阻挡层21与第二阻挡层22的数量较少,容易制作。充分利用各个第一阻挡层21与第二阻挡层22对电解液的阻挡作用,使气流通道的延伸路径更长,提高对电解液的阻挡效果。
在一个实施例中,第一阻挡层21相对于底部封边10b的平行线的倾斜角度α为8-30°,第二阻挡层22相对底部封边10b的平行线的倾斜角度β为5-15°。具体数值按需设置。采用这个方案,使绝大多数电解液被第一阻挡层21与第二阻挡层22阻截,被阻截电解液沿着第一阻挡层21与第二阻挡层22的坡度流回电芯,提高对电解液的阻截效果。在设置第一阻挡层21与第二阻挡层22时,可以设置为不同的倾斜角度或者是相同的倾斜角度,第一阻挡层21与第二阻挡层22向底部封边10b倾斜,使第一阻挡层21与第二阻挡层22间隔以形成气流通道即可。比如,第一阻挡层21与第二阻挡层22都向底部封边10b倾斜,倾斜角度都设置为15°。
在一个实施例中,气袋10包括两张相叠设置的片材,片材可选用铝塑膜,在两张片材之间对应于左侧封边10a、底部封边10b与右侧封边10c处通过热封形成热封结构30。采用热封工艺,容易得到气袋10,该气袋10具有依次连接的左侧封边10a、底部封边10b与右侧封边10c,还具有一开口13。
在一个实施例中,两侧封边(10a、10c)以及底部封边10b的热封宽度为2-10mm。采用这个方案,能够使气袋10的前后两内壁边缘可靠连接,具体数值按需设置。
在一个实施例中,阻挡层20为热封结构,采用热封形成阻挡层20,能够使气袋10的前后两内壁可靠连接,而且热封工艺容易加工。在气袋10采用铝塑膜时,通过热封工艺可以将需要连接的位置可靠连接形成阻挡层20,保证气袋10的前后内壁连接可靠。阻挡层20的热封宽度为0.5-3mm。这样能够使气袋10的前后两内壁需要形成阻挡层20的位置可靠连接,具体数值按需设置。
在一个实施例中,先不设置第一阻挡层21与第二阻挡层22,直接在气袋10内注入电解液,再设置第一阻挡层21与第二阻挡层22以避免在抽气时电解液被大量抽出。具体地,在电芯容置区11内的电芯干燥后,通过顶封区12注入电解液,然后在顶封区12热封形成第一阻挡层21与第二阻挡层22。第一阻挡层21仅与左侧封边10a连接,第二阻挡层22仅与右侧封边10c连接,第一阻挡层21与第二阻挡层22不相交形成唯一气流通道。最后,对顶封区12抽气封口,待化成。采用这个方案,能更快速地向气袋10内注入电解液,提高注液效率。
实施例二
请参阅图2,本申请第二实施例提供的软包电池包装结构,与第一实施例提供的软包电池包装结构大致相同,与第一实施例不同的是,气袋10由一张片材折叠形成,片材可选用铝塑膜,片材的折叠边作为底部封边10b,在折叠后片材之间对应于左侧封边10a与右侧封边10c处通过热封形成热封结构30。采用热封工艺,容易得到气袋10,该气袋10具有依次连接的左侧封边10a、底部封边10b与右侧封边10c,还具有一开口13。
在一个实施例中,两侧封边(10a、10c)的热封宽度为2-10mm。采用这个方案,能够使气袋10的前后两内壁边缘可靠连接,具体数值按需设置。
实施例三
请参阅图1,本申请第三实施例提供的软包电池包装结构,与第一实施例提供的软包电池包装结构大致相同,与第一实施例不同的是,先不设置第二阻挡层22而只设置第一阻挡层21,在气袋10内注入电解液,再设置第二阻挡层22以避免在抽气时电解液被大量抽出。具体地,在顶封区12热封形成第一阻挡层21,第一阻挡层21仅与左侧封边10a连接。电芯干燥后,通过右侧封边10c和第一阻挡层21形成的空位处进行注液,然后再在顶封区12热封形成第二阻挡层22,第二阻挡层22仅与右侧封边10c连接,第一阻挡层21与第二阻挡层22不相交形成唯一气流通道。最后,对顶封区12抽气封口,待化成。采用这个方案,能快速地向气袋10内注入电解液,提高注液效率。
实施例四
请参阅图3,本申请第四实施例提供的软包电池包装结构,与第一实施例提供的软包电池包装结构大致相同,与第一实施例不同的是,第一阻挡层21的数量为二,第二阻挡层22的数量为一,第二阻挡层22位于两个第一阻挡层21之间,使气流通道的延伸路径更长,充分利用各个第一阻挡层21与第二阻挡层22对电解液的阻挡作用,提高在抽气时对电解液的阻挡效果,提高电芯的保液量。
以上仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
1.一种软包电池包装结构,包括设有两侧封边以及底部封边的气袋,所述气袋包括设于其底部的电芯容置区,其特征在于,所述电芯容置区顶部设有与之相连通的顶封区;所述顶封区设有分别与两侧封边之一相连且不与对侧封边相接的阻挡层;所述阻挡层为2层或2层以上的多层结构。
2.如权利要求1所述软包电池包装结构,其特征在于,所述阻挡层为2层或者2层以上的多层结构时,多个阻挡层不相接。
3.如权利要求2所述软包电池包装结构,其特征在于,所述阻挡层为条状结构,且不与底部封边平行。
4.如权利要求3所述软包电池包装结构,其特征在于,所述阻挡层加工方向为向所述底部封边倾斜,且与所述底部封边的平行线形成2-30°的倾斜角度;相邻所述阻挡层之间形成气流通道。
5.如权利要求4所述软包电池包装结构,其特征在于,所述顶封区设有第一阻挡层和第二阻挡层,所述第一阻挡层与左侧封边相连且不与右侧封边相接;所述第二阻挡层设于所述第一阻挡层上端,且与右侧封边相连且不与左侧封边相接。
6.如权利要求5所述软包电池包装结构,其特征在于,所述第一阻挡层和/或所述第二阻挡层为多个,且所述第一阻挡层和所述第二阻挡层为交替间隔排布。
7.如权利要求6所述软包电池包装结构,其特征在于,所述第一阻挡层为2层,所述第二阻挡层为1层,且所述第一阻挡层和所述第二阻挡层为交替间隔排布。
8.如权利要求5-7任一所述软包电池包装结构,其特征在于,所述第一阻挡层相对于所述底部封边的平行线的倾斜角度为8-30°,所述第二阻挡层相对所述底部封边的平行线的倾斜角度为5-15°。
9.如权利要求1-7任一所述软包电池包装结构,其特征在于,所述两侧封边以及底部封边的热封宽度为2-10mm。
10.如权利要求1-7任一所述软包电池包装结构,其特征在于,所述阻挡层为热封结构,所述阻挡层的热封宽度为0.5-3mm。
技术总结