CN221727209U - 一种锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种锂离子电池，包括电芯、加强胶纸、外壳及热熔胶条，电芯包括本体及极耳；加强胶纸粘贴于本体的外表面，加强胶纸至少覆盖于其中一个大面及两个侧面；热熔胶条粘贴于加强胶纸远离本体的一侧与容纳腔的内壁之间，在本体的长度方向上，热熔胶条的两端均容纳于加强胶纸的覆盖范围内。加强胶纸能够对电芯最外层的极片空箔区域起到加强作用，使得电芯最外层的极片空箔区域承受外力的能力提升，当锂离子电池出现跌落或受到碰撞等情况，使得电芯受到外力时，粘贴有加强胶纸的极片空箔区域不易在外力的作用下发生撕裂，热熔胶条能够可靠地提供限制电芯与外壳的相对移动的粘接力，因此本申请实施例提供的锂离子电池具有较好的安全性能。

Description

一种锂离子电池

技术领域

本申请涉及锂离子电池技术领域，尤其是涉及一种锂离子电池。

背景技术

锂离子电池因其具有比能量大、自放电小、质量轻和环境友好等优点，在手机、移动电源、智能穿戴等3C数码产品以及太阳能路灯储能、新能源汽车动力电池等领域均有广泛应用。相关技术中，电芯与外壳之间设置有热熔胶，在电芯受到外力时，热熔胶所提供的粘接力能够减小电芯与外壳的相对移动，以保证锂离子电池的安全性能。但是，由于电芯最外侧为极片的空箔区域，热熔胶粘接于极片的空箔区域，当锂离子电池出现跌落或受到碰撞等情况，使得电芯受到外力时，极片的空箔区域易因受力而发生撕裂，导致电芯失去粘接力的限制，进而引发安全风险。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种锂离子电池，锂离子电池出现跌落或受到碰撞等情况，使得电芯受到外力时，粘贴有加强胶纸的极片空箔区域不易在外力的作用下发生撕裂，热熔胶条能够可靠地提供限制电芯与外壳的相对移动的粘接力，使得锂离子电池具有较好的安全性能。

本申请实施例提供的一种锂离子电池，包括：

电芯，包括本体及极耳，所述本体具有两个相对的大面、两个相对的侧面及两个相对的端面，所述极耳连接于所述端面，由其中一个所述端面至另一个所述端面的方向为所述本体的长度方向；

加强胶纸，粘贴于所述本体的外表面，所述加强胶纸至少覆盖于其中一个所述大面；

外壳，具有容纳腔，所述本体容纳于所述容纳腔，所述极耳伸出至所述外壳的外部；

热熔胶条，粘贴于所述加强胶纸远离所述本体的一侧与所述容纳腔的内壁之间，在所述本体的长度方向上，所述热熔胶条的两端均容纳于所述加强胶纸的覆盖范围内。

本申请实施例提供的一种锂离子电池，至少具有如下有益效果：

本申请实施例提供的锂离子电池中，电芯的外表面粘贴有加强胶纸，热熔胶条粘贴于加强胶纸与外壳容纳腔的内壁之间，加强胶纸能够对电芯最外层的极片空箔区域起到加强作用，使得电芯最外层的极片空箔区域承受外力的能力提升，并且热熔胶条的两端均容纳于加强胶纸的覆盖范围内，能够可靠地对最容易发生撕裂的热熔胶条端部所在位置的极片空箔区域进行加强，当锂离子电池出现跌落或受到碰撞等情况，使得电芯受到外力时，粘贴有加强胶纸的极片空箔区域不易在外力的作用下发生撕裂，因此热熔胶条能够可靠地提供限制电芯与外壳的相对移动的粘接力，使得本申请实施例提供的锂离子电池具有较好的安全性能。

在本申请的一些实施例中，沿所述本体的长度方向，所述加强胶纸的宽度小于或等于所述本体的长度。

在本申请的一些实施例中，所述加强胶纸设置有多条，多条所述加强胶纸沿所述本体的长度方向依次排列。

在本申请的一些实施例中，多条所述加强胶纸沿所述本体的长度方向依次间隔排列。

在本申请的一些实施例中，所述加强胶纸的宽度为D，1cm≤D≤5cm。

在本申请的一些实施例中，所述加强胶纸的长度为L1，所述电芯的周长为L2，L1与L2满足L1≥0.5*L2，所述加强胶纸至少覆盖于其中一个所述大面及两个所述侧面，所述加强胶纸覆盖于所述大面的部分为大面覆盖部，至少一个所述大面覆盖部上粘贴有所述热熔胶条。

在本申请的一些实施例中，L1与L2满足0.5*L2≤L1≤2*L2。

在本申请的一些实施例中，L1与L2满足L1＝L2。

在本申请的一些实施例中，所述大面覆盖部上粘贴有多个所述热熔胶条，位于同一所述大面覆盖部的多个所述热熔胶条依次间隔设置。

在本申请的一些实施例中，所述加强胶纸的厚度为3μm至12μm。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：

图1为本申请的一些实施例提供的加强胶纸宽度等于本体长度的锂离子电池的主视图；

图2为本申请的一些实施例提供的加强胶纸宽度小于本体长度的锂离子电池的主视图；

图3为本申请的一些实施例提供的设置有多条加强胶纸的锂离子电池的主视图；

图4为本申请的一些实施例提供的具有卷绕式电芯且加强胶纸长度等于本体周长的锂离子电池的剖视图；

图5为本申请的一些实施例提供的具有卷绕式电芯且加强胶纸长度等于0.5倍本体周长的锂离子电池的剖视图；

图6为本申请的一些实施例提供的具有叠片式电芯且加强胶纸长度等于本体周长的锂离子电池的剖视图；

图7为本申请的一些实施例提供的具有叠片式电芯且加强胶纸长度等于0.5倍本体周长的锂离子电池的剖视图；

图8为本申请的一些实施例提供的锂离子电池中的卷绕式电芯的主视图；

图9为本申请的一些实施例提供的锂离子电池中的叠片式电芯的主视图。

附图标记：

电芯100，本体110，大面111，侧面112，端面113，极耳120，加强胶纸200，外壳300，容纳腔310，热熔胶条400。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、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申请和简化描述，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申请的限制。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”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申请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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

锂离子电池因其具有比能量大、自放电小、质量轻和环境友好等优点，在手机、移动电源、智能穿戴等3C数码产品以及太阳能路灯储能、新能源汽车动力电池等领域均有广泛应用。相关技术中，电芯与外壳之间设置有热熔胶，在电芯受到外力时，热熔胶所提供的粘接力能够减小电芯与外壳的相对移动，以保证锂离子电池的安全性能。但是，由于电芯最外侧为极片的空箔区域，热熔胶粘接于极片的空箔区域，当锂离子电池出现跌落或受到碰撞等情况，使得电芯受到外力时，极片的空箔区域易因受力而发生撕裂，导致电芯失去粘接力的限制，进而引发安全风险。

基于此，参照图1至图7，本申请实施例提供的一种锂离子电池包括电芯100、加强胶纸200、外壳300及热熔胶条400。

参照图8及图9，电芯100包括本体110及极耳120，本体110具有两个相对的大面111、两个相对的侧面112及两个相对的端面113，极耳120连接于端面113，由其中一个端面113至另一个端面113的方向为本体110的长度方向。具体而言，电芯100可采用卷绕式电芯或叠片式电芯，参照图8，采用卷绕式电芯作为电芯100时，正负极片及隔膜层叠并卷绕后，电芯100在宽度方向上的两侧形成的弧形面为侧面112；参照图9，采用叠片式电芯作为电芯100时，正负极片及隔膜堆叠后，电芯100在宽度方向上的两侧形成的。

参照图1至图7，加强胶纸200粘贴于本体110的外表面，加强胶纸200至少覆盖于其中一个大面111。

参照图1至图7，外壳300具有容纳腔，本体110容纳于容纳腔，极耳120伸出至外壳300的外部。

参照图1至图7，热熔胶条400粘贴于加强胶纸200远离本体110的一侧与容纳腔的内壁之间，在本体110的长度方向上，热熔胶条400的两端均容纳于加强胶纸200的覆盖范围内，需要说明的是，“热熔胶条400的两端均容纳于加强胶纸200的覆盖范围内”意味着热熔胶条400的端部边缘未落在极片空箔区域上，且热熔胶条400的端部边缘与加强胶纸200的边缘不重合。

加强胶纸200能够对电芯100最外层的极片空箔区域起到加强作用，使得电芯100最外层的极片空箔区域承受外力的能力提升，并且热熔胶条400的两端均容纳于加强胶纸200的覆盖范围内，能够可靠地对最容易发生撕裂的热熔胶条400的端部所在位置的极片空箔区域进行加强，当锂离子电池出现跌落或受到碰撞等情况，使得电芯100受到外力时，粘贴有加强胶纸200的极片空箔区域不易在外力的作用下发生撕裂，因此热熔胶条400能够可靠地提供限制电芯100与外壳300的相对移动的粘接力，使得本申请实施例提供的锂离子电池具有较好的安全性能。

加强胶纸200的具体设置形式有多种，示例性地，以下通过3个实施例进行说明，需要注意的是，以下实施例仅为示例，不作为对本申请的限制。

实施例1

参照图1，加强胶纸200设置有一条，沿本体110的长度方向，加强胶纸200的宽度等于本体110的长度。设置加强胶纸200的宽度等于本体110的长度能够使加强胶纸200在本体110的长度方向上完整地覆盖电芯100的本体110最外层的极片空箔区域，对极片空箔区域起到更为完整的加强效果。

实施例2

参照图2，加强胶纸200设置有一条，沿本体110的长度方向，加强胶纸200的宽度小于本体110的长度。设置加强胶纸200的宽度小于本体110的长度能够节省加强胶纸200的用料，并且能够在一定范围内容许加强胶纸200的粘贴位置的误差，在一定范围内，即使加强胶纸200在本体110的长度方向上的位置出现一定偏差，加强胶纸200也不会超出本体110的端面113，有利于提升加强胶纸200粘贴于本体110外表面这一工序的良率，从而提升锂离子电池的良品率。

实施例3

参照图3，加强胶纸200设置有多条，多条加强胶纸200沿本体110的长度方向依次排列。设置多条加强胶纸200沿本体110的长度方向依次排列有利于缩减单条加强胶纸200的宽度，从而降低粘贴加强胶纸200时产生气泡的可能性，使得同一加强胶纸200的各处所提供的粘接力更为一致。

进一步地，参照图3，多条加强胶纸200沿本体110的长度方向依次间隔排列。设置多条加强胶纸200沿本体110的长度方向依次间隔排列能够在一定范围内容许加强胶纸200的粘贴位置的误差，在一定范围内，即使加强胶纸200在本体110的长度方向上的位置出现一定偏差，相邻的两条加强胶纸200也不会发生重合，因此能够降低电芯100与加强胶纸200的组合体的厚度增加的可能性，有利于保证锂离子电池的能量密度。

进一步地，参照图1至图3，加强胶纸200的宽度为D，1cm≤D≤5cm。设置加强胶纸200的宽度D在1cm至5cm，能够有效地降低加强胶纸200粘贴于本体110的外表面时产生气泡的可能性，使得同一加强胶纸200的各处所提供的粘接力更为一致。

加强胶纸200的长度为L1，电芯100的周长为L2，L1与L2满足L1≥0.5*L2，即加强胶纸200至少环绕本体110周向上的半圈，加强胶纸200至少覆盖于其中一个大面111及两个侧面112，加强胶纸200覆盖于大面111的部分为大面覆盖部，至少一个大面覆盖部上粘贴有热熔胶条400。优选地，L1与L2满足0.5*L2≤L1≤2*L2，即加强胶纸200最少环绕本体110周向上的半圈，最多环绕本体110周向上的两圈，从而既能够保证本体110最外圈的极片空箔区域的强度，又能够将加强胶纸200的厚度控制在合理的范围内，避免加强胶纸200过厚导致能量密度大幅降低。更优地，设置L1＝L2，加强胶纸200环绕本体110周向上的一圈，既能够对本体110最外层的极片空箔区域在整个周向上提供保护，又能够使本体110外侧仅有一层加强胶纸200的厚度，降低加强胶纸200的设置对能量密度的影响。具体地，加强胶纸200的厚度为3μm至12μm，既能够保证粘贴加强胶纸200后的极片空箔区域的强度，又能够降低加强胶纸200的设置对能量密度的影响。

示例性地，参照图4及图5，若电芯100采用卷绕式电芯，电芯100的宽度为W1，厚度为h1，则L2＝π*h1+2*(W1-h1)。在一些实施例中，参照图4，L1＝0.5*L2，加强胶纸200覆盖于其中一个大面111，且加强胶纸200在本体110的宽度方向上的两侧对称地粘贴于两个侧面112，加强胶纸200在侧面112上粘贴的部分形成四分之一圆柱面的形状，加强胶纸200的大面覆盖部上粘贴有热熔胶条400；在另一些实施例中，参照图5，L1＝L2，加强胶纸200环绕本体110一周，覆盖于两个大面111及两个侧面112，加强胶纸200的其中一个大面覆盖部上粘贴有热熔胶条400；在又一些实施例中，也可设置L1＝L2，加强胶纸200环绕本体110一周，且两个大面覆盖部均粘贴有热熔胶条400。

参照图6及图7，若电芯100采用叠片式电芯，电芯100的宽度为W2，厚度为h2，则L2＝2*W2+2*h2。在一些实施例中，参照图6，L1＝0.5*L2，加强胶纸200覆盖于其中一个大面111，且加强胶纸200在本体110的宽度方向上的两侧对称地粘贴于两个侧面112，在侧面112上，加强胶纸200的粘贴范围占本体110厚度方向上的一半，强胶纸200的大面覆盖部上粘贴有热熔胶条400；在另一些实施例中，参照图5，L1＝L2，加强胶纸200环绕本体110一周，覆盖于两个大面111及两个侧面112，加强胶纸200的其中一个大面覆盖部上粘贴有热熔胶条400；在又一些实施例中，也可设置L1＝L2，加强胶纸200环绕本体110一周，且两个大面覆盖部均粘贴有热熔胶条400。

进一步地，参照图1至图7，大面覆盖部上粘贴有多个热熔胶条400，位于同一大面覆盖部的多个热熔胶条400依次间隔设置。设置多个热熔胶条400有利于增大粘接面积，以使外壳300与电芯100之间的粘接更为牢固。

以下通过对比实验说明本申请实施例提供的锂离子电池的有益效果，需要说明的是，以下内容仅为示例，不作为对本申请的限制。

实验用锂离子电池的电芯100采用卷绕式电芯，本体110的长度L为72.41mm，宽度W为64.35mm，厚度h为5.28mm。实验组的锂离子电池中，采用一条宽度D为65mm的加强胶纸200在电芯100的本体110外表面环绕一周，将两道热熔胶条400贴于大面111上所覆盖的加强胶纸200上，热熔胶条400的总粘贴面积为1800mm²；对照组的锂离子电池中，直接在本体110的大面111上粘贴两道热熔胶条400，热熔胶条400的总粘贴面积为1800mm²。

实验方法如下：

(1)测试前，将实验组及对照组的锂离子电池充满电，搁置2小时后，测试实验组及对照组中的锂离子电池的开路电压OCV0(OCV，open circuit voltage)；

(2)将实验组及对照组的锂离子电池装入跌落夹具中，定义本体110的两个大面111分别为正面及背面，定义本体110的两个侧面112分别为左面和右面，定义本体110的两个端面分别为顶面和底面；

(3)按照正面、背面、顶面、底面、左面、右面的顺序，使实验组及对照组的锂离子电池的每面在1m的高度上跌落3次，共计18次，而后测试实验组及对照组的锂离子电池的开路电压OCV1，并检查外观，实验组的测试结果记入表1，对照组的测试结果记入表2；

(4)按照正面、背面、顶面、底面、左面、右面的顺序，使实验组及对照组的锂离子电池的每面在1.25m的高度上跌落3次，共计18次，而后测试实验组及对照组的锂离子电池的开路电压OCV2，并检查外观，实验组的测试结果记入表1，对照组的测试结果记入表2；

(5)按照正面、背面、顶面、底面、左面、右面的顺序，使实验组及对照组的锂离子电池的每面在1.5m的高度上跌落3次，共计18次，而后测试实验组及对照组的锂离子电池的开路电压OCV3，并检查外观，实验组的测试结果记入表1，对照组的测试结果记入表2。

表1实验组测试结果

编号	OCV0	OCV1	OCV2	OCV3	压降	是否冒烟	是否起火	是否爆炸
									1	4.437	4.431	4.417	4.379	0.058	否	否	否
2	4.438	4.433	4.422	4.390	0.048	否	否	否
									3	4.438	4.433	4.418	4.379	0.059	否	否	否
4	4.436	4.428	4.410	4.353	0.083	否	否	否
									5	4.438	4.433	4.424	4.401	0.037	否	否	否
6	4.439	4.434	4.422	4.393	0.046	否	否	否
									7	4.438	4.431	4.410	4.365	0.073	否	否	否
8	4.438	4.433	4.422	4.387	0.051	否	否	否
									9	4.440	4.433	4.417	4.369	0.071	否	否	否
10	4.438	4.433	4.420	4.383	0.055	否	否	否

表2对照组测试结果

编号	OCV0	OCV1	OCV2	OCV3	压降	是否冒烟	是否起火	是否爆炸
									1	4.438	4.376	4.280	/	4.438	是	是	否
2	4.436	4.341	/	/	4.436	是	是	否
									3	4.438	4.360	4.270	/	4.438	是	是	否
4	4.439	4.373	4.307	/	4.439	是	是	否
									5	4.440	4.356	/	/	4.440	是	是	否
6	4.439	4.404	4.356	4.273	0.166	否	否	否
									7	4.437	4.385	/	/	4.437	是	是	否
8	4.438	4.390	4.316	/	4.438	是	是	否
									9	4.439	4.374	4.292	/	4.439	是	是	否
10	4.440	4.408	4.355	4.279	0.161	否	否	否

需要说明的是，表1及表2中的压降为OCV0-OCV3，标有“/”处表示锂离子电池已发生短路失效，无法测得开路电压。

参照表1及表2中所记载的测试数据，实验组中的多个本申请实施例提供的锂离子电池在跌落测试后虽然发生了压降，但均未出现冒烟、起火、爆炸，未出现短路失效；而对照组中的多个锂离子电池中，由于本体110最外圈的极片空箔区域在跌落过程中出现撕裂，导致本体110失去热熔胶条400的束缚而在外壳300内窜动并与跌落夹具碰撞，从步骤(4)开始即有锂离子电池出现冒烟、起火现象，完成跌落测试后，大部分锂离子电池出现了冒烟和起火。实验证明，本申请实施例提供的锂离子电池在出现跌落或受到碰撞等情况，使得电芯受到外力时，粘贴有加强胶纸200的极片空箔区域不易在外力的作用下发生撕裂，热熔胶条400能够可靠地提供限制电芯100与外壳300的相对移动的粘接力，使得锂离子电池具有较好的安全性能。

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

Claims (10)

1.一种锂离子电池，其特征在于，包括：

电芯，包括本体及极耳，所述本体具有两个相对的大面、两个相对的侧面及两个相对的端面，所述极耳连接于所述端面，由其中一个所述端面至另一个所述端面的方向为所述本体的长度方向；

加强胶纸，粘贴于所述本体的外表面，所述加强胶纸至少覆盖于其中一个所述大面；

外壳，具有容纳腔，所述本体容纳于所述容纳腔，所述极耳伸出至所述外壳的外部；

热熔胶条，粘贴于所述加强胶纸远离所述本体的一侧与所述容纳腔的内壁之间，在所述本体的长度方向上，所述热熔胶条的两端均容纳于所述加强胶纸的覆盖范围内。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，沿所述本体的长度方向，所述加强胶纸的宽度D小于或等于所述本体的长度L。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述加强胶纸设置有多条，多条所述加强胶纸沿所述本体的长度方向依次排列。

4.根据权利要求3所述的锂离子电池，其特征在于，多条所述加强胶纸沿所述本体的长度方向依次间隔排列。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述加强胶纸的宽度为D，1cm≤D≤5cm。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述加强胶纸的长度为L1，所述电芯的周长为L2，L1与L2满足L1≥0.5*L2，所述加强胶纸至少覆盖于其中一个所述大面及两个所述侧面，所述加强胶纸覆盖于所述大面的部分为大面覆盖部，至少一个所述大面覆盖部上粘贴有所述热熔胶条。

7.根据权利要求6所述的锂离子电池，其特征在于，L1与L2满足0.5*L2≤L1≤2*L2。

8.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于，L1与L2满足L1＝L2。

9.根据权利要求6所述的锂离子电池，其特征在于，所述大面覆盖部上粘贴有多个所述热熔胶条，位于同一所述大面覆盖部的多个所述热熔胶条依次间隔设置。

10.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述加强胶纸的厚度为3μm至12μm。