[发明专利]便携设备用电源及其锂离子电池及锂离子电池包装壳

说明书

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，特别涉及一种锂离子电池包装壳及包含该包装壳的锂离子电池，以及采用该锂离子电池的便携设备用电源。

背景技术

目前锂离子电池作为便携式电子产品的电源被广泛应用，通常，为了使设备能够做得更薄，也为了使设备外观更加美观，越来越多的便携设备选择采用内置式锂离子电池。

现有的内置式锂离子电池一般采用铝塑薄膜作为外包装袋，铝塑薄膜一般是三层层压膜，其结构由内到外分别是聚丙烯(PP)层、作为金属层的铝层和尼龙层，层与层之间通过粘接剂连接。由于铝塑薄膜本身的硬度不够，因此通常会在封装好的软包装锂离子电池外再裹上一层包装壳进行保护，然后采用粘接剂将电池粘接在便携设备电源用空槽内，这样做的缺点是包装壳占用了一定厚度和重量，对于锂离子电池向更轻更薄的方向发展造成一定的阻碍，同时电池更换时，需要用小刀等工具刮掉电池和空槽之间的粘接剂，费时费力，很不方便。

为了增强外包装袋的硬度，人们尝试采用不锈钢代替铝塑薄膜中的铝层。但是，这种结构的外包装袋密封性能并不好，有时会在PP层和不锈钢层之间发生电解液的渗漏，从而影响电池外观和循环使用寿命。

有鉴于此，却有必要提供一种具有高强度、又轻又薄且不易漏液的锂离子电池包装壳及包含该包装壳的锂离子电池，以及包含该锂离子电池的便携设备用电源。

发明内容

本发明目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供具有高强度、又轻又薄且不易漏液的锂离子电池包装壳。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种锂离子电池包装壳，所述包装壳为两层结构，外层为真空镀金属层，内层为塑料结构层。真空镀金属层起到防水的作用，塑料结构层具有较强的硬度，起到支撑的作用，真空镀金属层通过真空喷镀的方式设于塑料结构层上，而不是通过粘接剂粘接在一起，因此密封性能较好，同时处理工艺简单。而且，塑料结构层和真空镀金属层质量较轻，采用注射成型的方法还可以对其厚度和形状进行调控，因此可以在一定程度上减小电池的重量和厚度，并可以满足各种便携设备对电池形状的特殊要求。同时，外层的真空镀金属层还可以直接作为便携设备的外壳，无需额外处理，节省生产成本。

作为本发明锂离子电池包装壳的一种改进，所述真空镀金属层为真空镀铝层或真空镀锡层，这两种金属镀层可以起到很好的防水作用。

作为本发明锂离子电池包装壳的一种改进，所述塑料结构层为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)层、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)层或聚苯脂(PHB)层。这几种材料具有耐热性能较好、力学性能好、拉伸强度高、加工性能好、成型周期快、防水性优良和气密性良好的特点，可以起到较好的支撑作用，并能防止电解液的渗漏，保证电池的外观。

作为本发明锂离子电池包装壳的一种改进，所述真空镀金属层的厚度为5-20μm。真空镀金属层的厚度小于1μm，则防水作用不佳，真空镀金属层的厚度大于20μm，则会影响电池的能量密度。

作为本发明锂离子电池包装壳的一种改进，所述真空镀金属层的厚度为7-12μm。

作为本发明锂离子电池包装壳的一种改进，所述塑料结构层的厚度为30-200μm。塑料结构层的厚度小于10μm，则机械强度不够，容易受损，塑料结构层的厚度大于200μm，则会影响电池的能量密度。

作为本发明锂离子电池包装壳的一种改进，所述塑料结构层的厚度为50-100μm。

本发明的另一个目的在于提供一种锂离子电池，包括电芯和包装壳，所述包装壳为上述段落所述的锂离子电池包装壳。采用本发明的锂离子电池包装壳，无需在电池外围再裹一层外包装即可具有较大的硬度，而且质量轻，厚度和形状可控，可以节省电池体积和重量，并满足便携设备对电池的多元化要求。

本发明的再一个目的在于提供一种便携设备用电源，包括锂离子电池，电路板以及机械卡扣，锂离子电池和电路板通过焊接连接，机械卡扣卡在所述锂离子电池的四周，所述的锂离子电池为上述段落所述的锂离子电池。

相对于现有技术，本发明的锂离子电池使用高强度的包装材料，厚度薄，机械硬度大，耐热性能较好，拉伸强度高，加工性能好，防水性、气密性性能优良，且处理工艺简单，成本降低。而且采用注射成型的方法还可以对其厚度和形状进行调控，以满足便携设备对电池形状的多元化要求。在锂离子电池周围辅以电路板以及机械卡扣，无需通过粘接剂的粘接作用，即可作为便携式电子产品的电源安装在电池槽内，同时也可以当作机械包装壳。更换时，只需取下卡扣，即可方便的取出电池，更换更为容易。

附图说明