[发明专利]一种具有单侧边结构的电芯及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有单侧边结构的电芯，包括电芯极组(1)；电芯极组(1)的外表面，封装有电芯铝塑壳(2)；电芯铝塑壳(2)只是存在一个与电芯极组(1)的极耳(3)相互平行的侧封边。此外，本发明还公开了一种具有单侧边结构的电芯的制备方法。本发明公开的一种具有单侧边结构的电芯及其制备方法，其设计科学，通过采用优化的单侧封边结构，能够可靠地提升电芯的能量密度，具有重大的生产实践意义。

技术领域

本发明涉及锂离子软包电池技术领域，特别是涉及一种具有单侧边结构的电芯及其制备方法。

背景技术

锂离子电芯绿色环保，循环寿命长、倍率性能及安全可靠性能好，被广泛应用于各储能产品、消费类电子产品以及动力电芯产品。作为高速发展的新能源产业，在激烈的市场竞争下，客户对锂离子电芯的能量密度的要求也越来越高。

目前，市场上常见的聚合物软包锂离子电池，其封装形式多为一顶封两边侧封，该种结构的电池被普遍应用到各种各样的电子产品上，但是针对长度较长，厚度较大的电芯，该种结构存在以下两种不足。

一是，针对长度较长的双侧边结构电芯。参见图1a、图1b所示的双侧封边的电芯在折边前和折边后的结构示意图，以115um厚度的铝塑壳单折边为例，侧封单折边后，每个侧封边20占用电芯宽度方向约0.315mm-0.5mm，则双侧边结构占用电芯宽度尺寸约0.63mm-1mm，电芯越长，双侧边结构占用电芯的无能效空间越大，双侧边结构的电芯在能量密度的发挥上就存在了一定的局限性，若电池为双折边的双侧边结构，该局限性会更为显著。

二是，针对厚度较大的双侧边结构电芯。设计者通常将厚度较大的电芯的电芯铝塑壳设计成双坑结构(参见图2a、图2b以及图3a、图3b，图3a 的电芯铝塑壳2上具有两个坑，用于容纳两个电芯极组1，图3b的电芯铝塑壳2上具有一个坑，用于容纳一个电芯极组1，坑即为用于容纳电芯极组的凹槽)，常规的双侧边结构电芯，电芯铝塑壳上的双坑会沿着电芯长度方向排布，双坑衔接的位置(即双坑之间位置)用于容纳包裹电芯极组的底部，倒角一般在1.2-1.5mm左右，随着电池厚度的增大，电芯铝塑壳的壳深会增加，电芯铝塑壳壳裂的风险也会相应地增大，为了避免壳裂，通常会选用更厚的铝塑，但是，铝塑选用的越厚，同外形尺寸电芯的能量密度发挥就越小。

因此，目前迫切需要开发出一种技术，能够解决以上常规技术的不足，对电芯结构进行优化创新，进一步提升电芯的能量密度。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种具有单侧边结构的电芯及其制备方法。

为此，本发明提供了一种具有单侧边结构的电芯，其特征在于，包括电芯极组；

电芯极组的外表面，封装有电芯铝塑壳；

电芯铝塑壳只是存在一个与电芯极组的极耳相互平行的侧封边；

其中，电芯铝塑壳与极组之间，采用的具体封装结构如下：

第一种封装结构：当电芯极组的同一侧具有两个极耳时，电芯铝塑壳包括一个顶封边、一个底封边以及与极耳相互平行的一个侧封边；其中，电芯铝塑壳上的顶封边、底封边以及与极耳相互平行的侧封边，分别用于对电芯极组上含有极耳的一侧、不含有极耳的一侧以及与极耳相互平行的一个侧边部进行封装；

或者第二种封装结构：当电芯极组的前后两侧，分别具有一个极耳时，电芯铝塑壳包括两个顶封边以及与极耳相互平行的一个侧封边；其中，电芯铝塑壳上的两个顶封边，分别用于对电芯极组上含有极耳的前后两侧进行封装；电芯铝塑壳上的侧封边，用于对电芯极组上与极耳相互平行的一个侧边部进行封装。

优选地，电芯极组的横截面形状为圆形、弧形、椭圆形或矩形。

优选地，当电芯铝塑壳为双坑结构时，侧封边向双坑中的深孔或者浅坑一侧方向进行折边。