[发明专利]单体电池

说明书

本发明涉及一种单体电池，包括电芯、绝缘复合膜和壳体；绝缘复合膜紧密包覆在电芯的外部并且收容于壳体内，用于绝缘间隔电芯的外表面与壳体的内表面；绝缘复合膜包括绝缘膜和贴附于绝缘膜上的压力感测层，压力感测层用于检测电芯外表面的膨胀力。本发明的单体电池，通过在电芯的外部紧密包覆绝缘复合膜，绝缘复合膜包括绝缘膜和贴附于绝缘膜上的压力感测层，压力感测层能够检测电芯外表面的膨胀力，从而可以直接地检测电芯在反复充放电过程中的膨胀力，得到的测量结果更加直接、准确，可以排除壳体内气压的影响，并且无需引入其他外部压力测量装置。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种单体电池。

背景技术

锂离子电池具有工作电压高、比能量高、循环寿命长、环保无污染等优点，在3C产品和新能源汽车上有广泛应用。通常锂离子电池由电芯、电解液以及封装壳体组成。其中，电芯由正极片、隔离膜、负极片组成的单元通过叠片或卷绕的方式组成。锂离子电池在循环过程中，正、负极极片会发生膨胀，由此使得电芯具有一定的膨胀力。

现有单体电池的膨胀力测试装置，都是将单体电池放置于压力测试工装上，利用压力传感器检测电池在循环过程中封装壳体外部的膨胀力。但是，这个膨胀力包含了封装壳体内部气体产生的压力和电芯本身的膨胀力。并且，在电芯循环初期，电芯与壳体之间会有一定厚度的间隙，即便是满充状态负极嵌入锂离子厚度增加，可能也并不会导致电芯触碰到壳体。这种情况下，传统的膨胀力测试装置更加无法获得电芯本身的膨胀力。另外，通过拆解电芯的方式测量电芯的厚度和极片的厚度，只能获得极片的厚度反弹，并不能得到膨胀力。

发明内容

基于此，有必要提供一种单体电池，以解决上述问题。

本发明的单体电池，包括电芯、绝缘复合膜和壳体；所述绝缘复合膜紧密包覆在所述电芯的外部并且收容于所述壳体内，用于绝缘间隔所述电芯的外表面与所述壳体的内表面；所述绝缘复合膜包括绝缘膜和贴附于所述绝缘膜上的压力感测层，所述压力感测层用于检测所述电芯外表面的膨胀力。

在一个实施例中，所述绝缘膜具有相对设置的内表面和外表面，所述绝缘膜的内表面靠近所述电芯，所述绝缘膜的外表面背离所述电芯；所述压力感测层贴附设置于所述绝缘膜的内表面和/或外表面。

在一个实施例中，所述压力感测层贴附设置于所述绝缘膜内表面和/或外表面的全部区域；或者，所述压力感测层贴附设置于所述绝缘膜内表面和/或外表面的局部区域，所述压力感测层的设置位置为一个以上，不同位置的压力感测层用于检测所述电芯外表面不同位置的膨胀力。

在一个实施例中，所述绝缘复合膜具有三明治结构，所述绝缘膜包括第一膜层、第二膜层，所述压力感测层位于所述第一膜层与第二膜层之间。

在一个实施例中，所述压力感测层贴附设置于所述第一膜层与第二膜层之间的全部区域；或者，所述压力感测层贴附设置于所述第一膜层与第二膜层之间的局部区域，所述压力感测层的设置位置为一个以上，不同位置的压力感测层用于检测所述电芯外表面不同位置的膨胀力。

在一个实施例中，所述单体电池还包括膨胀力测试组件，所述膨胀力测试组件包括所述压力感测层和数据传输件，所述数据传输件为传感导线或者无线数据传输件，用于将所述电芯外表面的膨胀力数据传导出所述壳体。

在一个实施例中，所述膨胀力测试组件还包括外接设备，所述外接设备设置在所述壳体外，用于接收、转化并且显示所述数据传输件传导出的数据。

在一个实施例中，所述电芯呈类矩形，包括前表面、后表面、上表面、下表面、左侧面和右侧面，所述前表面或者后表面的面积大于所述上表面、下表面、左侧面或者右侧面的面积；所述电芯上设置有正极极耳和负极极耳；所述正极极耳和负极极耳均连接于所述上表面；或者，所述正极极耳连接于所述左侧面、右侧面中的其中之一，所述负极极耳连接于所述左侧面、右侧面中的其中之另一。