[发明专利]一种可双侧保护的锂离子软包电池极耳及其制备方法

说明书

本发明涉及锂电池极耳技术领域，发明公开了一种可双侧保护的锂离子软包电池极耳及其制备方法，包括金属片，所述金属片正反两面均依次平行设有外部保护区、极耳胶区和内部保护区；所述外部保护区和内部保护区分别设有保护涂层；所述保护涂层与极耳胶区有部分重合；所述极耳胶区还包括未重合的位于中部的热封保留区和位于金属片两侧边缘的极耳胶肩。本发明可有效消弱极耳与极片超声焊接时，热能对内侧极耳胶的不利热影响，同时可有效消弱极耳与铜排激光焊接时，产生的高温对外侧极耳胶的不利热影响；可有效保护电池内部电解液对极耳钝化层、镀层和极耳胶的腐蚀老化作用，也可有效隔离外部环境对极耳和极耳胶的侵蚀老化作用。

技术领域

本发明涉及锂电池极耳技术领域，尤其涉及一种可双侧保护的锂离子软包电池极耳及其制备方法。

背景技术

目前，锂电池已被广泛应用于多个领域中，人们对锂电池的要求也越来越高，而锂电池的漏液、脱落及腐蚀等问题并没有得到很好的解决，严重影响了锂电池的安全性能。锂电池通常由外壳、收容于外壳内的电解液、收容于外壳内的卷芯及盖帽组成，卷芯两端设有极耳。锂电池的极耳是由金属片和极耳胶热压形成的。在锂电池制备过程中，卷芯的极耳的封装质量是影响锂电池的漏液、脱落及腐蚀等问题的关键因素。

公开号为CN106384804A的中国发明专利公开了锂电池用陶瓷极耳及其极耳胶及其制作方法，包括金属带和包覆于金属带外侧的极耳胶，所述极耳胶中间层为陶瓷层，所述陶瓷层的两面干式复合或流延共挤复合有聚烯烃树脂层；所述金属带边缘连接处通过电化学腐蚀或具有圆弧形的砂轮打磨形成有弧形倒角。其不足之处在于：在中间增加涂层，等同于在极耳截面方向上增加4个非相似物质的界面(陶瓷与聚烯烃界面)，不耐受软包锂离子电池使用过程中的电解液侵蚀，且界面越多，漏液风险越大；相对的陶瓷涂层与上下两层聚烯烃树脂层结合力较弱，由于锂离子电池长期循环过程中产生的气体，导致顶封极耳处需承受气体压力聚集，故相对传统三层共挤极耳胶，该陶瓷夹层极耳有分层风险；由于陶瓷涂层耐高温，导致极耳与铝塑膜顶部热封时，极耳金属基材边缘与极耳胶以及极耳两侧胶肩与铝塑膜连接处存在热熔不充分或者过度风险，产生局部微孔和缝隙而发生漏液。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可双侧保护的锂离子软包电池极耳及其制备方法，克服极耳胶由于极耳与铝塑膜顶部热封时产生的热熔影响，并且避免外部环境和电解液的侵蚀，防止漏液、脱落，提高锂离子软包电池极耳的使用寿命。

本发明的具体技术方案为：

第一方面，本发明提供了一种可双侧保护的锂离子软包电池极耳，包括金属片，所述金属片正反两面均依次平行设有外部保护区、极耳胶区和内部保护区；所述外部保护区和内部保护区分别设有保护涂层；所述保护涂层与极耳胶区有部分重合；所述极耳胶区还包括未重合的位于中部的热封保留区和位于金属片两侧边缘的极耳胶肩。

当锂离子软包电池组装时，需要将正负极片与极耳进行超声焊接，由于金属基材的热传导，导致近焊接区域极耳胶产生不同程度的热熔影响，严重时在焊接后会出现发白起皮区域，导致极耳耐电解液腐蚀能力变差，所组成的电芯生命周期缩短。外部保护区和内部保护区的保护涂层就起到保护作用，传导焊接时的部分热量，减小极耳胶受到的热熔影响，提高锂离子软包电池的使用周期。在电池Pack阶段，铜排与极耳进行激光焊接，高能激光热量通过基材对极耳胶产生的热影响，严重时溢胶区域起皮，导致极耳胶耐外部环境侵蚀能力变差，通过极耳内外区域的保护涂层，还可以削弱Pack组装中的焊接对极耳胶的不利热影响。