软包电池、其封装方法以及电池模组与流程
本发明涉及电池，尤其涉及一种软包电池、其封装方法以及包括该软包电池的电池模组。
背景技术：
1、软包电池是采用诸如铝塑膜这样的软包装膜包裹在电芯外侧而形成的电池。出于减小电池的体积等目的，封装后的软包装膜通常具有紧贴电芯边缘的顶封边、侧封边和底封边，因此电池内电芯所处的内部空间很小。这种工艺和结构特点导致了一方面电芯内部游离的电解液会使得软包电池的表面不平整，影响软包电池在模组线或包装线上的装配；另一方面电芯在长期使用过程中产生的气体会使得电池内部压力增大，而且电池可能会由于短路或过充而进一步发热膨胀，这些都可能使得电池的软包装膜鼓气裂开，造成封装失效和漏液，并可能进一步造成更大危害。
2、当前已经存在一些旨在解决软包电池的上述安全性问题的现有技术，例如增大封边与电芯边缘之间的距离、在铝塑膜内设置特定结构的储气腔体以及在电池的封边上增设与电池内部连通的排气阀等。然而这些技术或者增大了软包电池的尺寸，或者提高了软包电池的成本以及制备复杂性。可见，当前还缺少以简单且低成本的方式提供安全性高的软包电池的解决方案。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种软包电池及其封装方法，以及包括该软包电池的电池模组，以能够至少部分地解决现有技术存在的上述问题。
2、根据本发明的第一方面，提供了一种软包电池，其包括：
3、电芯；
4、电芯主体囊袋，所述电芯主体囊袋包封于所述电芯的外侧；和
5、至少一个安全囊袋，所述至少一个安全囊袋位于所述电芯主体囊袋的封边的外侧并与所述电芯主体囊袋的内部空间流体连通，
6、其中，所述电芯主体囊袋与所述至少一个安全囊袋由共同的封装材料一体地形成。
7、在一个示例性实施例中，所述电芯的至少一个端部设置有极耳，所述极耳伸出于所述电芯主体囊袋的外部，并且所述至少一个安全囊袋至少包括位于所述电芯主体囊袋的具有所述极耳的至少一个顶封边的外侧的至少一个顶封安全囊袋。
8、在一个示例性实施例中，每个所述顶封安全囊袋均被布置为邻近于相应的所述极耳。
9、在一个示例性实施例中，所述电芯的一个端部设置有正极耳和负极耳，并且所述至少一个顶封安全囊袋为布置于所述正极耳的背离所述负极耳的一侧处的一个顶封安全囊袋，和/或布置于所述负极耳的背离所述正极耳的一侧处的一个顶封安全囊袋，和/或布置于所述正极耳与所述负极耳之间的一个或两个顶封安全囊袋。
10、在一个示例性实施例中，所述电芯的两个端部、特别是相反的两个端部分别设置有正极耳和负极耳，并且所述至少一个顶封安全囊袋为邻近所述正极耳布置的一个或两个顶封安全囊袋，和/或邻近所述负极耳布置的一个或两个顶封安全囊袋。
11、在一个示例性实施例中，所述电芯为锂离子电芯。
12、在一个示例性实施例中，所述封装材料为铝塑膜。
13、根据本发明的第二方面，提供一种根据本发明的第一方面所述的软包电池的封装方法，至少包括以下步骤：
14、准备封装材料，使得所述封装材料包括电芯主体囊袋区和安全囊袋区；
15、将化成后的电芯放入所述电芯主体囊袋区；和
16、对封装材料进行一次封装以形成所述电芯主体囊袋和所述安全囊袋，其中在所述电芯主体囊袋与所述安全囊袋之间至少部分地留有未封闭的连通通道。
17、在一个示例性实施例中，准备封装材料包括对封装材料进行裁切和冲压，以形成所述电芯主体囊袋区和所述安全囊袋区。
18、在一个示例性实施例中，所述封装材料还被准备为包括气袋区，在所述一次封装中，在所述气袋与所述电芯主体囊袋或所述安全囊袋之间留有未封闭的抽气通道，并且所述封装方法还包括：
19、经由所述气袋进行抽气以使所述电芯主体囊袋和所述安全囊袋内达到目标真空状态；
20、针对所述抽气通道进行二次封装；和
21、裁除所述气袋。
22、根据本发明的第三方面，提供一种电池模组，其包括多个根据本发明的第一方面所述的软包电池。
23、根据本发明的上述各方面的本发明的有益效果在于，通过在软包电池的封边外、特别是顶封边外且极耳旁边增设与内部电芯连通的且由共同的封装材料一体形成的至少一个安全囊袋，能够在不增大软包电池的主体尺寸的情况下为游离电解液提供储存空间，使得软包电池的外表面更容易平整化；同时还能够为电池长期使用过程中产生的气体提供储存空间，减小电池内压，降低电池封装失效和漏液的风险。而且，根据本发明的软包电池由于由一体的封装材料封装，不需要增加诸如腔体或安全阀等特定部件，成本低廉，且易于制备。
技术特征：
1.一种软包电池(100、200、300、400)，其包括：
2.根据权利要求1所述的软包电池(100、200、300、400)，其中，
3.根据权利要求2所述的软包电池(100、200、300、400)，其中，
4.根据权利要求2或3所述的软包电池(100、200、300、400)，其中，
5.根据权利要求2或3所述的软包电池(100、200、300、400)，其中，
6.根据权利要求1至5中任一项所述的软包电池(100、200、300、400)，其中，
7.一种根据权利要求1至6中任一项所述的软包电池(100、200、300、400)的封装方法，至少包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的封装方法，其中，
9.根据权利要求7或8所述的封装方法，其中，
10.一种电池模组，其包括多个根据权利要求1至6中任一项所述的软包电池(100、200、300、400)。
技术总结
本发明提出了一种软包电池，其包括：电芯；电芯主体囊袋，其包封于所述电芯的外侧；和至少一个安全囊袋，其位于所述电芯主体囊袋的封边的外侧并与所述电芯主体囊袋的内部空间流体连通，并且所述电芯主体囊袋与所述至少一个安全囊袋由共同的封装材料一体地形成。根据本发明的一些实施例的软包电池，能够利用由封装材料一体形成的安全囊袋在不增大软包电池的主体尺寸的情况下为游离电解液和产生的气体提供储存空间，使得软包电池的外表面更容易平整化，同时还能够减小电池内压，降低电池封装失效和漏液的风险，并且不需要额外部件，成本低廉，易于制备。本发明还提出了所述软包电池的封装方法和包括多个所述软包电池的电池模组。
技术研发人员：屈瑒
受保护的技术使用者：梅赛德斯-奔驰集团股份公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23