[发明专利]一种软包装锂离子电池

说明书

技术领域

本发明专利属于锂离子电池领域，更具体地说，本发明涉及一种包装膜及应用此包装膜的锂离子电池。

背景技术

传统的软包装锂离子电池通常选用铝塑复合膜作为壳体，通常铝塑复合膜主要由三层功能层复合而成，其中中间层为铝层，主要用于阻隔水汽和空气；内层为PP层主要用于热封；外层为尼龙层主要起绝缘、耐磨，耐热和增强柔韧性等保护作用。例如，公开号为CN101350370A的发明专利申请公开一种采用PP/乙烯-甲基丙烯酸共聚物/铝箔/乙烯-甲基丙烯酸共聚物/PP的铝塑复合膜；公开号为CN101992570A的发明专利申请公开的一种采用聚酰胺膜/热固性胶合层/铝箔/热固性胶合层/不饱和酸酐改性聚丙烯薄膜的铝塑复合膜。上述铝塑复合膜用作锂离子电池的壳体均存在以下不足：

(1)电极端子通过铝塑复合膜的热封边引出壳体时，容易造成与铝箔层短路。当荷电的锂离子电池的正负极端子同时与铝箔层短路且短路电流较大时电池将发热、鼓胀，甚至起火。目前常用的办法是将裸露的铝箔层以及电极端子通过热封边的部分做绝缘处理。处理的绝缘层不仅增加了电池生产工艺，而且绝缘涂层会占用锂离子电池的尺寸空间，因而不利于锂离子电池的体积能量密度的提升。另外，如此因电极端子与铝箔层短路造成电池失效的案例也时有发生。

(2)铝塑复合膜在拉伸成型、热封、弯折等动作后，经常会对热封层的相应部位造成损伤，导致相应部位的离子绝缘能力下降。在此条件下，当锂离子电池的负极端子与铝箔层间的电子绝缘不够强时，即构成了铝箔层电化学腐蚀的必要条件。在正极与铝箔层间电势差的作用下，锂离子将通过受损伤的热封层插入铝箔层，形成铝锂合金，造成铝箔层的电化学腐蚀。当铝箔薄层被蚀穿后，其阻隔水汽和空气的功能将完全丧失，从而导致锂离子电池鼓胀或漏液等失效。尽管在工艺上采取了必要的阻止热封层损伤和防止负极端子与铝箔层间短路等措施，但都没有从根本上解决铝塑复合膜因电化学腐蚀而导致电池失效的问题。

(3)铝塑复合膜中的铝层在拉伸的边角处、热封边弯折的角位处容易因金属疲劳而破裂，从而失去其阻隔水汽和空气的功能，导致锂离子电池鼓胀或漏液等失效。

另外传统的软包装锂离子电池的包装膜均为不透明材料，密封在壳体内的材料及壳体内的环境无法通过目视或光学方法进行原位观察或测试分析。例如无法通过PH试纸检测到传统锂离子电池芯内部酸碱环境的变化，也无法通过光学或电子镜显微镜对壳体内的材料做原位分析。

有鉴于此，确有必要提供一种抗电化学腐蚀、无需拉伸成型、壳体透明的软包装锂离子电池。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种抗电化学腐蚀、无需拉伸成型、壳体透明的软包装锂离子电池。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种软包装锂离子电池，其包括被密封在复合包装膜1内的正极、负极、隔膜和电解质以及与电极焊接并与复合包装膜1粘着密封而引出的电极端子2；不同的是：所述的复合包装膜1包括内层高分子薄膜1-1、无机氧化物-高分子镀膜1-2、外层高分子薄膜1-3；所述电极端子2的上、下、侧面与内层高分子薄膜1-1的接触的部位包含可通过热压方法与复合包装膜1、电极端子2粘着密封在一起的高分子树脂层3。

具体地，所述的内层高分子薄膜1-1选自聚对苯二甲酸乙二酯、尼龙、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯及其改性膜中的一种或多种。

所述的外层高分子薄膜1-3选自聚对苯二甲酸乙二酯、尼龙、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯及其改性膜中的一种或多种。

所述的无机氧化物-高分子镀膜1-2选自氧化硅、氧化铝、氧化镁、蒙脫土的一元或多元高分子镀膜。

所述高分子树脂层3为酸改性聚丙烯或聚乙烯；所述电极端子2为具有粗糙表面的金属带状导电构件。

作为优选，所述包装膜1的厚度为20um-200um。