[发明专利]软包装锂离子电池及其包装壳

说明书

技术领域

本发明涉及软包装锂离子二次电池，尤其是一种软包装液态电解液电池的包装壳及其组成的锂离子电池。 

背景技术

锂离子电池是目前世界上最先进的商品化二次电池，随着各种电子产品的发展，锂离子电池的应用范围也越来越广泛，人们对锂离子电池也提出了更高的要求，不但希望锂离子电池具有较强的机械硬度及漂亮的外观，同时还要求锂离子电池具备长循环的能力。 

对于液态电解液的软包装锂离子电池，要维持长循环必须要有一定量的电解液，这些电解液填充完电芯内的有限的孔体积之后，还有大量的电解液只能留在电芯的周围，聚集在一起，形成涨液，涨液不仅严重影响电芯外观，包装壳凹凸不平，而且导致电芯发软，机械硬度差。 

目前往往是在电解液里加入一定量的成膜添加剂来减少循环中电解液的消耗，维持长循环，这样可以适当减少电解液量，还是不能解决涨液的问题，而且成膜添加剂会损失首次充放电效率，损失能量密度，成膜添加剂成本较高，对于广泛应用带来一定的限制。 

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术中的不足之处，提供一种能够解决涨液的软包装锂离子电池的包装壳及能够维持长循环寿命的由该包装壳组成的软包装锂离子电池。 

为了实现上述发明目的，本发明提供技术方案如下： 

一种软包装锂离子电池的包装壳，其包括外壳和涂覆在外壳内表面的高分子复合材料层。所述的高分子复合材料层绝缘、耐高温、电化学性能稳定，不 与电解液发生任何副反应，不影响电芯性能。 

一种带有包装壳的软包装锂离子电池，所述的软包装液态电解液锂离子电由电芯及包装壳组成，所述包装壳包括外壳及其内层表面涂覆高分子复合材料的包装膜，所述的高分子复合材料层绝缘、耐高温、电化学性能稳定，不与电解液发生任何副反应，不影响电芯性能。所述包装壳高分子复合材料内层与电芯紧密接触 

所述外壳为三层结构，外层为外观层，中间层为防水层，内层为封装层。 

所述的包装壳的高分子复合材料层涂在外壳封装层内坑及四周壁上，厚度为0.1～1.0mm。高分子复合材料层小于0.1mm，吸收的电解液量有限，不能达到改善涨液的效果；高分子复合材料层大于1.0mm，锂离子电池的能量密度损失严重。 

所述的包装壳的高分子复合材料层涂在外壳封装层内坑及四周壁上，厚度为0.2～0.5mm。高分子复合材料层小于0.2mm，吸收的电解液量有限，不能达到改善涨液的效果；高分子复合材料层大于0.5mm，锂离子电池的能量密度损失严重。 

所述的高分子复合材料层为多孔结构，呈海绵状分布。易于吸收过量的电解液。 

所述的高分子复合材料层的孔径不超过100um。高分子复合材料层的孔径超过100um容易导致电解液聚集，形成涨液。 

所述的高分子复合材料层的孔隙率为20％～80％。高分子复合材料层孔隙率小于20％，吸收电解液的量有限，不能达到改善涨液的效果；高分子复合材料层孔隙率大于80％，机械硬度不够，电芯容易发软。 

所述的高分子复合材料可以为聚四氟乙烯材料、聚乙烯或聚丙烯材料。成本较低且易于加工。 

本发明达到的以下改善效果： 

本发明包装壳表面涂覆高分子复合材料，当电芯需要维持更长的循环，电芯内部必须注入过量的电解液，这就会导致涨液，而本发明包装壳表面的高分子复合材料层相当于一个暂存电解液装置，由于具备多孔的特征，可以将电芯循环初期过量的电解液吸收，存放在高分子复合材料层内，从而保证电芯不会发软，涨液，而当电芯循环后期时，活性物质孔隙中的电解液逐渐消耗完时，包装壳上高分子复合材料层中的电解液又会被极片、隔离膜吸收出来，继续维持循环，这就大大改善了电芯的循环寿命。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对发明及其有益技术效果进行进一步详细说明，其中： 

图1是本发明软包装锂离子二次电池的包装壳示意图； 

具体实施方式

下面结合实施例和说明书附图，对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。 

实施例1