一种电池及包括其的电池包的制作方法

1.本实用新型属于电池产品领域，具体地，涉及一种电池及包括其的电池包。


背景技术：

2.电池产品的外部一般都需要包覆绝缘膜，在某些特定情况下，如绝缘膜存在缺陷，则需要采用修复材料对绝缘膜的缺陷进行修补。
3.而在电池回收再利用过程中，普遍包括将电池外层的绝缘膜剥离去除的步骤，因为经该步骤处理后的电池回收再利用成本低，更利于合理利用资源。对于经过缺陷修补的绝缘膜而言，由于包括了不同的材质(具体为膜主体材质以及修复膜材质)，不同材质往往对电池壳体的附着力存在区别，由此在撕离经过修补的绝缘膜时，存在难以将绝缘膜整体撕离，存在修补区域或膜主体的一部分残留在电池壳体的情况。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种电池，其所包括的绝缘膜易于从电池壳体的表面撕离。
5.根据本实用新型的一个方面，提供一种电池，包括电池壳体以及绝缘膜，绝缘膜包覆电池壳体的表面；绝缘膜包括膜主体和绝缘胶，膜主体上开设有缺口，缺口暴露电池壳体，绝缘胶填充缺口，且绝缘胶延伸至缺口以外以部分覆盖膜主体；在电池壳体的表面，以与绝缘胶直接复合的区域作为电池壳体的第一区域，以与膜主体直接复合的区域为电池壳体的第二区域；以绝缘胶与第一区域之间的剪切强度为a1，以绝缘胶与膜主体之间的剪切强度为a2，以膜主体与第二区域之间的剪切强度为a3，a1、a2和a3满足，在本实用新型提供的技术方案所涉及的绝缘膜中，通过绝缘胶填充能够改善绝缘膜的绝缘效果，为电池壳体提供可靠的绝缘保护，使本实用新型提供的电池具有优良的使用安全性。此外，通过使绝缘胶以搭接膜主体的形式部分覆盖膜主体增大了绝缘膜的结构一致性，一方面能够降低在电池使用过程中绝缘胶从电池壳体的表面脱落的可能性，另一方面通过对组成绝缘膜的膜主体、绝缘胶各自与电池壳体复合的剪切强度进行限定，从而使得绝缘膜各个区域对电池壳体附着程度均衡，由此，在回收电池壳体时，能够使绝缘膜的绝缘胶随着膜主体从电池壳体的表面撕离，减少了由于撕胶而在电池壳体上遗留残胶，从而减少撕胶的次数，简化了电池回收的操作，提高了电池回收的效率。
6.在本实用新型提供的电池中，通过对组成绝缘膜的膜主体、绝缘胶各自与电池壳体复合的剪切强度进行限定，从而使得绝缘膜各个区域对电池壳体附着程度均衡，由此，在回收电池壳体时，能够使绝缘膜的绝缘胶随着膜主体从电池壳体的表面撕离，减少了由于撕胶而在电池壳体上遗留残胶，从而减少撕胶的次数，简化了电池回收的操作，提高了电池回收的效率。
7.根据本发明的第二个方面，提供一种电池包，该电池包包括如上所述电池。本实用新型提供的电池包具有较高的使用安全性，其所包括的电池不易漏电，并且容易回收。
附图说明
8.图1为在本实用新型的方案中，电池壳体表面包覆绝缘膜的截面结构示意图。
9.在上述附图中，各部件与附图编号的对应关系如下：1.绝缘胶，2.膜主体，3.电池壳体，3-1.第一区域，3-2.第二区域。
具体实施方式
10.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。
11.实施例1
12.本实施例采用光敏树脂、光引发剂、附着力促进剂以及其他辅料、助剂配制光敏胶水样品。
13.按照表1准备用于配制胶水所需的原料，并按量称取各原料。其中，选用蓝色酞菁蓝纳米色浆作为用于配制绝缘胶水a的色浆。将用于配制样品1的原料混合，搅拌均匀，制得绝缘胶水a。
14.表1.绝缘胶水a的配方组成
[0015][0016]
参照表1提供的配方调整配方中的低聚物以及附着力促进剂的用量，以配制其他绝缘胶水。与绝缘胶水a的配方相比，本实施例用于配制的其他样品或对比样品的配方仅在于改变了绝缘胶水a的配方中的丙烯酸类低聚物、环氧类低聚物、丙烯酸酯类单体以及第二附着力促进剂的用量，具体参照表2的内容，除此以外，其他物料在配方中的配比与表1中展示的内容保持一致。参照表1和表2准备用于配制不同样品的所需原料，并按配方将原料混合，搅拌均匀，制得绝缘胶水，并将所制得的绝缘胶水分别标记为绝缘胶水a～i。
[0017]
表2.各样品配方中的变量调整
[0018][0019][0020]
实施例2
[0021]
本实施例采用实施例1所制得的绝缘胶水和市售的pp膜在电池的电池外壳表面包覆绝缘膜。
[0022]
1.剪切强度测试
[0023]
对实施例1所制得的胶水样品以及pp膜进行剪切强度测试，具体的测试方法及标准如下：
[0024]
采用pp膜包覆电池壳体(铝制外壳)；在pp膜表面涂覆实施例1所制得的胶水样品，提供紫外光照，使胶水样品在pp膜的表面固化成膜；在电池壳体的表面涂覆实施例1所制得的胶水样品，提供紫外光照，使胶水样品在电池壳体的表面固化成膜。以由胶水样品固化所形成的涂膜为绝缘胶。依照gb/t 7124-2008测试以下指标：绝缘胶与电池壳体之间的复合区域的剪切强度a1、绝缘胶与pp膜之间的复合区域的剪切强度a2、pp膜与电池壳体之间的复合区域的剪切强度为a3。
[0025]
剪切强度统计结果如表3所示。
[0026]
表3.剪切强度统计
[0027]
[0028][0029]
2.绝缘膜包覆
[0030]
分别采用实施例1所配制的胶水样品以及pp膜按照以下操作在电池壳体的表面包覆绝缘膜。
[0031]
点胶操作ⅰ：
[0032]
s1.以pp膜作为绝缘膜的膜主体2，利用膜主体2包覆电池的电池壳体3(铝制外壳)，在薄膜上开设10个均匀分布的缺口，每个缺口所暴露的电池壳体的区域呈圆形，其半径r2为5mm，利用砂纸小心磨平缺口处翘起的pp膜，采用酒精对缺口进行清洁，由此形成绝缘膜的膜主体2；
[0033]
s2.在每个缺口处利用实施例1制备的胶水样品进行点胶(在每一个膜主体上采用同一种胶水样品进行点胶)，并利用模具调控点胶区域的范围，使胶水样品填充且覆盖膜主体2所形成的缺口；
[0034]
s3.对点胶区进行紫外光照射，以使胶水样品固化成型为绝缘胶1，由此完成在膜主体2的缺口处设置绝缘胶1。
[0035]
完成点胶操作ⅰ，在电池壳体3表面覆盖的绝缘膜由绝缘胶1和膜主体2共同组成，绝缘胶1通过填充在膜主体2所形成的缺口处并延伸至缺口以外以部分覆盖膜主体2，在绝缘膜远离电池壳体3的一面上，绝缘胶1的表面呈圆形，其半径为r1为6mm，具体情况如图1所示。而电池壳体被划分为第一区域和第二区域，在电池壳体3的表面，第一区域用以表示电池壳体3的表面正对填充有绝缘胶1的缺口的区域，绝缘胶1直接与上述第一区域复合，而第二区域则用以表示电池壳体3的表面直接与膜主体2复合的区域。以绝缘胶1与电池壳体3的第一区域之间的剪切强度为a1，以绝缘胶1与膜主体2之间的剪切强度为a2，以膜主体2与电池壳体3的第二区域之间的剪切强度为a3。
[0036]
在本实施例中，以每个完成绝缘膜包覆的电池作为本实施例的参试产品，针对每种胶水样品设置10个重复的参试产品作为平行试样。
[0037]
3.循环充放电实验
[0038]
对本实施例所制得的参试产品进行4c充放电300圈。
[0039]
表4中展示了各参试产品的绝缘膜剪切强度统计结果以及其经历循环充放电后的脱落情况。在经历循环充放电之后，产品2～7以及对比产品2的绝缘膜都能够保持平整，绝缘胶1既能够完整地填充膜主体2的缺口，也能够保持与膜主体2紧密复合。产品1和对比产品1在经历循环充放电后，存在绝缘胶1从电池壳体3上脱落的情况。综合循环充放电的结果
来看，当a1达到了7mpa或以上，绝缘胶1能够牢固地附着在电池壳体3的表面，包括该绝缘胶1的绝缘膜能够对电池壳体3起到优良的绝缘包覆效果，而当a2达到了2mpa或以上，绝缘胶1能够牢固地附着在膜主体2上，由此，能够使绝缘胶1与膜主体2的复合区域保持紧密贴合，使绝缘膜保持平整。
[0040]
表4.参试产品的绝缘膜剪切强度及经历循环充放电后的脱落情况
[0041][0042]
4.剥离测试实验
[0043]
对参试样品进行以下剥离测试：从参试产品的电池壳体上撕开绝缘膜，然后将绝缘膜的撕开部分固定在拉力器上，然后利用拉力器以180
°
的剥离角度、15n/25mm从电池壳体3的表面撕离绝缘膜。统计完成一次撕膜后，统计残留在电池壳体3上的绝缘膜覆盖电池壳体3表面的面积，以撕膜后残留绝缘膜覆盖电池壳体3表面的面积与撕膜前绝缘膜覆盖电池壳体3表面的面积比表示绝缘膜残留率。
[0044]
参试产品进行循环充放电后，绝缘膜的脱落情况统计结果如表5所示。根据测试结果可知，对产品1～7的绝缘膜施加一定拉拔力后，撕膜后绝缘膜残留率都能达到5％以下，其中，产品1、2、4、5、6所对应的绝缘膜残留率基本上能够达到0，达到了基本上能够完全撕除的效果；而产品2、4、5的绝缘胶1和膜主体2基本上可以同时去除，说明这些产品的绝缘膜具有更好的结构一致性。而对比产品1、对比产品2在绝缘膜撕膜实验中的绝缘膜的去除效果不好，其中，对比产品1的绝缘膜难以完全从电池壳体3的表面撕除，撕胶后对比产品1的绝缘膜在电池壳体3是残留了大区域的残胶，而相比起样品1～7，对比样品2的绝缘膜在电池壳体3表面所形成的残胶量也明显增大。综合测试结果说明，在电池产品中，当电池壳体3和绝缘膜满足的产品结构，易于将绝缘膜从电池壳体3的表面一次性撕离，有效地减少了由于撕离绝缘膜而在电池壳体3上残留残胶的情况发生。
[0045]
表5.绝缘膜脱落情况统计
[0046][0047][0048]
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，但这些修改或替换均在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种电池，包括电池壳体以及绝缘膜，所述绝缘膜包覆所述电池壳体的表面，其特征在于：所述绝缘膜包括膜主体和绝缘胶，所述膜主体上开设有缺口，所述缺口暴露所述电池壳体，所述绝缘胶填充所述缺口，且所述绝缘胶延伸至所述缺口以外以部分覆盖所述膜主体；在所述电池壳体的表面，以与所述绝缘胶直接复合的区域作为所述电池壳体的第一区域，以与所述膜主体直接复合的区域为所述电池壳体的第二区域；以所述绝缘胶与所述第一区域之间的剪切强度为a1，以所述绝缘胶与所述膜主体之间的剪切强度为a2，以所述膜主体与所述第二区域之间的剪切强度为a3，所述a1、所述a2和所述a3满足，2.如权利要求1所述电池，其特征在于：所述a1的取值范围为7～15mpa。3.如权利要求1所述电池，其特征在于：所述a2不低于2mpa。4.如权利要求3所述电池，其特征在于：2mpa≤a2≤10mpa。5.如权利要求1所述电池，其特征在于：以所述绝缘胶的边缘与其位于的所述缺口的边缘的垂直最小距离为δr，δr≥0.02mm。6.如权利要求1～5任一项所述电池，其特征在于：所述膜主体包括聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜中的至少一种。7.一种电池包，其特征在于：包括如权利要求1～6任一项所述电池。8.如权利要求7所述电池包，其特征在于：所述电池包还包括箱体，所述电池设置在所述箱体的内部。

技术总结
本实用新型提供一种电池，包括电池壳体以及绝缘膜，绝缘膜包覆电池壳体的表面；绝缘膜包括膜主体和绝缘胶，膜主体上开设有缺口，缺口暴露电池壳体，绝缘胶填充缺口，且绝缘胶延伸至缺口以外以部分覆盖膜主体；分别以A1、A2、A3表示绝缘膜不同区域的剪切强度，绝缘膜满足在本实用新型提供的电池中，绝缘膜能够为电池的电池壳体提供良好的绝缘保护效果，此外，该绝缘膜具有优良的结构一致性，一方面体现在电池使用过程中绝缘胶不易从电池壳体的表面脱落，另一方面体现在回收电池的时候绝缘胶能够随着膜主体从电池壳体的表面撕离。面撕离。面撕离。


技术研发人员：李凝 杜国艺
受保护的技术使用者：中创新航科技股份有限公司
技术研发日：2022.12.12
技术公布日：2023/8/26