1.本发明涉及锂离子电池技术领域，具体为一种软包单电芯、装配方法及电芯模组。
背景技术：2.锂离子电池自从上世纪90年代发展迅速，已成为现代社会必不可少的储能设备；近年来，随着国家和地区政府相继出台一系列支持和促进电动汽车发展的相关政策，人们对电动汽车的思想转变，电动汽车行业开始火热起来；但是随着人们对电动汽车的快充电时间、能量密度的要求越来越高，现有软包技术暂无法满足客户要求。
3.如公布号为cn 212209680 u的对比文件，其公开了一种软包单电芯，软包单电芯的组装过程为：将正极片、隔膜、负极片进行叠片，隔膜位于正极片和负极片之间，且正极片、隔膜和负极片通过第二高温胶带固定在一起成为极组，随后将正极耳与正极片及正极耳保护片进行焊接，并将负极耳与负极片及负极耳保护片进行焊接；然后，再用铝塑膜将正极耳保护片、极组、第二高温胶带、负极耳保护片及用于浸润极组的电解液封装为电芯，且正极耳及负极耳分别与铝塑膜密封连接，正极耳另一端及负极耳另一端暴露于铝塑膜外，当上述步骤完成后，软包单电芯即组装成型；对比文件的软包电芯单体在制备过程中需要对铝塑膜冲坑来固定极组，受铝塑膜冲坑深度的限制，该软包电芯单体的厚度一般为5mm～14.5mm，使得该软包电芯单体的能量较低；此外，对比文件中正负极耳的宽度仅为极组的一半，导致该软包电芯单体载流能力较弱，从而使组成的电池充电时间过长。
技术实现要素：4.本发明所要解决的技术问题在于提供如何提高软包电芯单体的能量和载流能力。
5.本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
6.一种软包单电芯，包括铝塑膜(11)、盖板(12)、正极片(13)、负极片(14)、极芯(15)、导通片(16)；所述铝塑膜(11)的两侧均固定有盖板(12)，所述铝塑膜(11)的尺寸与盖板(12)的尺寸相适配；所述极芯(15)设置于铝塑膜(11)内，所述极芯(15)的两侧通过导通片(16)分别与正极片(13)和负极片(14)固定；所述导通片(16)的高度与所述极芯(15)的宽度一致；所述正极片(13)、负极片(14)分别通过两侧的盖板(12)裸露出来。
7.有益效果：通过将铝塑膜的尺寸与盖板的尺寸进行相适配的设置，铝塑膜的内部包裹尺寸一致的极芯，则可得到较厚(通常为15mm-70mm)的软包单电芯，进而提升软包电芯单体的能量；通过将导通片的高度与所述极芯的宽度设置为一致，有效提高了软包电芯单体的载流能力，使得软包电芯能使用更大的电流进行快速的充放电，减少充电时间，提升用户满意度。
8.进一步的，所述极芯(15)的两侧均一体固定有连接片(152)，两侧的所述连接片(152)均固定有导通片(16)，两侧的所述导通片(16)分别与正极片(13)、负极片(14)进行固定。
9.进一步的，所述盖板(12)为左右贯穿开口设置，所述正极片(13)、负极片(14)分别
固定于两侧的盖板(12)内，所述正极片(13)、负极片(14)通过盖板(12)上开设的开口裸露出来。
10.进一步的，所述铝塑膜(11)为左右贯穿开口的立方体。
11.进一步的，所述铝塑膜(11)的两侧分别通过胶(121)与盖板(12) 进行固定。
12.本发明还公开了一种装配上述任一技术方案所述软包单电芯的方法，包括以下步骤：
13.s1将正极片(13)、负极片(14)分别固定到盖板(12)内；
14.s2将导通片(16)分别与正极片(13)、负极片(14)固定起来；
15.s3将极芯(15)两侧的连接片(152)分别与导通片(16)固定起来；
16.s4通过铝塑膜(11)沿着盖板(12)对步骤1-3装配的半成品进行包裹固定得软包单电芯。
17.有益效果：通过铝塑膜与盖板的相互配合，使得铝塑膜内部可以包裹任意厚度、形状的极芯，且不用冲坑。
18.进一步的，所述盖板(12)的外侧包裹有胶(121)，s4具体为：通过铝塑膜(11)沿着盖板(12)对步骤1-3装配的半成品进行包裹，将铝塑膜 (11)通过胶(121)与两侧的盖板(12)进行热压密封；封口部分利用铝塑膜(11)内侧的pp层进行热压密封。
19.本发明还公开了一种包括上述任一技术方案所述软包单电芯的电芯模组，包括多个并联或串联的软包单电芯(1)，所述软包单电芯(1)的长度为280mm-2000mm，宽度为75mm-200mm，厚度为15mm-70mm。
20.有益效果：通过软包单电芯结构的设置，在有限的长度宽度条件下，可以做更厚的单电芯，增加单电芯的容量；电芯单体容量的增加，可以减少电芯模组中单电芯数量的使用，不仅提升了电芯模组的能量密度，而且减少了电芯模组成组工艺步骤、零部件数量且降低生产难度，使得生产成本大幅减少。
21.进一步的，还包括多个汇流排(2)、正极引出排(3)、负极引出排 (4)，多个所述软包单电芯(1)的大面之间为串联设置；同一侧的正负极相互交错设置，一边缘软包单电芯(1)的正极与正极引出排(3)固定，另一边缘软包单电芯(1)的负极与负极引出排(4)固定，中间软包单电芯(1)与汇流排(2)进行固定连接。
22.进一步的，包括偶数设置的软包单电芯(1)，正极引出排(3)与负极引出排(4)为同侧设置，软包单电芯(1)前后侧的其余正负极相邻一对与汇流排(2)进行固定连接。
23.进一步的，还包括托盘(5)、防护板(6)、绝缘片(7)，所述汇流排(2)上固定有托盘(5)，所述托盘(5)上远离汇流排(2)的一侧固定有绝缘片(7)，两边缘所述软包单电芯(1)的大面上均固定有防护板 (6)。
24.进一步的，还包括液冷板(8)，多个所述软包单电芯(1)的底端通过结构胶(9)固定有液冷板(8)。
25.有益效果：通过将结构胶直接与液冷板连接，使得散热效率高，热管理设计难度低。
26.本发明的优点在于：
27.本发明在软包单电芯中设置有铝塑膜、盖板、正极片、负极片、极芯、导通片，通过将铝塑膜的尺寸与盖板的尺寸进行相适配的设置，铝塑膜的内部包裹尺寸一致的极芯，则
可得到较厚(通常为15mm-70mm)的软包单电芯，进而提升软包电芯单体的能量；通过将导通片的高度与所述极芯的宽度设置为一致，有效提高了软包电芯单体的载流能力，使得软包电芯能使用更大的电流进行快速的充放电，减少充电时间，提升用户满意度。
28.本发明通过铝塑膜与盖板的相互配合，使得铝塑膜内部可以包裹任意厚度、形状的极芯，且不用冲坑。
29.本发明通过软包单电芯结构的设置，在有限的长度宽度条件下，可以做更厚的单电芯，增加单电芯的容量；电芯单体容量的增加，可以减少电芯模组中单电芯数量的使用，不仅提升了电芯模组的能量密度，而且减少了电芯模组成组工艺步骤、零部件数量且降低生产难度，使得生产成本大幅减少。
30.本发明通过将结构胶直接与液冷板连接，使得散热效率高，热管理设计难度低。
附图说明
31.图1为本发明实施例一软包单电芯的爆炸图；
32.图2为本发明实施例一软包单电芯的立体图；
33.图3为本发明实施例二电芯模组的第一装配图；
34.图4为本发明实施例二电芯模组的第二装配图；
35.图5为本发明实施例二电芯模组中软包单电芯与汇流排的装配图。
具体实施方式
36.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.实施例一
38.如图1所示，本实施例提供一种软包单电芯，包括铝塑膜11、盖板12、正极片13、负极片14、极芯15、导通片16。
39.如图1、图2所示，铝塑膜11为左右贯穿开口的立方体；铝塑膜11的两侧分别通过胶121与盖板12进行固定；盖板12为左右贯穿开口设置，正极片13、负极片14分别固定于两侧的盖板12内，正极片13、负极片14 能够通过开设的开口裸露出来；极芯15设置于铝塑膜11内，极芯15的两侧均一体固定有连接片152，两侧的连接片152均固定有导通片16，导通片16的高度与极芯15的宽度一致；两侧的导通片16分别与正极片13、负极片14进行固定，本实施例示例为左侧的导通片16与正极片13固定，右侧的导通片16与负极片14固定；极芯15、导通片16、正极片13、负极片 14位于盖板12与铝塑膜11形成的封闭空间内。
40.装配时，盖板12为注塑件，正极片13、负极片14分别与盖板12一体注塑成型；胶121包裹在盖板12的外侧；导通片16分别与正极片13、负极片14通过激光焊接起来；极芯15两侧的连接片152分别与导通片16通过超声波焊接起来；在上述工艺完成后，通过铝塑膜11对上述半成品进行包裹，将铝塑膜11通过胶121与两侧的盖板12进行热压密封；单电芯封口部分，利用铝塑膜11内侧的pp层进行热压密封；装配过程中，不需要对铝塑膜进行冲坑来固定极芯15，从而可以有效提升软包单电芯的厚度c，在保证软包单电芯性能的前提下，软包单
电芯的厚度c可以做到 15mm-70mm，能够有效提升软包单电芯的能量。
41.实施例二
42.如图3、图4所示，本实施例提供一种电芯模组，包括多个软包单电芯 1、多个汇流排2、正极引出排3、负极引出排4、托盘5、防护板6、绝缘片7、液冷板8；软包单电芯1为实施例一中的软包单电芯，软包单电芯1 的长度a为280mm-2000mm，宽度b为75mm-200mm，厚度c为15mm-70mm，软包单电芯1厚，单体容量大，组成电芯模组使用的单体电芯少，不仅提升了电芯模组的能量密度，而且减少了电芯模组成组工艺步骤、零部件数量且降低生产难度，使得生产成本大幅减少。
43.如图3、图4、图5所示，多个软包单电芯1的大面之间并联或串联设置，本实施例示例多个软包单电芯1的大面之间为串联设置；在同一侧为正负极交错设置，边缘软包单电芯1的正极与正极引出排3固定，另一边缘软包单电芯1的负极与负极引出排4固定，中间软包单电芯1与汇流排2 进行固定连接；本实施例示例为多个软包单电芯1为偶数设置，后侧软包单电芯1的两边缘分别为正极、负极，正极引出排3与边缘正极固定，负极引出排4与边缘负极固定，正极引出排3与负极引出排4为同侧设置，如图5所示，汇流排2的横截面为倒“几”字形，软包单电芯1前后侧的其余正负极相邻一对与汇流排2进行固定连接，汇流排2的两侧分别与正负极固定；前侧的托盘5固定于汇流排2上，后侧的托盘5固定于汇流排2 和正负极引出排上，托盘5的材料为塑料；两边缘软包单电芯1的大面上均固定有防护板6；前后侧托盘5上远离汇流排2的一侧均固定有绝缘片7；多个软包单电芯1的底端通过结构胶9固定有液冷板8，结构胶9为导热结构胶。
44.使用时，电流从正极引出排3流入，通过汇流排2，依次流经每一个软包单电芯1，最终从负极引出排4流出。
45.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征：1.一种软包单电芯，其特征在于，包括铝塑膜(11)、盖板(12)、正极片(13)、负极片(14)、极芯(15)、导通片(16)；所述铝塑膜(11)的两侧均固定有盖板(12)，所述铝塑膜(11)的尺寸与盖板(12)的尺寸相适配；所述极芯(15)设置于铝塑膜(11)内，所述极芯(15)的两侧通过导通片(16)分别与正极片(13)和负极片(14)固定；所述导通片(16)的高度与所述极芯(15)的宽度一致；所述正极片(13)、负极片(14)分别通过两侧的盖板(12)裸露出来。2.根据权利要求1所述的一种软包单电芯，其特征在于：所述极芯(15)的两侧均一体固定有连接片(152)，两侧的所述连接片(152)均固定有导通片(16)，两侧的所述导通片(16)分别与正极片(13)、负极片(14)进行固定。3.根据权利要求1所述的一种软包单电芯，其特征在于：所述盖板(12)为左右贯穿开口设置，所述正极片(13)、负极片(14)分别固定于两侧的盖板(12)内，所述正极片(13)、负极片(14)通过盖板(12)上开设的开口裸露出来。4.根据权利要求1所述的一种软包单电芯，其特征在于：所述铝塑膜(11)为左右贯穿开口的立方体。5.根据权利要求4所述的一种软包单电芯，其特征在于：所述铝塑膜(11)的两侧分别通过胶(121)与盖板(12)进行固定。6.一种装配权利要求1至5任一所述软包单电芯的方法，其特征在于：包括以下步骤：s1将正极片(13)、负极片(14)分别固定到盖板(12)内；s2将导通片(16)分别与正极片(13)、负极片(14)固定起来；s3将极芯(15)两侧的连接片(152)分别与导通片(16)固定起来；s4通过铝塑膜(11)沿着盖板(12)对步骤1-3装配的半成品进行包裹固定得软包单电芯。7.根据权利要求6所述的一种装配软包单电芯的方法，其特征在于：所述盖板(12)的外侧包裹有胶(121)，s4具体为：通过铝塑膜(11)沿着盖板(12)对步骤1-3装配的半成品进行包裹，将铝塑膜(11)通过胶(121)与两侧的盖板(12)进行热压密封；封口部分利用铝塑膜(11)内侧的pp层进行热压密封。8.一种包括权利要求1至5任一所述软包单电芯的电芯模组，其特征在于：包括多个并联或串联的软包单电芯(1)，所述软包单电芯(1)的长度为280mm-2000mm，宽度为75mm-200mm，厚度为15mm-70mm。9.根据权利要求8所述的一种电芯模组，其特征在于：还包括多个汇流排(2)、正极引出排(3)、负极引出排(4)，多个所述软包单电芯(1)的大面之间为串联设置；同一侧的正负极相互交错设置，一边缘软包单电芯(1)的正极与正极引出排(3)固定，另一边缘软包单电芯(1)的负极与负极引出排(4)固定，中间软包单电芯(1)与汇流排(2)进行固定连接。10.根据权利要求9所述的一种电芯模组，其特征在于：包括偶数设置的软包单电芯(1)，正极引出排(3)与负极引出排(4)为同侧设置，软包单电芯(1)前后侧的其余正负极相邻一对与汇流排(2)进行固定连接。11.根据权利要求9所述的一种电芯模组，其特征在于：还包括托盘(5)、防护板(6)、绝
缘片(7)，所述汇流排(2)上固定有托盘(5)，所述托盘(5)上远离汇流排(2)的一侧固定有绝缘片(7)，两边缘所述软包单电芯(1)的大面上均固定有防护板(6)。12.根据权利要求8所述的一种电芯模组，其特征在于：还包括液冷板(8)，多个所述软包单电芯(1)的底端通过结构胶(9)固定有液冷板(8)。
技术总结本发明提供一种软包单电芯，包括铝塑膜、盖板、正极片、负极片、极芯、导通片；铝塑膜的两侧均固定有盖板，铝塑膜的尺寸与盖板的尺寸相适配；极芯设置于铝塑膜内，极芯的两侧通过导通片分别与正极片和负极片固定；导通片的高度与极芯的宽度一致；正极片、负极片分别通过两侧的盖板裸露出来。本发明在软包单电芯中设置有铝塑膜、盖板、正极片、负极片、极芯、导通片，使得该单电芯不仅能量高，而且载流能力强。而且载流能力强。而且载流能力强。
技术研发人员：高灵雷 庄华杰 刘浩 李世敬
受保护的技术使用者：合肥国轩高科动力能源有限公司
技术研发日：2022.06.29
技术公布日：2022/11/1
