本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池及其制作方法。
背景技术：
由于锂离子电池使用铝膜包装成型，具有重量轻、密度高等优点，因此，锂离子电池深受用户喜爱。目前的锂离子电池的密封性较强，在热量升高的情况下，不能及时散热，导致容易发生起火，安全性能较低。
技术实现要素：
本发明实施例提供一种锂离子电池及其制作方法，以解决现有的锂离子电池在热量升高的情况下，不能及时散热，导致容易发生起火，安全性能较低的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种锂离子电池，包括：电芯和封装部件，所述封装部件设于所述电芯的外侧，所述封装部件上设有至少一个位口，每一个所述位口内填充预设件，所述位口用于指示所述预设件的填充位置，所述预设件用于在所述锂离子电池的温度超过第一预设温度阈值时发生膨胀；
所述封装部件形成收容腔，所述电芯设于所述收容腔内，所述封装部件包括n个封装边，所述至少一个位口设于所述n个封装边的至少一个封装边上。
可选地，所述预设件还用于在所述锂离子电池的温度超过第二预设温度阈值时发生融化，所述第二预设温度大于所述第一预设温度。
可选地，所述预设件的膨胀率大于所述封装部件的内层部分的膨胀率。
可选地，所述封装边存在封印，所述预设件的长度大于或等于封印宽度，所述封印由封装部件的内层部分熔融在一起形成，所述预设件与封装部件熔融在一起。
可选地，所述电芯的极耳设于目标封装边，所述目标封装边为所述n个封装边中的任一个封装边，所述位口设于所述目标封装边的第一区域的中心位置，所述第一区域为所述目标封装边与所述极耳重叠的区域。
可选地，所述预设件的宽度小于所述极耳的极耳胶的宽度。
可选地，所述预设件的宽度为所述极耳的极耳胶的宽度的5％～70％。
可选地，所述预设件的材质包括热敏材料。
可选地，所述预设件的长度为1-15mm，宽度为0.5-2mm，厚度为0.1-0.2mm。
可选地，所述第一预设温度阈值的取值范围包括120-130℃。
本发明实施例提供的技术方案中，锂离子电池包括电芯和封装部件，通过在封装部件上设有至少一个位口，在每一个位口内填充预设件，其中，预设件用于在锂离子电池的温度超过预设温度阈值时发生膨胀，当发生膨胀后，预设件的密封性减弱，内部气体可以冲破预设件，使得位口能够连通封装部件的内部空间与外部空间，通过位口形成散热通道，及时对电芯进行散热，排除在高温下电池内部的热量和压力提升电池的安全性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种锂离子电池的结构示意图之一；
图2是本发明实施例提供的一种锂离子电池的结构示意图之二。
附图说明：
101、电芯；102、封装部件；103、预设件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
请参照图1-图2，本发明实施例提供了一种锂离子电池，包括：电芯101和封装部件102，封装部件102设于电芯101的外侧，封装部件102上设有至少一个位口，每一个位口内填充预设件103，预设件103用于在锂离子电池的温度超过预设温度阈值时发生膨胀融化。
在该实施例中，封装部件102可以采用常用的封装材料，封装材料制作成的封装部件102的形式可以是封装板、封装片、封装带等，此处仅作示例说明，不做限定，可变换地，在其他可行的实施例中，封装部件102还可以采用其他的形式。由于常用的电芯101的侧面为方形，在该实施方式中，采用的封装材料的形式为具有一定厚度的封装板对电芯101进行封装。
具体而言，该实施方式中，在封装部件102上设有至少一个位口，例如，可以是在封装部件102的每一个封装边上设有位口，也可以是在封装部件102的一个封装边上设有至少两个位口，具体数量根据实际应用场景设定，本实施方式中，以在封装部件102的一个封装边上设置一个位口为例进行说明。此处仅作示例，不做限定。
进一步地，在位口内填充预设件103，当电池的温度超过预设温度阈值时，预设件103发生膨胀，当发生膨胀后，预设件103的密封性减弱，内部气体可以冲破预设件，使得位口能够连通封装部件102的内部空间与外部空间，通过位口形成散热通道。进一步地，当温度继续升高，由第一预设温度阈值上升到第二预设温度阈值之后，预设件随着温度的升高发生融化，这样，可以充分露出位口，排除电池内部快速堆积的热量和压力。
可选的，第二预设温度阈值为125-250℃。
可选地，第一预设温度阈值的取值范围包括120-130℃，在该实施方式中，以第一预设温度阈值为120℃为例进行说明。
本发明实施例提供的技术方案中，锂离子电池包括电芯101和封装部件102，通过在封装部件102上设有至少一个位口，在每一个位口内填充预设件103，其中，预设件103用于在锂离子电池的温度超过预设温度阈值时发生膨胀融化。位口中也就没有预设件103的填充，该位口能够连通封装部件的内部空间与外部空间，通过位口形成散热通道，及时对电芯101进行散热，排除在高温下电池内部的热量和压力，提升电池的安全性能。
可选地，封装部件102形成收容腔，电芯101设于收容腔内，所述封装部件102包括n个封装边，至少一个位口设于n个封装边的至少一个封装边上，n为正整数。
如图1所示，以封装部件102为长方体为例进行说明，则封装部件102形成收容腔，将电芯101收容于该收容腔内。这样，可以形成包裹电芯101的密闭空间，封装部件102有4个封装边。
可选地，预设件103的膨胀率大于封装部件102的内层部分的膨胀率。这样，可以保证预设件103在发生膨胀的同时，封装部件102的内层部分还具有较好的封装功能。本发明中所述膨胀率是指加热到相同温度之后物体的体积与常温情况下的物体体积之比值；如将相同物体加热到100℃的体积与其在25℃的体积之比。
可选地，封装部件102是由多层材料组成；封装膜内层部分包括聚合物树脂材料；如pp(聚丙烯)、pe(聚乙烯)等。
可选的，所述封装边存在封印，所述预设件103的长度大于或等于封印宽度，所述封印由封装部件102的内层部分熔融在一起形成，所述预设件103与封装部件102熔融在一起。这样，能够保证封装膜的密封性良好。
可选地，电芯101的极耳设于目标封装边，目标封装边为n个封装边中的任一个封装边，位口设于目标封装边的第一区域的中心位置，第一区域为目标封装边与极耳重叠的区域。
需要说明的是，对于位于电芯101的极耳处的封装部件102，在设置位口时，如果设置在封装部件102与极耳重叠的区域，则将位口设置在该重叠区域的中心位置，这样，不妨碍极耳处进行其余的包裹操作。
可选地，预设件103的材质包括热敏材料。
在一个可行的实施方式中，热敏材料包括聚乙烯和粒子材料。具体地，该热敏材料可以是由线性低密度聚乙烯(linearlowdensitypolyethylene，lldpe)或高密度聚乙烯(highdensitypolyethylene，hdpe)作为可兼容的高分子体系为基体，添加粒子材料制成的复合材料，该热敏材料稳定不发生分解、不与电解液以及电极发生反应，在该实施例中，热敏材料用于在所述锂离子电池的温度超过预设温度阈值时发生膨胀融化。
可选地，预设件103的宽度小于极耳的极耳胶的宽度。且预设件103的宽度为极耳的极耳胶的宽度的5％～70％。其中，优选为5％-35％。选择此范围，能够保证极耳胶和封装部件102形成良好的密封。
在一个可选的实施例中，预设件103的长度为1-15mm，宽度为0.5-2mm，厚度为0.1-0.2mm。其中，为了填充封装部件102的位口，不影响封装部件102对电芯101的正常封装，需要使得预设件103刚好填充满位口，也即，预设件103的大小根据位口大小确定，在该实施方式中，预设件103的长度为1-15mm，例如，8mm，宽度为0.5-2mm，例如，1.5mm，厚度为0.1-0.2mm，例如，0.15mm。此处仅做示例，不做限定，可变换的，在其他可行的实施方式中，还可以在一定范围内调整预设件103的长度、宽度或者厚度，但不论其作何变换，都在本申请实施例保护的范围之内。
需要说明的是，具体的锂离子电池的制作过程还包括配料、涂布、辊压、制片、电芯101入壳、一次封装、注液、化成、二次封装、分选、终检等步骤，该步骤为现有常用步骤，此处，不做赘述。
具体而言，锂离子电池的封装方式采用的是工艺上常用的的热压方式，例如，控制热压温度在170-200℃，热压时间在1-5s，压力在0.1-1.0mpa，封装宽度在1-15mm，使两层铝塑膜(封装部件102)的胶层和热敏材料粘合在一起，并测试铝塑膜封装后所有位置粘结拉力大于或者等于2n/mm。
在一个可行的实施方式中，还可以对包括上述的电池的锂离子电池的安全性能进行测试，具体包括加热过程的测试，和过充过程测试。在该测试中，包括7组实验，每一组实验包括5个锂离子电池，分别从是否开设位口以及位口的开设位置进行实验，每一组的实验环境如下。
其中，第一组实验的实验环境为，以67*164*230-30ah同侧出极耳的锂离子电池为例，在该组实验中，当电芯101入壳之后，开始实施安置预设件103封装。将电芯101放入在已经成型的铝塑膜中，在封装部件102的顶部封装区域开设位口，位口的开设位置可以是顶部封装区域的任意位置，在该实施例中，由于顶部封装区域与电芯101的极耳重叠，因此，将位口设于相对电芯101的正极耳的正中心的位置，并在位口填充预设件103。再采用工艺常规的热压封装，调试封装参数包括热压温度为200℃，时间为3s，压力为0.3mpa，封装部件102的宽度为5mm，使两层铝塑膜的胶层和正极耳胶与特殊材料粘合在一起，并测试封装后粘结拉力大于或等于2n/mm。然后经过注液、化成、二次封装、分选、终检得到成品锂离子电池后按照电动汽车用动力蓄电池技术要求及试验方法，例如gb/t31485-2015对锂离子电池安全性能测试，统计加热、过充测试结果并记录，将测试结果归类为第一组实验。
第二组实验的具体过程参见第一组实验，此处不做赘述，其区别在于，将位口设于相对电芯101的负极耳的正中心的位置，调试封装参数为热压温度为195℃，时间为2.5s，压力为0.25mpa，封装宽度为5mm，将测试结果归类为第二组实验。第三组实验的具体过程参见第一组实验，此处不做赘述，其区别在于，将位口设于相对电芯101的正极耳与负极耳的间距的中间位置，调试封装参数为热压温度为185℃，时间为2.5s，压力为0.3mpa，封装宽度为5mm，将测试结果归类为第三组实验。第四组实验的调试封装参数与第三组实验的参数一致，其区别在于，位口设于侧边封装区域的任意位置，将测试结果归类为第四组实验。第五组实验的调试封装参数与第三组实验的参数一致，其区别在于，位口设于底边封装区域的任意位置，将测试结果归类为第五组实验。第六组实验的调试封装参数与第一组实验一致，其区别在于，位口设于二次封装区域的任意一个位置，将测试结果归类为第六组实验。在第七组实验中，不在封装部件102上设有位口，不填充预设件103，将测试结果归类为第七组实验。值得强调的是，本实施例中的第一次封装是指对电芯101进行第一次封装，在第一次封装之后，会留一个侧面不封装，如图2所示，以便于对电芯101进行注液处理，注液之后，再对电芯101进行第二次封装。
具体而言，上述七组实验的实验结果如下表1所示。
表1锂离子电池的测试安全通过率
根据表1可知，在封装部件102上设有位口，并在位口处填充预设件103的锂离子电池的加热和过充通过率相比于未安置预设件103的对比例改善明显。其中加热测试的通过率由40％提高到80％，且通过测试电池均在安装预设件103的位置破口；过充测试的通过率由20％提高到60％，且通过测试电池均在安装的通过率位置破口。此外，的通过率安置在顶部封装区域的正负极极耳胶处不容易完全破口，安置在顶封非极耳处和侧边封装区域以及二次封装区域更容易破口，且通过率高，尤其是安装在二次封装区域的效果更明显。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
1.一种锂离子电池，其特征在于，包括：电芯和封装部件，所述封装部件设于所述电芯的外侧，所述封装部件上设有至少一个位口，每一个所述位口内填充预设件，所述位口用于指示所述预设件的填充位置，所述预设件用于在所述锂离子电池的温度超过第一预设温度阈值时发生膨胀；
所述封装部件形成收容腔，所述电芯设于所述收容腔内，所述封装部件包括n个封装边，所述至少一个位口设于所述n个封装边的至少一个封装边上。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述预设件还用于在所述锂离子电池的温度超过第二预设温度阈值时发生融化，所述第二预设温度大于所述第一预设温度。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述预设件的膨胀率大于所述封装部件的内层部分的膨胀率。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述封装边存在封印，所述预设件的长度大于或等于封印宽度，所述封印由封装部件的内层部分熔融在一起形成，所述预设件与封装部件熔融在一起。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述电芯的极耳设于目标封装边，所述目标封装边为所述n个封装边中的任一个封装边，所述位口设于所述目标封装边的第一区域的中心位置，所述第一区域为所述目标封装边与所述极耳重叠的区域。
6.根据权利要求5所述的锂离子电池，其特征在于，所述预设件的宽度小于所述极耳的极耳胶的宽度。
7.根据权利要求6所述的锂离子电池，其特征在于，所述预设件的宽度为所述极耳的极耳胶的宽度的5％～70％。
8.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述预设件的材质包括热敏材料。
9.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述预设件的长度为1-15mm，宽度为0.5-2mm，厚度为0.1-0.2mm。
10.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述第一预设温度阈值的取值范围包括120-130℃。
技术总结