CN106299167A - 锂电池外壳及使用该外壳的锂电池和锂电池制造方法 - Google Patents

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范宇飞
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Abstract

本发明涉及锂电池外壳及使用该外壳的锂电池和锂电池制造方法，以解决现有技术中锂电池外壳上的绝缘贴膜易受损而影响相邻两单体电池之间绝缘性能的问题。本发明的锂电池外壳外壁上涂覆的第一绝缘涂层可代替现有技术中的绝缘贴膜，可起到将相邻两电池单体绝缘的作用，而又无需用到绝缘贴膜，因而有利于节约锂电池加工成本。同时，涂覆在外壳外壁面上的第一绝缘涂层的强度及其与基体的粘合性能均高于绝缘贴膜，在生产、转运中不易破损。

Description

锂电池外壳及使用该外壳的锂电池和锂电池制造方法
技术领域
本发明涉及锂电池外壳及使用该外壳的锂电池和锂电池制造方法。
背景技术
随着锂电池技术的发展日益成熟，电动汽车、UPS、储能电站等行业对锂电池的需求也逐渐增加，而电池安全性是制约锂电池发展的一个关键因素。
锂电池包括电芯和用于包裹电芯的外壳，外壳一般由金属材料制成，且包括上部开口的盒体及用于封堵盒体上端开口的盖板，盖板上开设有供锂电池中的极柱穿出的极柱穿孔。在锂电池的制造过程中，先通过叠片或卷绕制成电芯，再将电芯转运并装入盒体，最后扣上盖板。此过程中电芯的极片可能接触外壳的内壁面而导致电芯内部短路，因而需要在电芯与外壳内壁面之间进行绝缘处理。
同时，在使用过程中为提高锂电池的供电电流或供电电压，经常将多块锂电池单体串联或并联成组。当锂电池包括多块锂电池单体时，成组过程中在先锂电池单体的正负极端子可能接触在后锂电池单体的外壳的外壁面而造成电池单体之间短路，因而需要在锂电池单体之间进行绝缘处理。
现有技术中均是通过在电芯上套绝缘袋实现电芯与外壳之间的绝缘，在外壳的外壁面上贴绝缘贴膜实现电池单体之间的绝缘。但是这种绝缘处理的形式存在如下技术问题：绝缘袋的绝缘耐压能力不足，极易被击穿；绝缘袋及绝缘贴膜的机械强度低，在生产、转运中容易破损；绝缘袋及绝缘贴膜均为塑料材质，其导热性能差，不利于电池散热；锂电池制造工艺中需要使用多种物料，因而工艺复杂、生产周期长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂电池的外壳以解决现有技术中锂电池外壳上的绝缘贴膜易受损而影响相邻两单体电池之间绝缘性能的问题；本发明的目的还在于提供使用上述外壳的锂电池及锂电池的制造方法。
为实现上述目的，本发明锂电池外壳的技术方案是：
锂电池外壳，所述锂电池外壳的外壁面上涂覆有第一绝缘涂层。
所述锂电池外壳的内壁面上涂覆有第二绝缘涂层。
所述锂电池外壳包括上部开口的盒体及用于封堵开口的盖板，盖板上开设有供电芯上的极柱穿出的极柱穿孔，极柱穿孔的孔壁上涂覆有第三绝缘涂层。
本发明的锂电池的技术方案是：
锂电池，包括电芯及用于包裹电芯的锂电池外壳，所述锂电池外壳的外壁面上涂覆有第一绝缘涂层。
所述锂电池外壳的内壁面上涂覆有第二绝缘涂层。
所述锂电池外壳包括上部开口的盒体及用于封堵开口的盖板，盖板上开设有供电芯上的极柱穿出的极柱穿孔，极柱穿孔的孔壁上涂覆有第三绝缘涂层。
本发明的锂电池制造方法的技术方案是：
锂电池制造方法，包括以下步骤：第一步，分别制造锂电池外壳及电芯；第二步，在锂电池外壳的外壁上涂覆第一绝缘涂层。
在所述第二步中，还需要在锂电池外壳的内壁上涂覆第二绝缘涂层。
锂电池外壳包括上部开口的盒体及用于封堵开口的盖板，盖板上开设有供电芯上的极柱穿出的极柱穿孔，在所述第二步中，还需要在极柱穿孔的孔壁上涂覆第三绝缘涂层。
本发明的有益效果是：本发明的锂电池外壳外壁上涂覆的第一绝缘涂层可代替现有技术中的绝缘贴膜，可起到将相邻两电池单体绝缘的作用，而又无需用到绝缘贴膜，因而有利于节约锂电池加工成本。同时，涂覆在外壳外壁面上的第一绝缘涂层的强度及其与基体的粘合性能均高于绝缘贴膜，在生产、转运中不易破损。
更进一步地，本发明锂电池外壳的内壁上涂覆的第二绝缘涂层可代替现有技术中的绝缘袋，可起到将电芯与锂电池外壳绝缘的作用。因而现有技术中需要分两步完成的套绝缘袋及贴绝缘膜的工艺在本发明中可以一步完成，因而本发明有效地简化了工艺。
附图说明
图1为本发明的锂电池的一个实施例中锂电池外壳的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的锂电池的具体实施例，如图1所示，包括方形的外壳1及置于外壳1的中部的置物腔中的电芯。外壳1包括上部具有开口的盒体及用于封堵盒体上部开口的盖板，盖板上开设有供电芯上的极柱穿出的极柱穿孔。
为保证电芯与外壳1内壁面之间的绝缘性能，置物腔的腔壁12（也即外壳1的内壁面12）上涂覆有第二绝缘涂层。
在实际的使用过程中锂电池经常成组使用，所以为保证相邻两电池单体之间的绝缘性能，外壳1的外壁面11上均匀涂覆有第一绝缘涂层。
电芯极柱上设置有用于实现极柱与盖板绝缘的防护结构，为进一步增强极柱与盖板之间的绝缘性能，极柱穿孔的孔壁上均匀涂覆有第三绝缘涂层。
当外壳1的外壁面、内壁面及极柱穿孔的孔壁上均对应涂覆有绝缘涂层时，可将外壳1整体浸入相应绝缘涂料中而可简化涂覆工艺。
为提高锂电池的使用寿命，绝缘涂层由不与电芯内的电解液发生反应的材料制成。
对锂电池进行制造的步骤如下：第一步，分别制备电芯及外壳1；第二步，在外壳1的内、外壁面上均匀涂覆绝缘涂层；第三步，最后再将电芯装入外壳1的置物腔中即可将锂电池制造完毕。
在将电芯装入外壳1的第三步中，首先将电芯由盒体上端的开口处装入盒体，再将盖板扣合在盒体上端并使电芯上的极柱经极柱穿孔由盖板上穿出即可。
当然，需要在极柱穿孔上涂覆绝缘涂层时，在所述第二步中还需要一并对极柱穿孔的孔壁涂覆第三绝缘涂层。
从制造工艺上，本发明的锂电池制造方法以涂覆绝缘涂层代替了传统制造方法中给电芯套绝缘袋、在外壳外壁面贴绝缘贴膜这两步工序，即减化了操作工艺又避免了消耗绝缘袋及绝缘贴膜。
为了提高电芯的散热性能、提高锂电池的使用寿命，绝缘涂层由导热性能良好的材料制成。
本发明中的锂电池为用于电动汽车、UPS、储能电站等行业的大型动力电池。
锂电池外壳的实施例：
本发明中锂电池外壳的具体结构与本发明的锂电池的具体实施例中外壳的具体结构相同，具体可参考图1，在此不再详述。
锂电池制造方法的实施例：
本发明中锂电池的制造方法与锂电池的具体实施例中对锂电池进行制造的方法相同，在此不再详述。
在锂电池制造方法的其他实施例中，还可以只在外壳的外壁面上涂覆第一绝缘涂层，通过在电芯上套设绝缘袋实现电芯与外壳之间的绝缘。

Claims (9)

1.锂电池外壳，其特征在于：所述锂电池外壳的外壁面上涂覆有第一绝缘涂层。
2.根据权利要求1所述的锂电池外壳，其特征在于：所述锂电池外壳的内壁面上涂覆有第二绝缘涂层。
3.根据权利要求1或2所述的锂电池外壳，其特征在于：所述锂电池外壳包括上部开口的盒体及用于封堵开口的盖板，盖板上开设有供电芯上的极柱穿出的极柱穿孔，极柱穿孔的孔壁上涂覆有第三绝缘涂层。
4.锂电池，包括电芯及用于包裹电芯的锂电池外壳，其特征在于：所述锂电池外壳的外壁面上涂覆有第一绝缘涂层。
5.根据权利要求4所述的锂电池，其特征在于：所述锂电池外壳的内壁面上涂覆有第二绝缘涂层。
6.根据权利要求4或5所述的锂电池，其特征在于：所述锂电池外壳包括上部开口的盒体及用于封堵开口的盖板，盖板上开设有供电芯上的极柱穿出的极柱穿孔，极柱穿孔的孔壁上涂覆有第三绝缘涂层。
7.锂电池制造方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，分别制造锂电池外壳及电芯；第二步，在锂电池外壳的外壁上涂覆第一绝缘涂层。
8.根据权利要求7所述的锂电池制造方法，其特征在于：在所述第二步中，还需要在锂电池外壳的内壁上涂覆第二绝缘涂层。
9.根据权利要求7或8所述的锂电池制造方法，其特征在于：锂电池外壳包括上部开口的盒体及用于封堵开口的盖板，盖板上开设有供电芯上的极柱穿出的极柱穿孔，在所述第二步中，还需要在极柱穿孔的孔壁上涂覆第三绝缘涂层。
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