CN107706334B - 一种软包电池 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种软包电池，包括电芯、位于电芯一端的第一盖帽以及位于电芯另一端的第二盖帽，第一盖帽与电芯之间设置有保护板，保护板分别与第一盖帽及电芯的极耳连接，保护板与电芯之间设置有绝缘支架，第一盖帽、保护板、绝缘支架及电芯之间通过注塑固定，第二盖帽与电芯之间通过注塑固定，绝缘支架靠近所述电芯的一侧为倾斜面。本发明通过将绝缘支架靠近电芯的一侧设计为倾斜面，注塑前对保护板和电芯的相对位置预定位，以方便保护板的注塑固定，简化了软包电池的生产工艺，提高保护板的安装稳定性，从而提高软包电池的使用安全性。

Description

一种软包电池

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种软包电池。

背景技术

由于便携式电子产品的发展，充电锂离子电池以其具备高电压、高容量、可重复使用、安全性好、自放电小和可快速充电等特性，得到了广泛的应用。然而，由于锂离子电池能量密度高，在过充、过放、过流、短路及超高温充放电、过低温使用时，容易损坏。为此，现有的锂离子电池都加装电池保护板，通常是在电芯的两端加装电池保护板，并在电芯与保护板之间设置一个绝缘片，以保护锂离子电池的电芯。

现有技术中公开了一种软包锂离子电池，其电芯与保护板之间通过注塑固定，然而电芯的两端均不平整，导致注塑前保护板与电芯之间的相对位置不固定，使后续注塑工艺更加复杂，并影响后续注塑时保护板的稳定性，影响保护板的正常使用，进而影响软包电池的使用安全性。

因此，亟需提供一种生产工艺简单且使用安全性高的软包电池。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生产工艺简单且使用安全性高的软包电池。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种软包电池，包括电芯、位于所述电芯一端的第一盖帽以及位于所述电芯另一端的第二盖帽，所述第一盖帽与所述电芯之间设置有保护板，所述保护板分别与所述第一盖帽及所述电芯的极耳连接，所述保护板与所述电芯之间设置有绝缘支架，所述第一盖帽、所述保护板、所述绝缘支架及所述电芯之间通过注塑固定，所述第二盖帽与所述电芯之间通过注塑固定，所述绝缘支架靠近所述电芯的一侧为倾斜面。

作为软包电池的优选方案，所述电芯靠近所述第一盖帽的一侧设置有第一极耳，所述第一极耳具有与所述电芯连接的第一连接端和通过第一镍带与所述保护板连接的第二连接端，所述倾斜面朝向所述第一连接端倾斜。

作为软包电池的优选方案，所述绝缘支架包括支架底座和设置于所述支架底座周部的侧壁，所述侧壁朝向所述保护板延伸，所述侧壁与所述支架底座之间形成容纳槽，所述保护板固定于所述容纳槽中，所述保护板上具有朝向所述容纳槽的槽底凸设的电子元器件。

作为软包电池的优选方案，所述容纳槽呈台阶型，其包括第一孔和邻近所述支架底座的第二孔，所述第一孔的直径大于所述第二孔的直径，所述保护板与所述第一孔卡接配合，所述电子元器件位于所述第二孔中，所述第一孔的深度不小于所述保护板的厚度，所述第二孔的深度不小于所述电子元器件的厚度。

作为软包电池的优选方案，所述支架底座上间隔开设有若干延伸至所述侧壁的凹槽，所述凹槽沿所述支架底座的厚度方向贯穿所述支架底座和所述侧壁，所述第一镍带穿过其中一个所述凹槽与所述保护板连接。

作为软包电池的优选方案，所述保护板与所述第一盖帽之间设置有绝缘片，所述绝缘片与所述保护板连接。

作为软包电池的优选方案，所述第一盖帽和所述第二盖帽均为钢帽，所述钢帽包括钢帽本体和环设于所述钢帽本体周部的延伸部，所述延伸部与所述电芯之间的距离小于所述钢帽本体与所述电芯之间的距离；

所述第一盖帽与所述电芯之间通过低温低压注塑有第一胶体，所述第一胶体贯穿所述凹槽并延伸至所述延伸部远离所述保护板的一侧，且非凸出于所述第一盖帽的所述钢帽本体；

所述第二盖帽与所述电芯之间通过低温低压注塑有第二胶体，所述第二胶体由所述第二盖帽与所述电芯之间的空间内延伸至所述延伸部远离所述电芯的一侧，且非凸出于所述第二盖帽的所述钢帽本体。

作为软包电池的优选方案，所述第一胶体的颜色不同于所述第二胶体的颜色。

作为软包电池的优选方案，所述电芯靠近所述第二盖帽的一侧设置有第二极耳，所述第二极耳分别通过第二镍带、第三镍带与所述第二盖帽和所述保护板连接，所述第三镍带远离所述第二极耳的一端沿所述电芯的侧壁延伸并穿过其中一个所述凹槽与所述保护板连接，所述第三镍带通过绝缘胶与所述电芯固定。

作为软包电池的优选方案，所述电芯外包覆有热缩套管，所述第一胶体和所述第二胶体分别部分外露于所述热缩套管。

本发明的有益效果：本发明通过将绝缘支架靠近电芯的一侧设计为倾斜面，注塑前对保护板和电芯的相对位置预定位，以方便注塑固定，简化了软包电池的生产工艺，提高保护板的安装稳定性，从而提高软包电池的使用安全性。

附图说明

图1为本发明实施例的软包电池的结构示意图。

图2为图1的A向视图。

图3为图2的B-B向剖视图。

图4为图2的C-C向剖视图。

图5为本发明实施例的软包电池(不包括绝缘片)的分解示意图。

图6为本发明实施例的绝缘支架的结构示意图。

图7为图6的D向视图。

图8为图7的E向视图。

图9为图7的F向视图。

图10为本发明实施例的钢帽的剖视图。

图中：

1、电芯；11、第一极耳；12、第一镍带；13、第二极耳；14、第二镍带；15、第三镍带；21、第一盖帽；22、第二盖帽；201、钢帽本体；202、延伸部；3、保护板；4、绝缘支架；41、容纳槽；411、第一孔；412、第二孔；42、支架底座；43、侧壁；44、凹槽；441、第一凹槽；442、第二凹槽；5、绝缘片；6、热塑套管。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之“上”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之“下”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1至5所示，本发明的实施例提供一种软包电池，包括电芯1、位于电芯1一端的第一盖帽21以及位于电芯1另一端的第二盖帽22，第一盖帽21与电芯1之间设置有保护板3，保护板3分别与第一盖帽21及电芯1的极耳连接，保护板3与电芯1之间设置有绝缘支架4，第一盖帽21、保护板3、绝缘支架4 及电芯1之间通过注塑固定，第二盖帽22与电芯1之间通过注塑固定，绝缘支架4靠近电芯1的一侧为倾斜面。本实施例中，绝缘支架4为塑胶材质，其位于电芯1与保护板3之间，使电芯1与保护板3绝缘。由于软包电池的电芯1 的两端不平整，本实施例将绝缘支架4靠近电芯1的一侧设计为倾斜面，方便绝缘支架4通过注塑与电芯1固定，且使固定后的绝缘支架4远离电芯1的一端面平行于电芯1的径向面，便于安装保护板3。在注塑前用于预定位保护板3 和电芯1之间的相对位置，以方便保护板3的注塑固定，简化了软包电池的生产工艺，提高保护板3的安装稳定性。电芯1两端的极耳分别通过导电材料与保护板3连接，以该保护板3作为采集点，实现对电芯1的过流、过充、短路等保护。

本实施例的软包电池的电芯1为18650电芯，即直径为18mm、长度为 65mm的圆柱形电芯。

其中，保护板3可以设置在正极端，也可以设置在负极端。本实施例中的保护板3设置在负极端。

本实施例中，导电材料为镍带，其与钢帽焊接时，可增加两者的焊接可靠性。

优选地，电芯1靠近第一盖帽21的一侧设置有第一极耳11，第一极耳11 具有与电芯1连接的第一连接端和通过第一镍带12与保护板3连接的第二连接端，倾斜面朝向第一连接端倾斜，可以避免倾斜面遮挡并压住第一镍带12而影响第一极耳11与保护板3之间电导通。

在本发明一优选的实施例中，保护板3与第一盖帽21之间设置有绝缘片 5，绝缘片5与保护板3连接。具体地，绝缘片5通过胶粘剂与保护板3固定连接，以对保护板3进行绝缘保护。

具体地，如图6至9所示，绝缘支架4包括支架底座42和设置于支架底座 42周部的侧壁43，侧壁43朝向保护板3延伸，侧壁43与支架底座42之间形成容纳槽41，保护板3固定于容纳槽41中，保护板3上具有朝向容纳槽41的槽底凸设的电子元器件。通过将绝缘支架4设计为槽型结构，可以使保护板3 固定安装于该槽型结构中，并将电子元器件隐藏于容纳槽41中，对电子元器件进行保护。

优选地，容纳槽41呈台阶型，其包括第一孔411和邻近支架底座42的第二孔412，第一孔411的直径大于第二孔412的直径，保护板3与第一孔411卡接配合，优选地，保护板3与第一孔411过盈配合，以提高保护板3安装于绝缘支架4上的稳定性，电子元器件位于第二孔412中，第一孔411的深度不小于保护板3的厚度，第二孔412的深度不小于电子元器件的厚度，以实现电子元器件的保护，避免保护板3被过度低压而损坏保护板3上的电子元器件。

优选地，支架底座42上间隔开设有若干延伸至侧壁43的凹槽44，凹槽44 沿支架底座42的厚度方向贯穿支架底座42和侧壁43，第一镍带12穿过其中一个凹槽44与保护板3连接。如图6、7所示，支架底座42上间隔开设有四个凹槽44，相邻两个凹槽44的中心线之间的夹角呈90°，注塑固定时，胶体由电芯 1一侧穿过凹槽44，使绝缘支架4通过注塑与电芯1稳定连接。四个凹槽44分别为宽度相对较大的两个相对设置的第一凹槽441和宽度相对较小的两个相对设置的第二凹槽442，支架底座42的倾斜面朝向其中一个第一凹槽441倾斜，第一镍带12可以从另一个第一凹槽441中穿过并与保护板3连接，第一凹槽的宽度不小于第一镍带12的宽度，避免第一镍带12受第一凹槽441的挤压而损坏。本实施例中，第二凹槽442的宽度以使绝缘支架4的强度满足软包电池的使用需求为宜。

优选地，第一盖帽21和第二盖帽22均为钢帽，如图10所示，钢帽包括钢帽本体201和环设于钢帽本体201周部的延伸部202，延伸部202与电芯1之间的距离小于钢帽本体201与电芯1之间的距离，即钢帽本体201朝向远离电芯1 的一侧凸设，以利于钢帽与外部待充电设备电导通；

具体地，第一盖帽21与电芯1之间通过低温低压注塑有第一胶体，第一胶体贯穿凹槽44并延伸至延伸部202远离保护板3的一侧，以提高第一盖帽21 与电芯1之间的连接强度，第一胶体非凸出于第一盖帽21的钢帽本体201，避免影响钢帽本体201与外部待充电设备电导通；第二盖帽22与电芯1之间通过低温低压注塑有第二胶体，第二胶体由第二盖帽22与电芯1之间的空间内延伸至延伸部202远离电芯1的一侧，以提高第二盖帽22与电芯1之间的连接强度，第二胶体非凸出于第二盖帽22的钢帽本体201，避免影响钢帽本体201与外部待充电设备电导通。

本实施例中，钢帽本体201通过中间连接部与延伸部202连接，钢帽本体 201平行于延伸部202；优选地，延伸部202远离中间连接部的一端朝向远离电芯1的方向倾斜，以进一步提高注塑胶体后钢帽与电芯1之间的连接稳定性。

其中，电芯1靠近第二盖帽22的一侧设置有第二极耳13，第二极耳13分别通过第二镍带14、第三镍带15与第二盖帽22和保护板3连接，第三镍带15 远离第二极耳13的一端沿电芯1的侧壁延伸并穿过其中一个凹槽44与保护板3 连接，第三镍带15通过绝缘胶与电芯1固定，第三镍带15通过绝缘胶进行绝缘处理，并粘附于电芯1的外侧壁，本实施例中的第一镍带12、第二镍带14和第三镍带15，其具有良好的导电性，镍带均为长条形的片状结构，第三镍带15 沿电芯1的长度方向粘附于电芯1的侧壁上，其占用空间很小，缩小了软包电池的体积。

本实施例中，第三镍带15与热缩套管6之间还设置有耐高温的绝缘胶纸，使第三镍带15与热缩套管6之间绝缘，同时用于进一步固定第三镍带15，避免第三镍带15与电芯1的外侧壁之间的胶黏剂因高温失效而影响第三镍带15的固定。

电芯1外包覆有热缩套管6，第一胶体和第二胶体分别部分外露于热缩套管 6。本实施例采用热缩套管6保护电芯1，热缩套管6的尺寸可以适应电芯1的体积变化，提高软包电池的使用安全性。其中，热缩套管6为PVC材质或者 PET材质。

作为本发明优选的实施方式，第一胶体的颜色不同于第二胶体的颜色。例如，第一胶体的颜色为红色，第二胶体的颜色为黑色，第一胶体和第二胶体用于固定盖帽和电芯1的同时可以用于辨别该软包电池的正、负极。

本实施例中，镍带与钢帽之间采用双脉冲焊接连接，以提高电芯1和钢帽的连接可靠性。

本实施例中，将绝缘片5、保护板3和绝缘支架4装配好之后焊接镍带，并将连接正极耳和保护板3的镍带通过绝缘胶粘附在电芯1的外侧壁上，通过低温低压注塑黑色的第一胶体固定第一盖帽21、绝缘片5、保护板3、绝缘支架4 及电芯1，通过低温低压注塑红色的第二胶体固定第二盖帽22与电芯1，然后包覆热缩套管6，即完成软包电池的安装。

与现有技术相比，本实施例的软包电池的生产工艺简单，生产成本低，使用安全性高。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

以上通过具体的实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限于这些具体的实施例。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。此外，以上多处的“一个实施例”、“另一个实施例”等表示不同的实施例，当然也可以将其全部或部分结合在一个实施例中。

Claims (9)

1.一种软包电池，其特征在于，包括电芯、位于所述电芯一端的第一盖帽以及位于所述电芯另一端的第二盖帽，所述第一盖帽与所述电芯之间设置有保护板，所述保护板分别与所述第一盖帽及所述电芯的极耳连接，所述保护板与所述电芯之间设置有绝缘支架，所述第一盖帽、所述保护板、所述绝缘支架及所述电芯之间通过注塑固定，所述第二盖帽与所述电芯之间通过注塑固定，所述绝缘支架靠近所述电芯的一侧为倾斜面；

所述电芯靠近所述第一盖帽的一侧设置有第一极耳，所述第一极耳具有与所述电芯连接的第一连接端和通过第一镍带与所述保护板连接的第二连接端，所述倾斜面朝向所述第一连接端倾斜。

2.根据权利要求1所述的软包电池，其特征在于，所述绝缘支架包括支架底座和设置于所述支架底座周部的侧壁，所述侧壁朝向所述保护板延伸，所述侧壁与所述支架底座之间形成容纳槽，所述保护板固定于所述容纳槽中，所述保护板上具有朝向所述容纳槽的槽底凸设的电子元器件。

3.根据权利要求2所述的软包电池，其特征在于，所述容纳槽呈台阶型，其包括第一孔和邻近所述支架底座的第二孔，所述第一孔的直径大于所述第二孔的直径，所述保护板与所述第一孔卡接配合，所述电子元器件位于所述第二孔中，所述第一孔的深度不小于所述保护板的厚度，所述第二孔的深度不小于所述电子元器件的厚度。

4.根据权利要求2所述的软包电池，其特征在于，所述支架底座上间隔开设有若干延伸至所述侧壁的凹槽，所述凹槽沿所述支架底座的厚度方向贯穿所述支架底座和所述侧壁，所述第一镍带穿过其中一个所述凹槽与所述保护板连接。

5.根据权利要求1所述的软包电池，其特征在于，所述保护板与所述第一盖帽之间设置有绝缘片，所述绝缘片与所述保护板连接。

6.根据权利要求4所述的软包电池，其特征在于，所述第一盖帽和所述第二盖帽均为钢帽，所述钢帽包括钢帽本体和环设于所述钢帽本体周部的延伸部，所述延伸部与所述电芯之间的距离小于所述钢帽本体与所述电芯之间的距离；

所述第一盖帽与所述电芯之间通过低温低压注塑有第一胶体，所述第一胶体贯穿所述凹槽并延伸至所述延伸部远离所述保护板的一侧，且非凸出于所述第一盖帽的所述钢帽本体；

所述第二盖帽与所述电芯之间通过低温低压注塑有第二胶体，所述第二胶体由所述第二盖帽与所述电芯之间的空间内延伸至所述延伸部远离所述电芯的一侧，且非凸出于所述第二盖帽的所述钢帽本体。

7.根据权利要求6所述的软包电池，其特征在于，所述第一胶体的颜色不同于所述第二胶体的颜色。

8.根据权利要求4所述的软包电池，其特征在于，所述电芯靠近所述第二盖帽的一侧设置有第二极耳，所述第二极耳分别通过第二镍带、第三镍带与所述第二盖帽和所述保护板连接，所述第三镍带远离所述第二极耳的一端沿所述电芯的侧壁延伸并穿过其中一个所述凹槽与所述保护板连接，所述第三镍带通过绝缘胶与所述电芯固定。

9.根据权利要求6所述的软包电池，其特征在于，所述电芯外包覆有热缩套管，所述第一胶体和所述第二胶体分别部分外露于所述热缩套管。

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