CN110707249B - 用于二次电池的电池导件及包括其的电池托盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于二次电池的电池导件及包括其的电池托盘，更详细地说涉及设置在用于运送板状二次电池的电池托盘来支撑二次电池的板面的电池导件及包括其的电池托盘。本发明公开了一种电池导件，用于支撑具有板状结构的二次电池的板面，包括：电极组件，将第一电极片及第二电极片相互交替层叠，并且分隔膜位于所述第一电极片及第二电极片之间；袋，密封所述电极组件，其特征在于，所述电池导件包括：结合部，固定结合于座板，所述座板用于支撑二次电池；支撑柱部，以垂直方向从所述结合部延伸，并且引导所述二次电池的板面，以使所述二次电池的板面的法线与水平面平行。

Description

用于二次电池的电池导件及包括其的电池托盘

技术领域

本发明涉及用于二次电池的电池导件及包括其的电池托盘，更详细地说涉及设置在用于运送板状二次电池的电池托盘来支撑二次电池的板面的电池导件及包括其的电池托盘。

背景技术

通常，化学电池作为由正电极及负电极的一对电极及电解质组成的电池，根据构成电极及电解质的材料可存储的能量的量有所不同。

这种化学电池区分为一次电池及二次电池，一次电池是由于充电反应非常慢而仅用于一次放电用途，二次电池可以通过重复充电及放电而重复使用。

二次电池适用于整个行业的各种技术领域；例如，二次电池不仅用作诸如无线移动设备的高科技电子设备的能源，也用作混合动力电动汽车等的能源，提出用于解决使用化学燃料的现有的汽油及柴油内燃机引起大气污染等的方案，因此正在受到关注。

对于二次电池，根据容纳电极组件的外壳的形状正在制造出各种各样的形状，代表性的形状有圆柱形、方形、袋形等。

通常，圆柱形二次电池使用圆柱形铝罐；方形二次电池使用方形铝罐；袋形二次电池是用铝等的材料的薄板的铝压层薄膜密封成包裹形状的袋，相对轻量的同时稳定性非常优秀，因此最近正在广泛使用。

举一示例，针对袋形二次电池的结构，由电堆(stack)、袋及正负极用引线接头，其中所述电堆是电极组件，所述电极组件在正极与负极之间介入作为分隔膜的隔板(separator)，所述袋在内部容纳所述电堆并且由铝压膜构成，所述引线接头形成板形状，并且一端连接所述电堆而另一端暴露在袋的外部，以用于向外部诱导电流。

二次电池通常是在容纳电极组件的袋内部注入电解质之后密封该袋而完成的，其中电极组件由负极、正极及分隔膜，所述分隔膜介入于负极与正极之间。

发明内容

(要解决的问题)

本发明的目的在于提供如下的电池导件及包括其的电池托盘：设置支撑袋形二次电池板面的电池导件，进而袋形的二次电池的板面在处于垂直于地面的状态下被稳定的支撑，并且可在被稳定地支撑的状态下运送，据此能够更加有效且容易执行板状的二次电池在垂直的状态下应该执行的电解质注入、密封、脱气等工艺及物流。

尤其是，本发明提供如下的电池导件及包括其的电池托盘：将支撑二次电池的板面的电池导件通过工程塑料的注塑模具形成一体，进而保障绝缘性、二次电池的防刮与防污染功能及品质的统一性，同时制造过程简单，能够大幅度节省制造时间及制造成本。

(解决问题的手段)

本发明是为了达到如上所述的本发明的目的而提出的，公开了一种电池导件100，用于支撑具有板状结构的二次电池40的板面，包括：电极组件10，将第一电极片12及第二电极片14相互交替层叠，并且分隔膜16位于所述第一电极片12及第二电极片14之间；袋20，密封所述电极组件10。

所述电池导件100可包括：结合部110，固定结合于座板200，所述座板200用于支撑二次电池40；支撑柱部120，以垂直方向从所述结合部110延伸，并且引导所述二次电池40的板面，以使所述二次电池40的板面的法线与水平面平行。

所述支撑柱部120可包括：下部垂直部121，从所述结合部110垂直延伸；第一倾斜部122，以向着二次电池40的方向从所述下部垂直部121倾斜；中央垂直部123，垂直于地面地从所述第一倾斜部122延伸。

所述支撑柱部120还可包括第二倾斜部124，所述第二倾斜部124以向着二次电池40的板面外侧的方向倾斜地形成，并在支撑柱部120中支撑结合部110相反侧末端部。

在所述结合部110可形成螺栓连接孔112，以用于与所述座板200螺栓连接。

所述电池导件100可通过注塑模具形成为一体。

所述电池导件100可由工程塑料材料构成。

所述结合部110及所述支撑柱部120由金属材料构成，并且可通过焊接相互结合。

所述电池导件100还可包括绝缘性的管部件130，所述绝缘性的管部件130插入有所述支撑柱部120，以包围所述支撑柱部120的外侧面。

另一方面，本发明公开了一种电池托盘1，其特征在于，包括：电池导件100，用于支撑具有板状结构的二次电池40的板面，并且包括电极组件10及袋20，所述电极组件10是将第一电极片12及第二电极片14相互交替层叠，并且分隔膜16位于所述第一电极片12及第二电极片14之间，所述袋20密封所述电极组件10；座板200，支撑二次电池40的下部，并且固定设置所述电池导件100。

所述电池托盘1可包括至少一对电池导件100，相互面对设置，以分别支撑二次电池40的一对板面。

所述电池托盘1还可包括下部支撑部件300，所述下部支撑部件300设置在所述座板200，以在所述一对电池导件100之间支撑所述二次电池40的下部。

所述电池托盘1还可包括电池感应部400，所述电池感应部400感应二次电池40是否位于所述一对电池导件100之间。

(发明的效果)

本发明的电池导件及包括其的电池托盘的优点如下：设置支撑袋形二次电池板面的电池导件，进而袋形的二次电池的板面在处于垂直于地面的状态下被稳定的支撑，并且可在被稳定地支撑的状态下运送，据此能够更加有效且容易执行板状的二次电池在垂直的状态下应该执行的电解质注入、密封、脱气等工艺及物流。

另外，本发明具有如下的优点：将支撑二次电池的板面的电池导件通过工程塑料的注塑模具形成为一体，进而保障绝缘鞋、二次电池的防刮与防污染功能及品质的统一性，同时制造过程简单，能够大幅度节省制造时间及制造成本。

附图说明

图1a是示出本发明的电池托盘支撑的二次电池的平面图。

图1b是图1a的二次电池的Ⅱ-Ⅱ方向剖面图。

图2是示出本发明的一实施例的电池托盘及电池托盘支撑的二次电池的侧视图。

图3是示出图2的电池托盘的部分结构的立体图。

图4a及图4b是示出设置在图2的电池托盘的电池导件的立体图及侧视图。

图5a是图4a的Ⅲ-Ⅲ方向剖面图。

图5b是图4b的Ⅳ-Ⅳ方向剖面图。

图6是示出本发明的另一实施例的电池导件的分解立体图。

(附图标记说明)

40：二次电池 100：电池导件

具体实施方式

以下，关于本发明的单池导件及其电池托盘参照附图如下进行说明。

如图2及图3所示，本发明的电池托盘1是装有一个以上，优选为多个二次电池40以进行装载或者卸载的结构，是支撑装载的二次电池40，或者在支撑二次电池40的状态下执行工艺，或者用于向另一工艺线运送二次电池40的装置。

例如，所述电池托盘1在二次电池制造设备中运送二次电池40时(物流)，执行支撑二次电池40的功能，并且适用于用于注入电解质的物流集装箱，或者可与振荡器(Oscillator)、注液称重装置、气体排放装置、V型密封(V-sealing)真空腔室等结合，以在执行工艺时支撑二次电池40。

在此，如图1a及图1b所示，由本发明的电池托盘1支撑的二次电池40可包括：电极组件10，第一电极片12及第二电极片14相互交替层叠，并且分隔膜16位于所述第一电极片12及第二电极片14之间；袋20，密封电极组件10；引线接头30，与电极组件10连接并且向袋20的外部凸出。在此，图1a从整体看是以垂直于板面的法线方向观察方形板状的袋形二次电池40的平面图。

所述第一电极片12及第二电极片14作为相互交替地层叠且通过分隔膜16分离的电极，是分别形成二次电池40的正极及负极的部件，根据电极特性可用金属片形成。

在所述第一电极片12及第二电极片14中电极接头(未示出)从各个电极片延伸。

所述分隔膜16作为介入于第一电极片12及第二电极片14之间的部件，优选为具有对电解质具有高浸湿性与高耐化学性的材料。

所述分隔膜16可具有构成二次电池40的第一电极片12及第二电极片14的材料，并且根据电解质物理性质可具有各种材料。

所述袋20作为密封浸湿于电解质的电极组件10的部件，可根据第一电极片12及第二电极片14的材料，电解质的物理性质等可具有各种材料。

例如，所述袋20可通过在铝层的一面层压尼龙层并且在另一面层压P.P层形成。

所述引线接头30由正极及负极的一对构成，所述引线接头30一端与电极组件10连接，而另一端则向袋20的外部凸出。

所述引线接头30通过焊接可与从各个电极片12、14延伸的多个电极接头电连接。

另外，在所述引线接头30的上下面的至少一部分可粘附盖膜31，以用于提高与袋20的密封度，同时确保电绝缘状态。

如图2所示，本发明的电池托盘1的结构是在图1的二次电池40的板面的法线平行于水平面的状态下支撑一个以上的二次电池40。

在一实施例中，所述电池托盘1可包括：用于支撑二次电池40的板面的电池导件100；支撑二次电池40的下部并且固定设置电池导件100的座板200。

首先，在说明座板200之后说明电池导件100。

所述座板200作为成为设置电池托盘1的其他构成要素的基座的主体，只要形成板形状，可以使用各种形状及材料。

例如，所述座板200可提供设置有后述的电池导件100、下部支撑部件300及电池感应部400等的设置面，并且可具有与电池托盘1的物流线结合的导件(未示出)或者与其他工艺设备结合的结合工具。

所述电池导件100作为支撑处于板面垂直于地面的状态的二次电池40的板面的结构，可以是各种结构。

此时，优选为，所述电池托盘1包括至少一对电池导件100，所述至少一对电池导件100相互面对设置以分别支撑二次电池40的一对板面。

尤其是，如图3所示，所述电池托盘1可包括多对电池导件100，以稳定地支撑二次电池40的板面，优选为在一个二次电池40对应两对电池100。

如图2所示，可沿着二次电池40的配置方向(以图2为基准的X轴方向)以提前设定的预定间距配置所述多对电池导件100。

举一示例，如图2至图6所示，所述电池导件100可包括：结合部110，固定结合于座板200，以用于支撑二次电池40；支撑柱部120，以垂直方向从结合部110延伸，并且引导二次电池40的板面，以使二次电池40的板面的法线与水平面平行。

所述结合部110作为与座板200固定结合以使电池导件100固定在座板200的结构，可以是各种形状及结合工具。

举一示例，所述结合部110可通过螺栓连接与座板200固定，此时在所述结合部110可形成用于与座板200螺栓连接的螺栓连接孔112。

所述支撑柱部120作为以垂直方向从结合部110延伸并且引导二次电池40的板面以使二次电池40的板面的法线与水平面平行的结构，可具有各种结构。

例如，如图4a至图4b所示，所述支撑柱部120可包括：下部垂直部121，从结合部110垂直延伸；第一倾斜部122，以向着二次电池40的方向从下部垂直部121倾斜；中央垂直部123，垂直于地面地从第一倾斜部122延伸；第二倾斜部124，以对二次电池40的外侧方向从中央垂直部123倾斜。

所述下部垂直部121可根据引导的二次电池40的大小可形成各种高度。

通过所述下部垂直部121支撑柱部120可无过度弯曲地保持刚性。

所述第一倾斜部122可向二次电池40的板面倾斜地形成，据此后述的中央垂直部123可紧贴于二次电池40的板面，因此可对二次电池40充分地执行位置引导及加压。

所述中央垂直部123通过第一倾斜部122及第二倾斜部124以向着二次电池40板面的方向凸出形成在支撑柱部120的中央部。

通过所述中央垂直部123可紧贴二次电池40的板面与支撑柱部120，因此能够无晃动地更加稳定支撑二次电池40。

尤其是，在一对电池导件100相互面对来支撑二次电池40的一对板面的情况下，对应的一对支撑柱部120的中央垂直部123相互面对地凸出，因此能够更加稳定地引导插入于一对支撑柱部120之间而被支撑的二次电池40的板面。

所述第二倾斜部124以向着二次电池40的板面外侧的方向倾斜地形成，并且在支撑柱部120中支撑结合部110的相反侧末端部。即，第二倾斜部124能够以与第一倾斜部122相反的方向倾斜地形成。

据此，如图3所示，可防止二次电池40进入一对支撑柱部120之间时与支撑柱部120的末端部接触导致在二次电池40出现刮擦或者二次电池40受损。

另一方面，如图5b所示，为了节省成本及轻量化，所述支撑柱部120剖面可形成向着二次电池40的V形状或者U形状。将未直接支撑二次电池40的部分处理为空闲空间，进而可将支撑柱部120制作所需的原材料最少化。

此时，如图5a所示，所述支撑柱部120的两侧面末端126可向内侧做圆弧处理，进而在与二次电池40接触时，防止二次电池40受损；与二次电池40直接接触的V形状或者U形状的中央部分可形成平面，以具有加压效果、引导性能及防止二次电池40受损。

然后，为了所述支撑柱部120的刚性(加固结构)，所述支撑柱部120可包括多个肋条125，所述多个肋条125沿着支撑柱部120的长度方向间隔提前设定的间距配置在V形状或者U形状内侧。

另一方面，所述电池托盘1还可包括下部支撑部件300，所述下部支撑部件300设置在座板200，以在一对电池导件100之间支撑二次电池40的下部。

所述下部支撑部件300作为设置在支撑二次电池40的一对板面的一对电池导件100之间来支撑二次电池40下部的结构，可具有各种结构。

例如，如图2及图3所示，所述下部支撑部件300能够在中央部以二次电池40的长度方向(以附图为基准的Y轴方向)形成狭缝，在所述狭缝可插入二次电池40的袋20密封部分，并且可形成向狭缝两侧支撑二次电池40的支撑架。

另外，所述电池托盘1还可包括电池感应部400，所述电池感应部400感应二次电池40是否位于一对电池导件100之间。

所述电池感应部400可通过接触式及非接触式感应二次电池40是否位于一对电池导件100之间的结构，可具有各种结构。

例如，所述电池感应部400可以是非接触式传感器；具体地说，所述电池感应部400可以是红外线传感器，所述红外线传感器由设置在一对电池导件100的红外线发光部与光接收部构成，但不限于此。

另一方面，对于上述的电池导件100，只要是确保与支撑的二次电池40的绝缘性并且未对二次电池40造成刮擦等的损伤，可由各种材料构成，并且可通过各种加工方法实现。

在一实施例中，所述电池导件100可通过注塑模具形成为一体。此时，所述电池导件100可用诸如PEEK(polyetherether ketone,聚醚醚酮)的工程塑料材料构成。

在这一情况下，由于用注塑模具制作的特征具有如下的优点：制作工艺简单，可大幅度节省用于适用于实际设备的组装操作量，提高品质的统一性，大幅度提高产量。

尤其是，由于所述电池导件100具有大量设置在设备的消耗品特征，因此制作工艺简化与制造成本节省效果对投入于整个设备的费用产生非常大的影响。

另外，针对诸如PEEK(polyetherether ketone)的工程塑料的情况，是具有绝缘性的材料并且耐久性与弹性非常优秀，因此在支撑板状的二次电池40的板面方面，不仅能够防止对产品的刮擦及污染，还具有无需另外的工具也可具备绝缘功能的优点。

在另一实施例中，构成所述电池导件100的结合部110及支撑柱部120可由诸如SUS的金属材料构成。

此时，所述结合部110及支撑柱部120具有用金属材料构成的特征，因此可由相互不同的部件构成而非形成一体，并且如图6可通过焊接相互被结合。

在所述支撑柱部120用金属材料构成的情况下，支撑柱部120的第一倾斜部122及第二倾斜部124可通过对一字型金属柱进行弯曲加工来实现。

然后，所述支撑柱部120用金属材料构成，但是为了与二次电池40的绝缘性，所述电池导体导件100还可包括绝缘性的管部件130，在所述绝缘性的管部件130插入有支撑柱部120并包围支撑柱部120的外侧面。

所述管部件130可用柔性工程塑料材料构成，以紧贴于通过弯曲加工形成的支撑柱部120的外侧面，优选为可用特氟龙(聚四氟乙烯(PTFE,Polytetrafluoroethylene))材料构成，但不限于此。

以上不过是对可由本发明实现的优选实施例的一部分进行了说明，因此众所周知本发明的范围不得由上述的实施例限定，以上说明的本发明的技术思想及其根本的技术思想应全部包括在本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种电池导件(100)，用于支撑具有板状结构的二次电池(40)的板面，包括：电极组件(10)，将第一电极片(12)及第二电极片(14)相互交替层叠，并且分隔膜(16)位于所述第一电极片(12)及第二电极片(14)之间；袋(20)，密封所述电极组件(10)，其特征在于，

所述电池导件(100)包括：

结合部(110)，固定结合于座板(200)，所述座板(200)用于支撑二次电池(40)；

支撑柱部(120)，以垂直方向从所述结合部(110)延伸，并且引导所述二次电池(40)的板面，以使所述二次电池(40)的板面的法线与水平面平行，

在所述结合部(110)形成螺栓连接孔(112)，以用于与所述座板(200)螺栓连接，

所述电池导件(100)为工程塑料材料，

所述电池导件(100)通过注塑模具形成为一体，

所述电池导件(100)以一对设置在所述座板(200)上，且在一对所述电池导件(100)之间插入有所述二次电池(40)，

所述支撑柱部(120)包括：

下部垂直部(121)，从所述结合部(110)垂直延伸；

第一倾斜部(122)，以向二次电池(40)的方向从所述下部垂直部(121)倾斜；

中央垂直部(123)，垂直于地面地从所述第一倾斜部(122)延伸，

所述支撑柱部(120)具有V形状或者U形状的截面，并将未直接支撑所述二次电池(40)的部分处理为空闲空间，从而将制作所述支撑柱部(120)所需的原材料最少化，

所述支撑柱部(120)还包括用于提高其刚性的多个肋条(125)，所述多个肋条(125)沿着所述支撑柱部(120)的长度方向间隔预定的间距配置在所述V形状或者U形状内侧。

2.根据权利要求1所述的电池导件(100)，其特征在于，

所述支撑柱部(120)还包括：

第二倾斜部(124)，以向二次电池(40)的板面外侧的方向倾斜地形成，并在支撑柱部(120)中支撑结合部(110)相反侧末端部。

3.根据权利要求1所述的电池导件(100)，其特征在于，

所述结合部(110)及所述支撑柱部(120)由金属材料构成，并且通过焊接相互结合。

4.根据权利要求3所述的电池导件(100)，其特征在于，

所述电池导件(100)还包括：

绝缘性的管部件(130)，插入有所述支撑柱部(120)，以包围所述支撑柱部(120)的外侧面。

5.一种电池托盘(1)，其特征在于，包括：

权利要求1至4中的任意一项的电池导件(100)，用于支撑具有板状结构的二次电池(40)的板面，并且包括电极组件(10)及袋(20)，所述电极组件(10)是将第一电极片(12)及第二电极片(14)相互交替层叠，并且分隔膜(16)位于所述第一电极片(12)及第二电极片(14)之间，所述袋(20)密封所述电极组件(10)；

座板(200)，支撑二次电池(40)的下部，并且固定设置所述电池导件(100)。

6.根据权利要求5所述的电池托盘(1)，其特征在于，

所述电池托盘(1)包括：

至少一对电池导件(100)，相互面对设置，以分别支撑二次电池(40)的一对板面。

7.根据权利要求6所述的电池托盘(1)，其特征在于，

所述电池托盘(1)还包括：

下部支撑部件(300)，设置在所述座板(200)，以在所述一对电池导件(100)之间支撑所述二次电池(40)的下部。

8.根据权利要求6所述的电池托盘(1)，其特征在于，

所述电池托盘(1)还包括：

电池感应部(400)，感应二次电池(40)是否位于所述一对电池导件(100)之间。