CN112736272A - 一种电芯制造方法、电芯结构、动力电池和电动车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电芯制造方法、电芯结构、动力电池和电动车辆，其中的电芯结构包括口字框顶盖和侧板，口字框顶盖的上下开口表面通过侧板密封连接组成结构件且内置有空腔，空腔内设有裸电芯和裸电芯绝缘膜，裸电芯绝缘膜包覆于裸电芯外侧，与口字框顶盖的上下开口表面相密封连接的侧板上均还设置有绝缘膜，口字框顶盖上还设有与空腔连通的注液孔，注液孔内设置有用于焊接密封的密封钉，空腔内，于口字框顶盖与裸电芯之间还安装设置有用于阻止极耳与侧板接触的支架。基于电芯结构还涉及对应的制造工艺方法、动力电池和电动车辆，与现有技术相比，本发明具有工艺简单，操作方便，提高效率，降低成本等优点。

Description

一种电芯制造方法、电芯结构、动力电池和电动车辆
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，尤其是涉及一种电芯制造方法、电芯结构、动力电池和电动车辆。
背景技术
动力电池是电动车辆的核心部件之一，现有动力电池的电芯结构通常采用铝合金材料，但是存在电池生产工艺流程复杂，所需材料较多，生产成本高的问题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电芯制造方法、电芯结构、动力电池和电动车辆。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种电芯制造方法，用于制造电芯结构，所述方法包括：
步骤1：于裸电芯外侧包裹裸电芯绝缘膜；
步骤2：于包裹裸电芯绝缘膜尾部利用胶片粘贴固定；
步骤3：将裸电芯的各极耳与口字框顶盖的各对应极耳焊接以实现电连接；
步骤4：焊接完毕后，于极耳部位粘贴绝缘胶；
步骤5：将支架安装于口字框顶盖上；
步骤6：将侧板覆盖设置于口字框顶盖的上下开口表面，组成结构件，并对其各部位均焊接密封；
步骤7：将密封钉放入设置于口字框顶盖上与空腔连通的注液孔中并焊接密封；
步骤8：于覆盖设置于口字框顶盖的上下开口表面的侧板上设置绝缘膜；
步骤9：于口字框顶盖上安装U型贴片。
进一步地，所述的电芯结构包括所述口字框顶盖和所述侧板，所述口字框顶盖的上下开口表面通过所述侧板密封连接组成结构件且内置有空腔，所述空腔内设有所述裸电芯和所述裸电芯绝缘膜，所述裸电芯绝缘膜包覆于所述裸电芯外侧，与所述口字框顶盖的上下开口表面相密封连接的所述侧板上均还设置有所述绝缘膜，所述口字框顶盖上还设有与所述空腔连通的注液孔，所述注液孔内设置有用于焊接密封的所述密封钉，所述空腔内，于所述口字框顶盖与所述裸电芯之间还安装设置有用于阻止极耳与所述侧板接触的所述支架。
进一步地，所述的口字框顶盖上还设有U型贴片。
进一步地，所述的裸电芯与所述口字框顶盖焊接连接，设置于所述裸电芯的正负极极耳与设置于所述口字框顶盖上的正负极极耳对应焊接连接。
进一步地，所述的裸电芯绝缘膜通过胶片包覆于所述裸电芯外侧。
进一步地，设置于所述裸电芯以及设置于所述口字框顶盖上的正负极极耳上设有绝缘胶。
进一步地，所述口字框顶盖的上下开口表面与所述侧板连接处通过焊接密封。
本发明还提供一种动力电池，包括所述的电芯结构。
本发明还提供一种电动车辆，包括所述的动力电池。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)工艺简单：本发明各个部件的整体组装工艺相比现有电芯步骤作出优化改善，工艺优化且变得简单后，进而带来操作方便，效率提升的优点。
(2)降低成本：由于本发明各个部件的整体组装工艺相比现有电芯步骤作出优化改善，也进一步降低了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明电芯结构的整体结构示意图；
图2为本发明电芯结构的具体装配流程图；
图中，1为U型贴片，2为绝缘膜，3为侧板，4为支架，5为密封钉，6为口字框顶盖，7为铝压片，8为铜压片，9为裸电芯，10为裸电芯绝缘膜。
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的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可以是两个元件内部的连通。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。
请参阅图1，本发明实施例提供一种电芯结构。该电芯结构为动力电池的组成部分，具有装配方便、空间利用率高和焊接良品率高的特点，能够显著改善长电芯壳子成型的工艺限制。该动力电池可以应用于电动车辆，比如，应用于新能源汽车、电动工业设备等。
在本发明实施例中，该电芯结构包括口字框顶盖6和侧板3，口字框顶盖6的上下开口表面通过侧板3密封连接组成结构件且内置有空腔，空腔内设有裸电芯9和裸电芯绝缘膜10，裸电芯绝缘膜10包覆于裸电芯9外侧，与口字框顶盖6的上下开口表面相密封连接的侧板3上均还设置有绝缘膜2，口字框顶盖6上还设有与空腔连通的注液孔，注液孔内设置有用于焊接密封的密封钉5，空腔内，于口字框顶盖6与裸电芯9之间还安装设置有用于阻止极耳与侧板3接触的支架4。
口字框顶盖6上还设有U型贴片1，可以提高整体的强度。
裸电芯9与口字框顶盖6焊接连接，设置于裸电芯9的正负极极耳与设置于口字框顶盖6上的正负极极耳对应焊接连接。
裸电芯绝缘膜10通过胶片包覆于裸电芯9外侧，设置于裸电芯9以及设置于口字框顶盖6上的正负极极耳上均设有绝缘胶。
口字框顶盖6的上下开口表面与侧板3连接处通过焊接密封。
设置于裸电芯9正负极耳上的金属压片包括铜压片8和铝压片7，可以按照实际需求选用不同金属制成的压片，能够组成不同的电芯，不需要额外的结构设计或开模。
本发明实施例提供的口字框顶盖6可以应用于长薄类电芯的生产制造，并且能够提升焊接优率、降低装配制造难度、降低机械零部件重量占比、提升内部空间利用率。
如图2所示为本发明电芯结构的具体装配流程图，具体步骤包括：
第一步：裸电芯包绝缘膜：在裸电芯上面包裹一层绝缘膜，裸电芯极耳处不贴；
第二步：绝缘膜贴胶固定：在绝缘膜尾部用胶片贴合固定；
第三步：裸电芯与口字型边框焊接电连接：裸电芯正(负)极极耳与口字型边框正(负)极焊接，实现电连接；
第四步：极耳部位贴绝缘胶：焊接后，在极耳部位贴绝缘胶，把裸电芯放到口字型边框内；
第五步：支架装配：把支架装到口字型边框上；
第六步：侧板与口字框焊接(正反两面)：把两侧板放到口字型边框上，盖住口字型边框开口的两个面，连接处焊接密封；
第七步：密封钉与口字型边框焊接密封：把密封钉放入口字型边框注液孔内，并焊接密封；
第八步：两大侧面贴绝缘膜：在两个侧板面上贴绝缘膜；
第九步：电芯贴口字型边框贴片：在口字型边框贴绝缘片。
本发明实施例中的焊接方式包括但不限于：激光焊接、电磁焊接和电阻焊接。
以上所述，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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改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。

Claims (9)

1.一种电芯制造方法，用于制造电芯结构，其特征在于，所述方法包括：
步骤1：于裸电芯(9)外侧包裹裸电芯绝缘膜(10)；
步骤2：于包裹裸电芯绝缘膜(10)尾部利用胶片粘贴固定；
步骤3：将裸电芯(9)的各极耳与口字框顶盖(6)的各对应极耳焊接以实现电连接；
步骤4：焊接完毕后，于极耳部位粘贴绝缘胶；
步骤5：将支架(4)安装于口字框顶盖(6)上；
步骤6：将侧板(3)覆盖设置于口字框顶盖(6)的上下开口表面，组成结构件，并对其各部位均焊接密封；
步骤7：将密封钉(5)放入设置于口字框顶盖(6)上与空腔连通的注液孔中并焊接密封；
步骤8：于覆盖设置于口字框顶盖(6)的上下开口表面的侧板(3)上设置绝缘膜(2)；
步骤9：于口字框顶盖(6)上安装U型贴片(1)。
2.根据权利要求1所述的一种电芯制造方法，其特征在于，所述的电芯结构包括所述口字框顶盖(6)和所述侧板(3)，所述口字框顶盖(6)的上下开口表面通过所述侧板(3)密封连接组成结构件且内置有空腔，所述空腔内设有所述裸电芯(9)和所述裸电芯绝缘膜(10)，所述裸电芯绝缘膜(10)包覆于所述裸电芯(9)外侧，与所述口字框顶盖(6)的上下开口表面相密封连接的所述侧板(3)上均还设置有所述绝缘膜(2)，所述口字框顶盖(6)上还设有与所述空腔连通的注液孔，所述注液孔内设置有用于焊接密封的所述密封钉(5)，所述空腔内，于所述口字框顶盖(6)与所述裸电芯(9)之间还安装设置有用于阻止极耳与所述侧板(3)接触的所述支架(4)。
3.根据权利要求1所述的一种电芯制造方法，其特征在于，所述的口字框顶盖(6)上还设有U型贴片(1)。
4.根据权利要求1所述的一种电芯制造方法，其特征在于，所述的裸电芯(9)与所述口字框顶盖(6)焊接连接，设置于所述裸电芯(9)的正负极极耳与设置于所述口字框顶盖(6)上的正负极极耳对应焊接连接。
5.根据权利要求1所述的一种电芯制造方法，其特征在于，所述的裸电芯绝缘膜(10)通过胶片包覆于所述裸电芯(9)外侧。
6.根据权利要求1所述的一种电芯制造方法，其特征在于，设置于所述裸电芯(9)以及设置于所述口字框顶盖(6)上的正负极极耳上设有绝缘胶。
7.根据权利要求1所述的一种电芯制造方法，其特征在于，所述口字框顶盖(6)的上下开口表面与所述侧板(3)连接处通过焊接密封。
8.一种动力电池，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的电芯结构。
9.一种电动车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的动力电池。
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