CN117458054B - 一种分压结构、软包电池单体、软包电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及二次电池的一般结构或制作技术领域，尤其涉及一种分压结构、电池单体、电池及用电装置，电池单体包括正极和壳体，正极上设置有分压结构、分压结构包括电阻块，电阻块上设置有凹槽，壳体有部分插装在电阻块的凹槽内，壳体的金属层与电阻块接触，以使壳体通过电阻块实现与正极之间的导电连接。通过壳体有部分插装在电阻块的凹槽内，使得壳体与电阻块连接时始终处于电阻块内部，在外力作用、加工制作或使用等情况下，两者的连接更加可靠，相比现有技术中的贴合方式更能保证壳体与电阻块的可靠连接，使得壳体与正极导电可靠，提高产品质量和使用寿命。

Description

一种分压结构、软包电池单体、软包电池及用电装置

技术领域

本发明涉及二次电池的一般结构或制作技术领域，尤其涉及一种分压结构、软包电池单体、软包电池及用电装置。

背景技术

受制于资源与环境的双重压力，资源与环境的可持续利用已明确发展上升为国家战略，而电池作为能量储存与转化的关键部件为新能源的发展提供了一种可能性，软包电池以能量高、安全性好、设计灵活等特点，在消费类电子产品领域以及电动汽车领域得到了广泛应用。

软包电池包括正负极、电芯和壳体，软包电池的壳体一般为铝塑膜，虽然使用铝塑膜可以有效的降低电池的重量，提高电池的能量密度，但铝塑膜也容易腐蚀破损，失去对内部电芯的保护作用。铝塑膜一般由外部的尼龙层或PET层、中间的铝层和内部的PP层组成，内部PP层在封装过程中起到粘合和密封作用。

正极、负极、壳体置身于电解液之中，从电化学电位来讲，三者的标准电极电位由大到小依次为：正极、壳体、负极。正常情况下，正极相对与壳体的电压在0～1.0v之间，但在电池生产过程中操作不当、加工工艺不规范等生产因素会导致壳体与正极之间的边电压大，如果正极与壳体电压继续拉大（如大于2.5V）时，壳体由内部向外部进行腐蚀，在循环、存储、倍率等方面均存在一定程度下降，壳体内部腐蚀严重会使得壳体有被“穿透”风险，进而影响电池的整体安全，因此为了避免腐蚀的发生，需要降低壳体与正极之间的边电压。

现有的一些降低壳体和正极之间边电压的软包电池是通过在壳体和正极之间设置导电结构使得铝塑膜和正极耳导通。如申请公布号为CN107768588A的发明专利公开的一种防止软包电池内腐蚀方法及极耳结构，将导电胶层包覆粘贴在正极耳上，导电胶层的表面与铝塑膜的铝层贴合，并使正极耳与铝塑膜的铝层之间产生电阻，正极耳通过导电胶层与铝塑膜的铝层导通，使铝塑膜的铝层的电位处于稳定状态，从而控制壳体与正极之间的边电压，避免电池腐蚀的发生。但导电胶层的表面与铝塑膜的铝层贴合设置，在外力作用、加工制作或使用等情况下容易导致粘贴失效或贴合不可靠，从而可能导致壳体与正极之间的导电不可靠、边电压不稳定等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分压结构，用于解决现有的软包电池的导电胶层作为分压结构时其表面与铝塑膜的铝层贴合设置，在外力作用、加工制作或使用等情况下容易导致粘贴失效或贴合不可靠，从而可能导致壳体与正极之间的导电不可靠、边电压不稳定等问题。

本发明的分压结构采用如下技术方案：一种分压结构，包括电阻块，所述电阻块上设有凹槽，以供软包电池单体的部分壳体插装在凹槽内，所述凹槽内具有与电池单体的壳体的金属层导电接触的接触部位，电阻块用于设置在电池单体的正极上以通过所述接触部位实现正极与壳体之间的导电连接，所述电阻块的凹槽的槽壁上设置有凸起结构，以在壳体插入凹槽后进行封装时凸起结构的顶部穿入壳体内与壳体的金属层接触，所述接触部位包括所述的凸起结构。

本发明的分压结构为全新设计的一种分压结构，本发明的分压结构通过在电阻块上设置凹槽，在装配时以供软包电池单体的部分壳体插装在凹槽内，壳体的金属层与电阻块接触连接，使壳体通过电阻块实现与正极之间的导电连接，电阻块保证正极与壳体之间有一定电阻值，降低正极与壳体之间的电位差，避免出现电腐蚀；通过电阻块设置凹槽使得壳体插入至电阻块的凹槽内后壳体与电阻块连接时始终处于电阻块内部，在外力作用、加工制作或使用等情况下，两者的连接更加可靠，相比现有技术中的贴合方式更能保证壳体与电阻块的可靠连接，使得壳体与正极导电可靠、提高产品质量和使用寿命，凸起结构在壳体与正极封装操作过程中，凸起结构的顶部穿入壳体内与壳体的金属层接触实现电阻块与壳体的金属层的导通，进一步保证正极与壳体之间可靠的导电连接，凸起结构还保证壳体在电阻块内更加紧固，防止壳体脱离。

进一步地，所述凸起结构为凸尖结构。凸起结构设置为凸尖结构，使得凸起结构的表面为倾斜面，热封过程中凸起结构更易挤开液体熔融物，液体熔融物顺着倾斜面被挤开，不会影响凸起结构顶部与壳体的金属层之间的连接可靠性。

进一步地，所述凸起结构的顶端为平面。凸起结构的顶端为平面，使得凸起结构在穿过壳体的绝缘熔融层与壳体的金属层接触时为平面，与壳体的金属层接触面积较大，保证凸起结构与壳体的金属层的连接可靠性。

进一步地，所述电阻块为导电塑料。导电塑料在注塑工艺时与壳体和正极便于实现密封，密封效果良好，且导电塑料价格低、强度高、韧性好。

进一步地，所述电阻块为一体结构且其上设有与电池单体的正极适配的贯穿孔，以供电池单体的正极密封穿装。这样使得电阻块套设在正极上，使得电阻块在正极上的连接更加可靠，在制作装配过程中不会脱离正极，保证良好的导电效果。

本发明的目的在于提供一种软包电池单体，用于解决现有的电池单体的导电胶层的表面与铝塑膜的铝层贴合设置，在外力作用、加工制作或使用等情况下容易导致粘贴失效或贴合不可靠，从而可能导致壳体与正极之间的导电不可靠、边电压不稳定等问题。

本发明的软包电池单体采用如下技术方案：一种软包电池单体，包括正极和壳体，正极上设置有分压结构，分压结构包括电阻块，电阻块上设置有凹槽，壳体有部分插装在电阻块的凹槽内，壳体的金属层与电阻块接触，以使壳体通过电阻块实现与正极之间的导电连接，所述电阻块的凹槽的槽壁上设置有朝向壳体一侧的凸起结构，以在壳体插入凹槽后进行封装时凸起结构的顶部穿入壳体内与壳体的金属层接触。

本发明的软包电池单体对现有的软包电池进行改进，本发明的电池单体在制作时，正极上设置有分压结构，分压结构包括电阻块，通过在电阻块上设置凹槽，将壳体在装配时有部分插装在电阻块的凹槽内，壳体的金属层与电阻块接触连接，使壳体通过电阻块实现与正极之间的导电连接，电阻块保证正极与壳体之间有一定电阻值，降低正极与壳体之间的电位差，避免出现电腐蚀；通过壳体插入电阻块的凹槽内，使得壳体与电阻块连接时始终处于电阻块内部，在外力作用、加工制作或使用等情况下，两者的连接更加可靠，相比现有技术中的贴合方式更能保证壳体与电阻块的可靠连接，使得壳体与正极导电可靠、提高产品质量和使用寿命，凸起结构在壳体与正极封装操作过程中，凸起结构的顶部穿入壳体内与壳体的金属层接触实现电阻块与壳体的金属层的导通，进一步保证正极与壳体之间可靠的导电连接，凸起结构还保证壳体在电阻块内更加紧固，防止壳体脱离。

进一步地，所述壳体边缘的外露的金属层与所述凹槽底部接触。这样使得壳体端部与凹槽底部紧贴，接触部位位于凹槽底部保证贴合的可靠性，保证与正极导电的可靠性。

进一步地，所述凸起结构朝向壳体的处于金属层内侧的绝缘熔融层设置。壳体内侧的绝缘层为绝缘熔融层，壳体外侧的绝缘层为材质较硬的绝缘层，因此凸起结构朝向壳体的处于金属层内侧的绝缘熔融层设置，在热封过程中，凸起结构将绝缘熔融层挤开与壳体的金属层接触，操作省力，更便于实现凸起结构与壳体的金属层的导电，使得凸起结构处的连接更可靠，且使得壳体外表面完整保证一定的密封效果。

进一步地，所述凸起结构为凸尖结构。凸起结构设置为凸尖结构，使得凸起结构的表面为倾斜面，热封过程中凸起结构更易挤开液体熔融物，液体熔融物顺着倾斜面被挤开，不会影响凸起结构顶部与壳体的金属层之间的连接可靠性。

进一步地，所述凸起结构的顶端为平面。凸起结构的顶端为平面，使得凸起结构在穿过壳体的绝缘熔融层与壳体的金属层接触时为平面，与壳体的金属层接触面积较大，保证凸起结构与壳体的金属层的连接可靠性。

进一步地，所述凹槽的槽口背向正极的外接端、朝向电池的电芯设置。这样设置便于壳体沿平直的方向插入，且在沿壳体厚度方向热压时，凸起结构在热封操作的同时就可以穿过壳体内与壳体的金属层接触。

进一步地，壳体沿电阻块上的凹槽的槽沿所在壁面远离正极方向延伸一段距离后插入所述凹槽中，而在与电阻块相接处形成台阶段。电池单体结构小，电极的金属体、电阻块、壳体均较薄，这样设置使得在热封熔融时壳体与正极有一定距离，不会直接接触造成短路，且壳体与正极有一定距离也便于插装。

进一步地，所述正极包括金属体和绝缘熔胶层，绝缘熔胶层的靠近电阻块的端部与电阻块接触。这样在塑封熔融时，电阻块在绝缘熔胶层的作用下与正极不会产生间隙，密封效果良好，且保证正极与壳体在凹槽外的绝缘效果。

进一步地，所述电阻块具有处于正极的厚度方向的两侧的侧部块体，两侧的侧部块体上均设置有所述凹槽，壳体的处在电芯相对两侧的部分分别插入对应侧部块体的凹槽内。这样设置使得壳体从正极的两侧通过电阻块进行电连接，在制作装配过程中，壳体与电阻块之间的连接位置更多，连接可靠性更高。

进一步地，所述电阻块为一体结构，电阻块套设在正极上。电阻块套设在正极上，使得电阻块在正极上的连接更加可靠，在制作装配过程中不会脱离正极，保证良好的导电效果。

进一步地，所述电阻块加压注塑在正极上。电阻块加压注塑在正极的金属体上，注塑工艺使得电阻块在正极上的密封效果更好，且当电阻块接触绝缘熔胶层时，封装过程中这种加压注塑方式可以与绝缘熔胶层融合保证更好的密封效果。

本发明的目的在于提供一种软包电池，用于解决现有的电池的电池单体的导电胶层的表面与铝塑膜的铝层贴合设置，在外力作用、加工制作或使用等情况下容易导致粘贴失效或贴合不可靠，从而可能导致壳体与正极之间的导电不可靠、边电压不稳定等问题。

本发明的软包电池采用如下技术方案：一种软包电池，包括电池单体，电池单体包括正极和壳体，正极上设置有分压结构，分压结构包括电阻块，电阻块上设置有凹槽，壳体有部分插装在电阻块的凹槽内，壳体的金属层与电阻块接触，以使壳体通过电阻块实现与正极之间的导电连接，所述电阻块的凹槽的槽壁上设置有朝向壳体一侧的凸起结构，以在壳体插入凹槽后进行封装时凸起结构的顶部穿入壳体内与壳体的金属层接触。

本发明的软包电池对现有的电池进行改进，本发明的软包电池包括电池单体，电池单体的正极上设置有分压结构，分压结构包括电阻块，通过在电阻块上设置凹槽，将壳体在装配时有部分插装在电阻块的凹槽内，壳体的金属层与电阻块接触连接，使壳体通过电阻块实现与正极之间的导电连接，电阻块保证正极与壳体之间有一定电阻值，降低正极与壳体之间的电位差，避免出现电腐蚀；通过壳体插入电阻块的凹槽内，使得壳体与电阻块连接时始终处于电阻块内部，在外力作用、加工制作或使用等情况下，两者的连接更加可靠，相比现有技术中的贴合方式更能保证壳体与电阻块的可靠连接，使得壳体与正极导电可靠、提高产品质量和使用寿命，凸起结构在壳体与正极封装操作过程中，凸起结构的顶部穿入壳体内与壳体的金属层接触实现电阻块与壳体的金属层的导通，进一步保证正极与壳体之间可靠的导电连接，凸起结构还保证壳体在电阻块内更加紧固，防止壳体脱离。

进一步地，所述壳体边缘的外露的金属层与所述凹槽底部接触。这样使得壳体端部与凹槽底部紧贴，接触部位位于凹槽底部保证贴合的可靠性，保证与正极导电的可靠性。

进一步地，所述凸起结构朝向壳体的处于金属层内侧的绝缘熔融层设置。壳体内侧的绝缘层为绝缘熔融层，壳体外侧的绝缘层为材质较硬的绝缘层，因此凸起结构朝向壳体的处于金属层内侧的绝缘熔融层设置，在热封过程中，凸起结构将绝缘熔融层挤开与壳体的金属层接触，操作省力，更便于实现凸起结构与壳体的金属层的导电，使得凸起结构处的连接更可靠，且使得壳体外表面完整保证一定的密封效果。

进一步地，所述凸起结构为凸尖结构。凸起结构设置为凸尖结构，使得凸起结构的表面为倾斜面，热封过程中凸起结构更易挤开液体熔融物，液体熔融物顺着倾斜面被挤开，不会影响凸起结构顶部与壳体的金属层之间的连接可靠性。

进一步地，所述凸起结构的顶端为平面。凸起结构的顶端为平面，使得凸起结构在穿过壳体的绝缘熔融层与壳体的金属层接触时为平面，与壳体的金属层接触面积较大，保证凸起结构与壳体的金属层的连接可靠性。

进一步地，所述凹槽的槽口背向正极的外接端、朝向电池的电芯设置。这样设置便于壳体沿平直的方向插入，且在沿壳体厚度方向热压时，凸起结构在热封操作的同时就可以穿过壳体内与壳体的金属层接触。

进一步地，壳体沿电阻块上的凹槽的槽沿所在壁面远离正极方向延伸一段距离后插入所述凹槽中，而在与电阻块相接处形成台阶段。电池单体结构小，电极的金属体、电阻块、壳体均较薄，这样设置使得在热封熔融时壳体与正极有一定距离，不会直接接触造成短路，且壳体与正极有一定距离也便于插装。

进一步地，所述正极包括金属体和绝缘熔胶层，绝缘熔胶层的靠近电阻块的端部与电阻块接触。这样在塑封熔融时，电阻块在绝缘熔胶层的作用下与正极不会产生间隙，密封效果良好，且保证正极与壳体在凹槽外的绝缘效果。

进一步地，所述电阻块具有处于正极的厚度方向的两侧的侧部块体，两侧的侧部块体上均设置有所述凹槽，壳体的处在电芯相对两侧的部分分别插入对应侧部块体的凹槽内。这样设置使得壳体从正极的两侧通过电阻块进行电连接，在制作装配过程中，壳体与电阻块之间的连接位置更多，连接可靠性更高。

进一步地，所述电阻块为一体结构，电阻块套设在正极上。电阻块套设在正极上，使得电阻块在正极上的连接更加可靠，在制作装配过程中不会脱离正极，保证良好的导电效果。

进一步地，所述电阻块加压注塑在正极上。电阻块加压注塑在正极的金属体上，注塑工艺使得电阻块在正极上的密封效果更好，且当电阻块接触绝缘熔胶层时，封装过程中这种加压注塑方式可以与绝缘熔胶层融合保证更好的密封效果。本发明的目的在于提供一种用电装置，用于解决现有的用电装置的电池的电池单体的导电胶层的表面与铝塑膜的铝层贴合设置，在外力作用、加工制作或使用等情况下容易导致粘贴失效或贴合不可靠，从而可能导致壳体与正极之间的导电不可靠、边电压不稳定等问题。

本发明的用电装置采用如下技术方案：一种用电装置，包括软包电池，软包电池包括电池单体，电池单体包括正极和壳体，正极上设置有分压结构，分压结构包括电阻块，电阻块上设置有凹槽，壳体有部分插装在电阻块的凹槽内，壳体的金属层与电阻块接触，以使壳体通过电阻块实现与正极之间的导电连接，所述电阻块的凹槽的槽壁上设置有朝向壳体一侧的凸起结构，以在壳体插入凹槽后进行封装时凸起结构的顶部穿入壳体内与壳体的金属层接触。

本发明的用电装置对现有的用电装置进行改进，本发明的用电装置包括软包电池，软包电池包括多个电池单体，电池单体的正极上设置有分压结构，分压结构包括电阻块，通过在电阻块上设置凹槽，将壳体在装配时有部分插装在电阻块的凹槽内，壳体的金属层与电阻块接触连接，使壳体通过电阻块实现与正极之间的导电连接，电阻块保证正极与壳体之间有一定电阻值，降低正极与壳体之间的电位差，避免出现电腐蚀；通过壳体插入电阻块的凹槽内，使得壳体与电阻块连接时始终处于电阻块内部，在外力作用、加工制作或使用等情况下，两者的连接更加可靠，相比现有技术中的贴合方式更能保证壳体与电阻块的可靠连接，使得壳体与正极导电可靠、提高产品质量和使用寿命，凸起结构在壳体与正极封装操作过程中，凸起结构的顶部穿入壳体内与壳体的金属层接触实现电阻块与壳体的金属层的导通，进一步保证正极与壳体之间可靠的导电连接，凸起结构还保证壳体在电阻块内更加紧固，防止壳体脱离。

进一步地，所述壳体边缘的外露的金属层与所述凹槽底部接触。这样使得壳体端部与凹槽底部紧贴，接触部位位于凹槽底部保证贴合的可靠性，保证与正极导电的可靠性。

进一步地，所述凸起结构朝向壳体的处于金属层内侧的绝缘熔融层设置。壳体内侧的绝缘层为绝缘熔融层，壳体外侧的绝缘层为材质较硬的绝缘层，因此凸起结构朝向壳体的处于金属层内侧的绝缘熔融层设置，在热封过程中，凸起结构将绝缘熔融层挤开与壳体的金属层接触，操作省力，更便于实现凸起结构与壳体的金属层的导电，使得凸起结构处的连接更可靠，且使得壳体外表面完整保证一定的密封效果。

进一步地，所述凸起结构为凸尖结构。凸起结构设置为凸尖结构，使得凸起结构的表面为倾斜面，热封过程中凸起结构更易挤开液体熔融物，液体熔融物顺着倾斜面被挤开，不会影响凸起结构顶部与壳体的金属层之间的连接可靠性。

进一步地，所述凸起结构的顶端为平面。凸起结构的顶端为平面，使得凸起结构在穿过壳体的绝缘熔融层与壳体的金属层接触时为平面，与壳体的金属层接触面积较大，保证凸起结构与壳体的金属层的连接可靠性。

进一步地，所述凹槽的槽口背向正极的外接端、朝向电池的电芯设置。这样设置便于壳体沿平直的方向插入，且在沿壳体厚度方向热压时，凸起结构在热封操作的同时就可以穿过壳体内与壳体的金属层接触。

进一步地，壳体沿电阻块上的凹槽的槽沿所在壁面远离正极方向延伸一段距离后插入所述凹槽中，而在与电阻块相接处形成台阶段。电池单体结构小，电极的金属体、电阻块、壳体均较薄，这样设置使得在热封熔融时壳体与正极有一定距离，不会直接接触造成短路，且壳体与正极有一定距离也便于插装。

进一步地，所述正极包括金属体和绝缘熔胶层，绝缘熔胶层的靠近电阻块的端部与电阻块接触。这样在塑封熔融时，电阻块在绝缘熔胶层的作用下与正极不会产生间隙，密封效果良好，且保证正极与壳体在凹槽外的绝缘效果。

进一步地，所述电阻块具有处于正极的厚度方向的两侧的侧部块体，两侧的侧部块体上均设置有所述凹槽，壳体的处在电芯相对两侧的部分分别插入对应侧部块体的凹槽内。这样设置使得壳体从正极的两侧通过电阻块进行电连接，在制作装配过程中，壳体与电阻块之间的连接位置更多，连接可靠性更高。

进一步地，所述电阻块为一体结构，电阻块套设在正极上。电阻块套设在正极上，使得电阻块在正极上的连接更加可靠，在制作装配过程中不会脱离正极，保证良好的导电效果。

进一步地，所述电阻块加压注塑在正极上。电阻块加压注塑在正极的金属体上，注塑工艺使得电阻块在正极上的密封效果更好，且当电阻块接触绝缘熔胶层时，封装过程中这种加压注塑方式可以与绝缘熔胶层融合保证更好的密封效果。

附图说明

图1为本发明的软包电池单体的实施例的整体结构示意图；

图2为本发明的软包电池单体的实施例的正极的结构示意图；

图3为本发明的软包电池单体的实施例的正极与壳体装配的结构示意图；

图4为图3的A处的局部放大图；

图5为图4的B处的局部放大图；

图6为显示图3所示结构中的分压电路的示意图。

图中：1、负极；2、正极；3、壳体；301、金属层；302、绝缘熔融层；6、金属体；7、导电塑料；701、凸尖结构；7001、平面；8、绝缘熔胶层。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

首先，对本发明的技术方案进行整体概括性描述：

软包电池的电池单体包括正极、负极、壳体和电芯，理想状态下，壳体与正极之间完全绝缘，两者之间不具有电压，但实际生产过程中不可避免的在正极与壳体之间会产生微电压，一般情况下正极相对与壳体的电压处于0～1.0v之间属于正常状态，但在生产过程中操作不当、加工工艺不规范等生产因素可能会导致壳体与正极之间的边电压大于1V，导致壳体会由内部向外部进行腐蚀，使得电池在循环、存储、倍率等方面均存在一定程度下降。

为了避免腐蚀的发生，需要降低壳体与正极之间的边电压。但在实际生产过程中因为做不到完全的绝缘，因此现有的一些软包电池采取的技术手段是让壳体与正极导电连接，通过在壳体与正极之间的导电连接件产生一定电阻，实现分压作用，使得壳体与正极之间的边电压保持在稳定的状态。例如通过导电胶层实现壳体与正极的导通，将导电胶层包覆粘贴在正极耳上，导电胶层的表面与铝塑膜的铝层贴合。但导电胶层的表面与铝塑膜的铝层贴合设置，在加工制作或使用过程中容易贴合不可靠，从而可能导致壳体与正极之间的导电不可靠，边电压不稳定等问题。

因此本发明的关键之处在于：在正极上设置有分压结构，分压结构包括电阻块，电阻块上设置有凹槽，壳体有部分插装在电阻块的凹槽内，通过壳体插入电阻块的凹槽内，使得壳体与电阻块连接时始终处于电阻块内部，以使壳体的金属层与电阻块接触可靠，最终壳体通过电阻块实现与正极之间的导电连接，电阻块使得正极与壳体之间有一定的电阻值，降低正极与壳体之间的电位差，避免出现电腐蚀，在外力作用、加工制作或使用等情况下，两者的连接更加可靠，相比现有技术中的贴合方式更能保证壳体与电阻块的可靠连接，使得壳体与正极导电可靠，提高产品质量和使用寿命。

本发明的用电装置的具体实施例：

本发明的用电装置以乘用车、商用车、无人机等的储能设备为实施例进行陈述，用电装置包括电池，电池包括多个电池单体，电池单体的整体结构示意图如图1所示，电池单体包括正极2、负极1、壳体3和电芯，正负极起导电连接作用，通过超声焊连接电芯，壳体3的材质为本领域的常规材质，即铝塑膜，壳体3分为上下壳体，一般铝塑膜分为外绝缘层、金属层301和内绝缘层，外绝缘层为稍硬质的绝缘材料，内绝缘层为绝缘熔融层302。上下壳体内具有容纳电芯的容纳空腔，通过热封工艺将电芯封装进去，避免外界作用力对电芯产生冲击，实现对电芯的防护，壳体3具有极高的阻隔性、良好的热封性能及耐腐蚀性能，具有良好的表面平整性、机械柔韧性及绝缘性能，保证电池的绝缘和密封性能。

电池单体改进在于壳体3与正极2之间的连接，具体采用如下技术方案：如图2所示，电池单体包括正极2和壳体3，正极2包括金属体6和绝缘熔胶层8，在正极2的金属体6上设置有分压结构，分压结构包括电阻块，电阻块上设置有凹槽，壳体3有部分插装在电阻块的凹槽内，壳体3其他部分与金属体6之间通过绝缘熔胶层8隔离，壳体3在插入到电阻块的凹槽内时壳体3的金属层301（一般为铝箔）与电阻块接触，以使壳体3的金属层301通过电阻块实现与正极2的金属体6之间的导电连接。

这样保证正极2与壳体3之间通过设置有电阻块有一定电阻值，建议电阻值50-10000Ω，降低正极2与壳体3之间的电位差，避免出现电腐蚀，通过壳体3插装在电阻块的凹槽内，使得壳体3与电阻块连接时始终处于电阻块内部，在外力作用、加工制作或使用等情况下，两者的这种连接方式更加可靠，通过壳体3与电阻块的可靠连接，使得壳体3与正极2导电可靠，提高产品质量和使用寿命。

通常壳体3插入电阻块的凹槽内，只要保证壳体3的金属层301与电阻块有连接位置可以实现导电即可，例如通过壳体3边缘的外露的金属层301与凹槽底部进行接触，虽然将壳体3插装在电阻块的凹槽贴合较为可靠，但为了保证更良好的导电接触，本实施例优选地，如图3-4所示，在电阻块的凹槽的槽壁上设置有朝向壳体3一侧的凸起结构，这样使得在壳体3插入凹槽后进行封装时凸起结构的顶部穿入壳体3内与壳体3的金属层301接触。具体的分压电路如图6所示，壳体3在插入到电阻块的凹槽内时壳体3的金属层301（一般为铝箔）与电阻块的凹槽底部接触，以使壳体3的金属层301通过电阻块实现与正极2的金属体6之间的导电连接，电流经过正极2的金属体6通过电阻块与壳体3边缘的外露的金属层301导通，同时凸起结构在封装操作过程中，凸起结构的顶部穿入壳体3内与壳体3的金属层301接触实现电阻块与壳体3的金属层301的导通，进一步保证正极2与壳体3之间可靠的导电连接，凸起结构还具有限位功能，不仅保证壳体3在电阻块内两者装配更加紧固，防止壳体3脱离，且使得壳体3边缘的外露的金属层301与电阻块接触更加可靠，电导通的效果更好。

由于壳体3的内绝缘层为绝缘熔融层302，壳体3位于外绝缘层为材质较硬的绝缘材料，因此本实施例中，优选地，凸起结构设置在凹槽的朝向壳体3的处于金属层301内侧的绝缘熔融层302一侧的槽壁上，这样在热封过程中，绝缘熔融层302熔融过程中被电阻块的凸起结构挤至旁侧，从而穿过壳体3的绝缘熔融层302与壳体3的金属层301接触，操作省力，使得凸起结构处的连接更可靠，且使得壳体3的外表面完整保证一定的密封效果。当然在其他实施方式中，电阻块的凹槽的两个槽壁均设置有朝向壳体3的凸起结构也可以，凸起结构朝向外绝缘层需要采用刺破方式实现与壳体3的金属层301接触，而凸起结构朝向绝缘熔融层302通过在熔融时挤开绝缘熔融层302而与壳体3的金属层301接触。

如图5所示，电池单体在热封过程中壳体3内侧的绝缘熔融层302易被挤开，因此为了便于将绝缘熔融层302挤开至旁侧保证凸起结构与壳体3的金属层301的连接可靠性，以防止绝缘熔融层302流动过程隔离凸起结构与壳体3的金属层301的连接位置，优选地，凸起结构设置为凸尖结构701，这样设置使得凸起结构的表面为倾斜面，热封操作时液体熔融物更易被倾斜面引流至旁侧，不会影响凸起结构的顶部与壳体3的金属层301之间的连接可靠性，且凸尖结构701更便于穿入壳体3的绝缘熔融层302与壳体3的金属层301接触，凸尖结构701与壳体3的金属层301接触可以为贴合接触，也可以刺穿或贯穿壳体3的金属层301实现与金属层301的接触，本实施例中，凸尖结构701为多个，成锯齿间隔的结构形式分布，使得电阻块与壳体3具有更多的接触部位，保证连接的可靠性，且电阻块与壳体3防脱离的效果更好。当然在其他实施方式中，凸起结构也可以设置为圆柱形或四方形结构。

一般情况下为了更好去挤开壳体3的绝缘熔融层302实现凸起结构2与壳体3的金属层301接触，凸起结构的顶端一般设置为尖端，这样热封时挤开绝缘熔融层302更为方便，但是这样可能使得凸起结构的顶端穿过绝缘熔融层302时与金属层301连接位置接触面太小导致连接不可靠，因此本实施例优选地，将凸起结构的顶端设置为平面7001，这样使得凸起结构在穿过绝缘熔融层302与壳体3的金属层301接触时为平面，与壳体3的金属层301接触面积更大，保证凸起结构与壳体3的金属层301的连接可靠性，导电更加可靠。

一般热封制作时，需要从上下壳体外侧通过挤压实现装配密封，为了凸起结构与壳体3的金属层301的接触操作方便，因此本实施例，如图3所示，凹槽的槽口背向正极2的外接端设置，这样一方面壳体3整体沿平直的方向插入，操作方便，且在沿壳体3厚度方向热压时，凸起结构在热封操作的同时就可以穿过壳体3内与壳体3的金属层301接触。当然在其他实施方式中，以图3位置为例，凹槽的槽口设置在电阻块位于电极2相远离一侧的外壁上，壳体3绕制电阻块的外壁一侧伸入凹槽内。

基于上述凹槽的槽口背向正极2的外接端设置的结构，由于电池单体小巧，电极的金属体6、电阻块、壳体3均较薄，在热封熔融时，为了避免在制作成型时，壳体3与正极2之间距离过近直接导致接触导电，优选地，壳体3沿电阻块上的凹槽的槽沿所在壁面远离正极2方向延伸一段距离后插入凹槽中，而在与电阻块相接处形成台阶段，这样使得在热封熔融时壳体3与正极2有一定距离，两者不会直接接触造成短路，且壳体3与正极2有一定距离也便于插装。当然在其他实施方式中，将壳体3的绝缘熔融层302与金属体6上的绝缘熔胶层8设置的相对较厚，壳体3为平直结构，沿同一平面直插进入到电阻块的凹槽内，确保在熔融状态时壳体3的金属层301和正极2的金属体6不会接触即可。

壳体3包括上下壳体，为了实现上下壳体均可靠的连接在电阻块上，本实施例中，电阻块具有处于正极2的厚度方向的两侧的侧部块体，两侧的侧部块体均具有朝向壳体3设置的凹槽，壳体3的处在电芯相对两侧的部分分别插入对应侧部块体的凹槽内，使得壳体3从正极2的两侧通过电阻块进行电连接，在制作装配过程中，壳体3与电阻块之间的连接位置更多，连接可靠性更高，封装效果更好。当然在其他实施方式中，电阻块仅设置在正极2的一侧，正极2另一侧在与壳体3连接处设置有绝缘材料，或者是电阻块具有处于正极2的厚度方向的两侧的侧部块体，一侧的侧部块体具有朝向壳体3设置的凹槽，电池两侧的其中一侧壳体伸入凹槽内。

在保证壳体3与电阻块的连接可靠性的同时，在考虑如何实现正极2与两侧的侧部块体的连接可靠性，以进一步提高正极2与壳体3之间的导电可靠性时，优选地，将电阻块设置为一体结构，电阻块套设在正极2上。当然在其他实施方式中也可以将电阻块设置为分体结构，两分体结构分别与正极2进行可靠连接，本实施例通过将电阻块套设在正极2上，使得电阻块在正极2上的连接更加可靠，在制作装配过程中不会脱离正极2，保证良好的导电效果。

本实施例中，为了实现在制作过程中密封性更好且实现良好的导电分压效果，优选地，电阻块加压注塑在正极2上。电阻块加压注塑在正极2的金属体6上，注塑工艺使得电阻块在正极2上的密封效果更好，且当电阻块接触绝缘熔胶层8时，封装过程中这种加压注塑方式可以与绝缘熔胶层8融合保证更好的密封效果。

具体地，电阻块为导电塑料7，导电塑料7的材料为碳纤维导电塑料7、聚丙乙烯导电塑料7、聚苯胺导电塑料7等，导电塑料7在注塑工艺时易于与壳体3和正极2实现良好的密封，导电塑料7价格低、强度高且韧性好，保证使用过程的可靠性，提高可靠的导电效果与良好的使用寿命。当然在其他实施方式中，电阻块也可以采用导电陶瓷等其他可以实现分压的材质。

电池单体在热封制作过程中，为了保证良好的密封效果，本实施例优选地，绝缘熔胶层8的靠近电阻块的端部与电阻块接触，这样在塑封熔融时，电阻块在绝缘熔胶层8的作用下与正极2不会产生间隙，密封效果良好，且保证正极与壳体在凹槽外的绝缘效果。当然在其他实施方式中，保证正极与壳体3在凹槽外的绝缘效果的同时，绝缘熔胶层8与电阻块的端部有一些间距也可以。

本发明的用电装置在制作时，电阻块为一体结构，加压注塑在正极2的金属体6上，位于金属体6两侧的侧部块体上均设置有凹槽，凹槽的槽口朝向壳体3，将上下壳体在装配时分别插装到对应的侧部块体的凹槽内，壳体3的金属层301与电阻块的凹槽槽底接触连接，使壳体3通过电阻块实现与正极2之间的导电连接，在靠近正极2一侧的电阻块的槽壁上设置有凸起结构，在热封制作过程中，上下壳体挤压成型时凸起结构穿入壳体3的绝缘熔融层302与壳体3的金属层301接触，进一步保证连接可靠性，通过电阻块保证正极2与壳体3之间有一定电阻值，降低正极2与壳体3之间的电位差，避免出现电腐蚀。

通过上述对本发明的用电装置的具体实施例的描述，可以看出本发明的用电装置的电池单体通过壳体插入电阻块的凹槽内，使得壳体与电阻块连接时始终处于电阻块内部，在外力作用、加工制作或使用等情况下，两者的连接更加可靠，相比现有技术中的贴合方式更能保证壳体与电阻块的可靠连接，使得壳体与正极导电可靠，提高产品质量和使用寿命。

本发明的电池的实施例与上述用电装置中的电池的实施例相同，因此不再进行表述。本发明的电池单体的实施例与上述用电装置中的电池的电池单体的实施例相同，因此不再进行表述。本发明的分压结构的实施例与上述用电装置中的电池单体的分压结构的实施例相同，因此不再进行表述。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (18)

1.一种分压结构，其特征是，包括电阻块，所述电阻块上设有凹槽，以供软包电池单体的部分壳体插装在凹槽内，所述凹槽内具有与电池单体的壳体（3）的金属层（301）导电接触的接触部位，电阻块用于设置在电池单体的正极（2）上以通过所述接触部位实现正极（2）与壳体（3）之间的导电连接，所述电阻块的凹槽的槽壁上设置有凸起结构，以在壳体（3）插入凹槽后进行封装时凸起结构的顶部穿入壳体（3）内与壳体（3）的金属层（301）接触，所述接触部位包括所述的凸起结构。

2.根据权利要求1所述的分压结构，其特征是，所述凸起结构为凸尖结构（701）。

3.根据权利要求2所述的分压结构，其特征是，所述凸起结构的顶端为平面（7001）。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的分压结构，其特征是，所述电阻块为导电塑料（7）。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的分压结构，其特征是，所述电阻块为一体结构且其上设有与电池单体的正极（2）适配的贯穿孔，以供电池单体的正极（2）密封穿装。

6.一种软包电池单体，包括正极（2）和壳体（3），其特征是，正极（2）上设置有分压结构，分压结构包括电阻块，电阻块上设置有凹槽，壳体（3）有部分插装在电阻块的凹槽内，壳体（3）的金属层（301）与电阻块接触，以使壳体（3）通过电阻块实现与正极（2）之间的导电连接，所述电阻块的凹槽的槽壁上设置有朝向壳体（3）一侧的凸起结构，以在壳体（3）插入凹槽后进行封装时凸起结构的顶部穿入壳体（3）内与壳体（3）的金属层（301）接触。

7.根据权利要求6所述的软包电池单体，其特征是，所述壳体（3）边缘的外露的金属层（301）与所述凹槽底部接触。

8.根据权利要求6所述的软包电池单体，其特征是，所述凸起结构朝向壳体（3）的处于金属层（301）内侧的绝缘熔融层（302）设置。

9.根据权利要求6所述的软包电池单体，其特征是，所述凸起结构为凸尖结构（701）。

10.根据权利要求9所述的软包电池单体，其特征是，所述凸起结构的顶端为平面（7001）。

11.根据权利要求6或8所述的软包电池单体，其特征是，所述凹槽的槽口背向正极（2）的外接端、朝向电池的电芯设置。

12.根据权利要求11所述的软包电池单体，其特征是，所述壳体（3）沿电阻块上的凹槽的槽沿所在壁面远离正极（2）方向延伸一段距离后插入所述凹槽中，而在与电阻块相接处形成台阶段。

13.根据权利要求6-10任意一项所述的软包电池单体，其特征是，所述正极（2）包括金属体（6）和绝缘熔胶层（8），绝缘熔胶层（8）的靠近电阻块的端部与电阻块接触。

14.根据权利要求13所述的软包电池单体，其特征是，所述电阻块具有处于正极（2）的厚度方向的两侧的侧部块体，两侧的侧部块体上均设置有所述凹槽，壳体（3）的处在电芯相对两侧的部分分别插入对应侧部块体的凹槽内。

15.根据权利要求14所述的软包电池单体，其特征是，所述电阻块为一体结构，电阻块套设在正极（2）上。

16.根据权利要求14所述的软包电池单体，其特征是，所述电阻块加压注塑在正极（2）上。

17.一种软包电池，其特征是，包括如权利要求6-16任意一项所述的软包电池单体。

18.一种用电装置，其特征是，包括如权利要求17所述的软包电池。