CN210805885U

CN210805885U - 一种电池绝缘膜、单体电池及动力电池组

Info

Publication number: CN210805885U
Application number: CN201922073509.XU
Authority: CN
Inventors: 戴亨伟; 徐卫东; 王翠; 杨伟; 张耀
Original assignee: Sunwoda Electric Vehicle Battery Co Ltd
Current assignee: Xinwangda Power Technology Co ltd
Priority date: 2019-11-22
Filing date: 2019-11-22
Publication date: 2020-06-19
Anticipated expiration: 2029-11-22

Abstract

本申请公开了一种电池绝缘膜、单体电池及动力电池组。本申请的电池绝缘膜用于包覆电芯的外表面，电池绝缘膜包括围合部、第一外延部和第二外延部，围合部开设有容腔，容腔用于容置电芯的底端；第一外延部与第二外延部分别自围合部的相对两开口边向外延伸，第一外延部与第二外延部用于共同包覆电芯的侧面。本申请的电池绝缘膜对电芯角部形成全包裹，保证绝缘可靠性，从而提高电池的安全性能，同时简化工序，降低生产成本。

Description

一种电池绝缘膜、单体电池及动力电池组

技术领域

本申请涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种电池绝缘膜、单体电池及动力电池组。

背景技术

随着新能源行业的蓬勃发展，以及新能源电动汽车的进一步普及，对于动力电池组的安全性能要求，也更受重视。其中，动力电池组主要由多个单体电池组成，因此单体电池的安全性能从很大程度上决定了电池组的安全性能，通过对目前世界范围内电池事故的仔细研究中发现，单体电池绝缘可靠性决定了单体电池的可靠性能。

因此目前业内迫切需要解决单体电池绝缘性能差的技术问题。

发明内容

鉴于背景技术存在的问题，有必要开发一款高安全性的电池绝缘膜、单体电池及动力电池组。

本申请实施例提供的一种电池绝缘膜，本申请的电池绝缘膜用于包覆电芯的外表面，电池绝缘膜包括围合部、第一外延部和第二外延部，围合部开设有容腔，容腔用于容置电芯的底端；第一外延部与第二外延部分别自围合部的相对两开口边向外延伸，第一外延部与第二外延部用于共同包覆电芯的侧面。

可选地，第一外延部和/或第二外延部与围合部的连接处设有预折线。

可选地，第一外延部包括第一侧部和第二侧部，第二外延部包括第三侧部和第四侧部，第一侧部和第三侧部分别设置在围合部的相对两开口边上，第二侧部设置在第一侧部的相对两侧边上，第四侧部设置在第二侧部的相对两侧边上；其中，第一侧部和第三侧部用于贴设于电芯的正反两侧面上，第二侧部和第四侧部用于贴设于电芯的相对两边侧面上。

可选地，在第二侧部和第四侧部贴设于电芯的相对两边侧面上时，第二侧部和第四侧部至少部分重叠。

可选地，电池绝缘膜还包括封盖部，封盖部与围合部的另一相对两开口边连接；其中，在第二侧部和第四侧部贴设于电芯的相对两边侧面上时，封盖部向电芯的相对两边侧面翻折，以与第二侧部和/或者第四侧部连接。

可选地，电池绝缘膜还包括封盖部，封盖部与第二侧部或者第四侧部连接；其中，在第二侧部和第四侧部贴设于电芯的相对两边侧面上时，封盖部向围合部翻折，以与围合部连接。

可选地，电池绝缘膜还包括绝缘贴，其中，在第二侧部和第四侧部贴设于电芯的相对两边侧面上时，绝缘贴粘设于第二侧部、第四侧部和围合部的交界处。

可选地，围合部底部设置有多个底部通孔。

在本申请的一些实施例中，本申请实施例提供了一种单体电池，单体电池包括电芯、壳体和上述的电池绝缘膜，电池绝缘膜包覆于电芯的外表面上，电芯放置于壳体中。

在本申请的一些实施例中，本申请实施例提供了一种动力电池组，动力电池组包括多个单体电池和汇流片，汇流片与多个单体电池电性连接；单体电池包括电芯、壳体和上述的电池绝缘膜，电池绝缘膜包覆于电芯的外表面上，电芯放置于壳体中。

本申请重新设计了电池绝缘膜，电池绝缘膜包括：围合部、第一外延部和第二外延部，围合部包覆电芯的底端，第一外延部与第二外延部用于共同包覆电芯的侧面，从而将电芯绝缘膜包裹电芯后的缝隙转移到电芯的侧面上。在单体电池在震动或跌落情况下，缝隙会受到壳体侧面的冲击，因为该冲击力与缝隙的开口方向一致，所以会使缝隙粘贴的更加牢固，而不会出现缝隙变大的情况，进而杜绝了单体电池的绝缘失效，提高了单体电池的安全性能。

附图说明

在下文中将简要地说明为了描述本申请实施例或现有技术所必要的附图以便于描述本申请实施例。显而易见地，下文描述中的附图仅是本申请中的部分实施例。对本领域技术人员而言，在不需要创造性劳动的前提下，依然可以根据这些附图中所例式的结构来获得其他实施例的附图。

图1是本申请提供的的单体电池的一实施例的结构示意图；

图2是本申请提供的电芯与电池绝缘膜在装配前的一实施例的结构示意图；

图3是本申请提供的电芯与电池绝缘膜在装配中的一实施例的结构示意图；

图4是本申请提供的电芯与电池绝缘膜在装配后的一实施例的结构示意图；

图5是在前期研发中电芯与电池绝缘膜在装配前的一实施例的结构示意图；

图6是在前期研发中电芯与电池绝缘膜在装配后的一实施例的结构示意图；

图7是本申请提供的电芯与电池绝缘膜在装配中的另一实施例的结构示意图；

图8是本申请提供的电芯与电池绝缘膜在装配中的另一实施例的结构示意图；

图9是本申请提供的电芯与电池绝缘膜在装配中的另一实施例的结构示意图；

图10是本申请提供的电池绝缘膜的另一实施例的结构示意图；

图11是本申请提供的动力电池组的一实施例的结构示意图。

其中各示意图的附图标记如下：

动力电池组1000单体电池100汇流片200电池绝缘膜120电芯140壳体160围合部121容腔1212底部通孔1214第一外延部122第一侧部1222第二侧部1224第二外延部123第三侧部1232第四侧部1234封盖部124绝缘贴125

具体实施方式

本申请的实施例将会被详细的描示在下文中。在本申请说明书全文中，将相同或相似的组件以及具有相同或相似的功能的组件通过类似附图标记来表示。在此所描述的有关附图的实施例为说明性质的、图解性质的且用于提供对本申请的基本理解。本申请的实施例不应所述被解释为对本申请的限制。

在本说明书中，除非经特别指定或限定之外，相对性的用词例如：“中央的”、“纵向的”、“侧向的”、“前方的”、“后方的”、“右方的”、“左方的”、“内部的”、“外部的”、“较低的”、“较高的”、“水平的”、“垂直的”、“高于”、“低于”、“上方的”、“下方的”、“顶部的”、“底部的”、以及其衍生性的用词(例如“水平地”、“向下地”、“向上地等等”)应该解释成引用在讨论中所描述或在附图中所描示的方向。这些相对性的用词仅用于描述上的方便，且并不要求将本申请以特定的方向建构或操作。

如本文中所使用，术语“约”、“大体上”、“实质”以及“相近”用以描述及说明小的变化。当与时间或情形结合使用时，所述术语可指代其中时间或情形精确发生的例子以及其中时间或情形极近似地发生的例子。举例来说，当结合数值使用时，术语可指代小于或等于所述数值的±10％的变化范围，例如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％。举例来说，如果两个数值之间的差值小于或等于所述值的平均值的±10％(例如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％)，那么可认为所述两个数值“大体上”相同。

再者，为便于描述，“第一”、“第二”、“第三”等等可在本文中用于区分一个图或一系列图中的不同组件。“第一”、“第二”、“第三”等等不意欲描述对应组件。

在本申请中，除非特别指定或限定之外，“设置”、“连接”、“固定”以及类似的用词在使用上是广泛地，而且本领域技术人员可根据具体的情况以理解上述的用词可以是，比如，固定连接、可拆式连接或集成连接；其也可以是机械式连接或点连接；企业可以是直接连接或通过中介结构的简介连接；也可以是两个组件的内部通讯。

请参阅图1，图1是本申请提供的的单体电池100的一实施例的结构示意图。

本申请的单体电池100包括电芯140、壳体160和电池绝缘膜120，电池绝缘膜120包覆于电芯140的外表面上，电芯140放置于壳体160中，电池绝缘膜120用于使电芯140在装入壳体160中与壳体160绝缘。

电池绝缘膜120材料选自聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、可溶性聚四氟乙烯(PFA)、聚酰亚胺(PI)、聚亚苯基硫醚(PPS)、聚甲基丙烯酸价值(PMMA)中的至少一种高分子材料加工成型。

请参阅图2至图4，图2是本申请提供的电芯140与电池绝缘膜120在装配前的一实施例的结构示意图，图3是本申请提供的电芯140与电池绝缘膜120在装配中的一实施例的结构示意图，图4是本申请提供的电芯140与电池绝缘膜120在装配后的一实施例的结构示意图。

本实施例的电池绝缘膜120用于包覆电芯140的外表面，以使电芯140在装入壳体160中与壳体160是绝缘状态，电池绝缘膜120包括：围合部121、第一外延部122和第二外延部123。围合部121开设有容腔1212，容腔1212用于容置电芯140的底端，可以理解地，电芯140的底端包括电芯140的底面和部分侧面。第一外延部122和第二外延部123的外形尺寸可以相同，也可以不同，在此不做限定，第一外延部122与第二外延部123分别自围合部121的相对两开口边向外延伸，第一外延部122与第二外延部123用于共同包覆电芯140的侧面，可以理解地，电芯140的侧面包括电芯140的前、后、左、右表面。

请参阅图5和图6，图5是在前期研发中电芯140与电池绝缘膜120在装配前的一实施例的结构示意图，图6是在前期研发中电芯140与电池绝缘膜120在装配后的一实施例的结构示意图。

在前期研发中，研发人员发现电芯140绝缘膜为模切平片，电芯140绝缘膜设置有与电芯140外形相匹配的轮廓。电芯140绝缘膜包裹电芯140后，电芯140绝缘膜在转角部容易形成一定缝隙，单体电池100在震动或跌落情况下，电芯140绝缘膜转角部会受到壳体160角部的冲击，冲击力与缝隙开口方形不一致，从而使缝隙变大，进而存在使单体电池100发生绝缘失效的风险，从而影响单体电池100的安全性能。

请继续参阅图2至4，本发明人重新设计了电池绝缘膜120，电池绝缘膜120包括：围合部121、第一外延部122和第二外延部123，围合部121包覆电芯140的底端，第一外延部122与第二外延部123用于共同包覆电芯140的侧面，从而将电芯140绝缘膜包裹电芯140后的缝隙转移到电芯140的侧面上。在单体电池100在震动或跌落情况下，缝隙会受到壳体160侧面的冲击，因为该冲击力与缝隙的开口方向一致，所以会使缝隙粘贴的更加牢固，而不会出现缝隙变大的情况，进而杜绝了单体电池100的绝缘失效，提高了单体电池100的安全性能。

第一外延部122与围合部121可以是一体成型，具体的，第一外延部122与围合部121可以吸塑成型。为提升电芯140装配到围合部121的便捷性，在第一外延部122与围合部121之间设置有预折线，预这线使第一外延部122与围合部121之间形成喇叭口，以方便电芯140的导入。预折线可以通过在电芯140装配前使用特定机器裁切，亦或者使用人工预折。当然，第一外延部122与围合部121之间也可以使用黏贴方式连接。

第二外延部123与围合部121可以是一体成型，具体的，第二外延部123与围合部121可以吸塑成型。为提升电芯140装配到围合部121的便捷性，在第二外延部123与围合部121之间设置有预折线，预这线使第二外延部123与围合部121之间形成喇叭口，以方便电芯140的导入。预折线可以通过在电芯140装配前使用特定机器裁切，亦或者使用人工预折。当然，第二外延部123与围合部121之间也可以使用黏贴方式连接。

具体地，第一外延部122包括第一侧部1222和第二侧部1224，第二外延部123包括第三侧部1232和第四侧部1234，第一侧部1222和第三侧部1232设置在围合部121的相对两开口边上，第二侧部1224设置在第一侧部1222的相对两侧边上，第四侧部1234设置在第二侧部1224的相对两侧边上；其中，第一侧部1222和第三侧部1232用于贴设于电芯140的正反两侧面上，第二侧部1224和第四侧部1234用于贴设于电芯140的相对两边侧面上，从而实现对电芯140外表面的包覆。

可选地，在第二侧部1224和第四侧部1234贴设于电芯140的相对两边侧面上时，第二侧部1224和第四侧部1234至少部分重叠，从而避免第二侧部1224和第四侧部1234之间形成间隙，以提高了单体电池100的安全性能。

请参阅图7，图7是本申请提供的电芯140与电池绝缘膜120在装配中的另一实施例的结构示意图。

电池绝缘膜120还包括封盖部124，封盖部124与第二侧部1224或者第四侧部1234连接，图7所示的封盖部124与第二侧部1224连接，但是图7不对不申请构成实质上的限定，封盖部124还可以与第四侧部1234连接。其中，在第二侧部1224和第四侧部1234贴设于电芯140的相对两边侧面上时，封盖部124向围合部121翻折，以与围合部121连接，从而封盖了第二侧部1224、第四侧部1234和围合部121之间形成间隙，进一步地提高了单体电池100的安全性能。

请参阅图8，图8是本申请提供的电芯140与电池绝缘膜120在装配中的另一实施例的结构示意图。

电池绝缘膜120还包括封盖部124，封盖部124与围合部121的另一相对两开口边连接，即封盖部124位于第一外延部122和第二外延部123之间；其中，在第二侧部1224和第四侧部1234贴设于电芯140的相对两边侧面上时，封盖部124向电芯140的相对两边侧面翻折，以与第二侧部1224和/或者第四侧部1234连接，从而封盖了第二侧部1224、第四侧部1234和围合部121之间形成间隙，进一步地提高了单体电池100的安全性能。

请参阅图9，图9是本申请提供的电芯140与电池绝缘膜120在装配中的另一实施例的结构示意图。

电池绝缘膜120还包括绝缘贴125，其中，在第二侧部1224和第四侧部1234贴设于电芯140的相对两边侧面上时，绝缘贴125粘设于第二侧部1224、第四侧部1234和围合部121的交界处，从而封盖了第二侧部1224、第四侧部1234和围合部121之间形成间隙，进一步地提高了单体电池100的安全性能。当然，绝缘贴125也可以进一步粘设于第二侧部1224和第四侧部1234之间的间隙，以封盖第二侧部1224和第四侧部1234之间的间隙。绝缘贴125还有一个好处在于可以增强第二侧部1224、第四侧部1234、围合部121之间的连接强度。

请参阅图10，图10是本申请提供的电池绝缘膜120的另一实施例的结构示意图。

本实施例的电池绝缘膜120与上述任一实施例的电池绝缘膜120的不同之处至少在于：围合部121底部设置有多个底部通孔1214。包覆有电池绝缘膜120的电芯140在装入壳体160中后会注入电解液，由于电解液注入壳体160后会储存在壳体160的底部，在绝缘膜的围合部121设置有底部通孔1214，有利于电解液对电芯140的浸润，从而提高电芯140的浸润性。通孔的形状可以是圆形、方形、三角形等。

请参阅图11，图11是本申请提供的动力电池组1000的一实施例的结构示意图。

本实施例的动力电池组1000包括多个上述任一实施例的单体电池100和汇流片200，汇流片200与多个单体电池100电性连接，以实现电量的输出。

本申请的技术内容及技术特点已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员人可能基于本申请的教示及揭示二作种种不背离本申请精神的替换及修饰。因此，本申请的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本申请的替换及修改，并未本申请的权利要求书所涵盖。

Claims

1.一种电池绝缘膜，其特征在于，所述电池绝缘膜用于包覆电芯的外表面，所述电池绝缘膜包括：

围合部，开设有容腔，所述容腔用于容置所述电芯的底端；

第一外延部和第二外延部，所述第一外延部与所述第二外延部分别自所述围合部的相对两开口边向外延伸，所述第一外延部与所述第二外延部用于共同包覆所述电芯的侧面。

2.根据权利要求1所述的电池绝缘膜，其特征在于，所述第一外延部和/或第二外延部与围合部的连接处设有预折线。

3.根据权利要求1所述的电池绝缘膜，其特征在于，所述第一外延部包括第一侧部和第二侧部，所述第二外延部包括第三侧部和第四侧部，所述第一侧部和所述第三侧部分别设置在所述围合部的相对两开口边上，所述第二侧部设置在所述第一侧部的相对两侧边上，所述第四侧部设置在所述第二侧部的相对两侧边上；

其中，所述第一侧部和所述第三侧部用于贴设于电芯的正反两侧面上，所述第二侧部和所述第四侧部用于贴设于电芯的相对两边侧面上。

4.根据权利要求3所述的电池绝缘膜，其特征在于，在所述第二侧部和所述第四侧部贴设于电芯的相对两边侧面上时，所述第二侧部和所述第四侧部至少部分重叠。

5.根据权利要求3所述的电池绝缘膜，其特征在于，所述电池绝缘膜还包括封盖部，所述封盖部与所述围合部的另一相对两开口边连接；其中，在所述第二侧部和所述第四侧部贴设于电芯的相对两边侧面上时，所述封盖部向电芯的相对两边侧面翻折，以与所述第二侧部和/或者所述第四侧部连接。

6.根据权利要求3所述的电池绝缘膜，其特征在于，所述电池绝缘膜还包括封盖部，所述封盖部与所述第二侧部或者所述第四侧部连接；其中，在所述第二侧部和所述第四侧部贴设于电芯的相对两边侧面上时，所述封盖部向所述围合部翻折，以与所述围合部连接。

7.根据权利要求3所述的电池绝缘膜，其特征在于，所述电池绝缘膜还包括绝缘贴，其中，在所述第二侧部和所述第四侧部贴设于电芯的相对两边侧面上时，所述绝缘贴粘设于所述第二侧部、所述第四侧部和所述围合部的交界处。

8.根据权利要求1所述的电池绝缘膜，其特征在于，所述围合部底部设置有多个底部通孔。

9.一种单体电池，其特征在于，所述单体电池包括电芯、壳体和权利要求1至8任一项所述的电池绝缘膜，所述电池绝缘膜包覆于所述电芯的外表面上，所述电芯放置于所述壳体中。

10.一种动力电池组，其特征在于，所述动力电池组包括多个单体电池和汇流片，所述汇流片与所述多个单体电池电性连接；所述单体电池包括电芯、壳体和权利要求1至8任一项所述的电池绝缘膜，所述电池绝缘膜包覆于所述电芯的外表面上，所述电芯放置于所述壳体中。