CN212033049U - 电池及其电芯封装结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电芯封装结构及电池。本实用新型中，电芯封装结构，电芯封装结构具有壳体，壳体内具有电芯容纳腔，电芯容纳腔外周设有封印区，封印区至少依次具有相邻的第一封印部和第二封印部，第一封印部和第二封印部间设有过渡部，过渡部至少具有依次衔接的线段一、线段二和线段三，所述线段二为曲线。使得电气产气中的应力集中得以减轻，从而避免电芯漏气，维持电池使用寿命。

Description

电池及其电芯封装结构
技术领域
本实用新型涉及电池制造领域，特别涉及一种电芯封装结构及电池。
背景技术
锂动力电池模组广泛应用于纯动力或混合动力汽车储能系统中。锂动力电池单体电压较低、容量较小，满足不了整车的动力需求，因此需要将多个单体电芯串并联成可以满足整车动力需求的电池模组。
模组锂电池制造通常经历三步：极片制造，电芯制造，电池组装。其中电芯制造工艺根据极片装配方式的区别分为叠片工艺和卷绕工艺。叠片工艺将正极负极片分别置于电池隔膜两边并封装，其中封装过程将电芯置于铝塑膜电池容纳腔内，周边封印压实固定。铝塑膜兼具绝水性、绝缘性、耐腐蚀、耐摩擦、复合性，能够抵挡有机溶剂的溶胀、溶解和吸收，同时还要求保证氧气和水分的严格阻隔，是理想的电芯封装材料。铝塑膜本身质地软，相比硬质的封材易破，顶封切割工艺后形成的尖角不仅增加了电池无效面积，给模组组装带来困难，而且应力集中极易划伤电池表面。
现有的解决方案，是将顶封切割工艺形成的尖角切除，形成一个缺角结构，避免尖角结构对电池表面的损伤。然而切除尖角形成的缺角，在电池产气过程中容易造成应力集中，向内容易损伤电芯，严重可导致漏气，降低电池使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电芯封装结构及电池，使得电气产气中的应力集中得以减轻，从而避免电芯漏气，维持电池使用寿命。
为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式为：
本实用新型一方面提供了一种电芯封装结构，所述电芯封装结构具有壳体，所述壳体内具有电芯容纳腔，所述电芯容纳腔外周设有封印区，所述封印区至少依次具有相邻的第一封印部和第二封印部，所述第一封印部和第二封印部间设有过渡部，所述过渡部至少具有依次衔接的线段一、线段二和线段三，所述线段二为曲线。
一实施例中，所述线段一和线段三之间的夹角范围为90度～180度，优选地，范围为120度～150度。
一实施例中，所述线段一和所述线段三相互垂直。
一实施例中，所述电芯容纳腔的边缘与所述封印区之间的距离范围为1.5～3.5mm，优选地，范围为2～3mm。
一实施例中，所述第一封印部具有用于安装电芯极耳的极耳安装部，且所述第一封印部的结构关于极耳安装部的中线对称。
一实施例中，所述封印区依次具有第一封印部、第二封印部和第三封印部，其中所述第一封印部和所述第三封印部分别位于所述电芯容纳腔相对的两侧。
一实施例中，所述封印区依次具有第一封印部、第二封印部、第三封印部和第四封印部，所述第一封印部和所述第三封印部分别位于所述电芯容纳腔的相对的两侧，而所述第二封印部和所述第四封印部分别位于所述电芯容纳腔的相对的另外两侧。
一实施例中，所述壳体由铝塑膜制成。
本实用新型另一方面提供了一种电池，所述电池具有电芯和用于封装所述电芯的本实用新型第一方面所述的电芯封装结构，其中所述电芯容纳于所述电池容纳腔内。
一实施例中，所述电池是锂离子电池。
本实用新型实施方式相对于现有技术而言，第一封印部与第二封印部之间的过渡部设置由三条连续线段组成的结构，且线段二设置为曲线，曲线结构相比尖角结构，分散了电池产气过程中产生的应力，使得电芯不易被破坏，电池使用寿命得以延长。
附图说明
图1是带有本申请的第一实施例的电芯封装结构的电池的结构示意图；
图2是图1的电池的局部放大图；
图3是带有本申请的第二实施例的电芯封装结构的电池的结构示意图；
图4是带有本申请的第三实施例的电芯封装结构的电池的结构示意图；以及
图5是带有本申请的第四实施例的电芯封装结构的电池的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。
在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。
如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。
在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。
图1示出带有本申请的第一实施例的电芯封装结构的电池的结构示意图。本申请中，电池是锂离子电池。该电池通常包括电芯、包裹电芯的电芯封装结构以及电连接于电芯的电芯极耳。电芯极耳包括正极极耳和负极极耳。电芯通常呈叠片体。电芯封装结构主体的材料通常采用铝塑复合膜，但也可以采用其他任何合适的材料。电芯和电芯极耳可以采用本领域已知或待开发的任何合适的结构和材料，在此不再详述。本申请的电池可用于为新能源汽车等设备供电。
如图1所示，本实施例中，电池100包括电芯封装结构101、封装于电芯封装结构内的电芯(图未示)，以及电连接于电芯的正极极耳41和负极极耳42。该电芯封装结构101包括壳体104。壳体104内具有长方形电芯容纳腔105。电芯容纳腔外周设有封印区。封印区具有相邻的第一封印部21和第二封印部22。第一封印部21和第二封印部22之间设有过渡部3。过渡部3至少具有依次衔接的线段一31、曲线状线段二32和线段三33，使该过渡部3形成先与电芯容纳腔边缘平行再倾斜再平行的结构。线段二32为曲线，使得过渡部的过渡平滑，有效避免应力集中。进一步地，线段一31与线段三32组成一夹角α，该夹角优选地为钝角，本实施例中该夹角α的角度为120°。由此，应力集中得以进一步减轻，从而避免电芯漏气，维持电池使用寿命。
此外，本实施例中，电芯容纳腔1的边缘与封印区2之间的距离d范围设置在1.5mm至3mm之间。更优选地，电芯容纳腔1的边缘与封印区2之间的距离d为2mm～2.5mm。由此，可以降低电池漏气的风险。
此外，本领域的普通技术人员可以理解的是，上述夹角α的角度不限于120°，允许的范围可以是90°～180°，当该夹角α的度数为90°时，电芯封装结构如图3所示。当夹角度数为180°时，电芯封装结构是圆角矩形状，电芯封装结构如图5所示。这两种结构均无锋利的尖角，亦可起到分散应力的效果。
图1所示的实施例中，该电芯封装结构101进一步包含第三封印部23和第四封印部24，其中正极极耳41和负极极耳42分别安装于第一封印部21与第四封印部24处。
本实施例中的电池使用四边封的封装工艺，即四边均具有封印部，同时也具有四个过渡部，分别是由第一封印部21与第二封印部22组成的过渡部，由第一封印部21与第三封印部23组成的第二过渡部，由第二封印部22与第四封印部24部组成的第三过渡部，由第三封印部23与第四封印部24组成的第四过渡部。每个过渡部均采用与过渡部3相同或相似的结构，由此降低电池漏气的风险。
此外，对于三边封封装工艺的电池200、300和400，在其相邻的两个封印部之间也可以采用与图1的过渡部23相同或相似的结构，分别如图3～5所示。图3～5所示的实施例中，其电池容纳腔边缘与过渡部之间的距离d优选地在1.5mm至3mm之间。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (11)

1.一种电芯封装结构，所述电芯封装结构具有壳体，所述壳体内具有电芯容纳腔，所述电芯容纳腔外周设有封印区，所述封印区至少依次具有相邻的第一封印部和第二封印部，其特征在于，所述第一封印部和第二封印部间设有过渡部，所述过渡部至少具有依次衔接的线段一、线段二和线段三，所述线段二为曲线。
2.根据权利要求1所述的电芯封装结构，其特征在于，所述线段一和线段三之间的夹角范围为90度～180度。
3.根据权利要求1所述的电芯封装结构，其特征在于，所述线段一和线段三之间的夹角范围为120度～150度。
4.根据权利要求1所述的电芯封装结构，其特征在于，所述线段一和所述线段三相互垂直。
5.根据权利要求1至4任一项所述的电芯封装结构，其特征在于，所述电芯容纳腔的边缘与所述封印区之间的距离范围为1.5～3.5mm。
6.根据权利要求1至4任一项所述的电芯封装结构，其特征在于，所述电芯容纳腔的边缘与所述封印区之间的距离范围为2～3mm。
7.根据权利要求1至4任一项所述的电芯封装结构，其特征在于，所述第一封印部具有用于安装电芯极耳的极耳安装部，且所述第一封印部的结构关于极耳安装部的中线对称。
8.根据权利要求1至4任一项所述的电芯封装结构，其特征在于，所述封印区依次具有第一封印部、第二封印部和第三封印部，其中所述第一封印部和所述第三封印部分别位于所述电芯容纳腔相对的两侧。
9.根据权利要求1至4任一项所述的电芯封装结构，其特征在于，所述封印区依次具有第一封印部、第二封印部、第三封印部和第四封印部，所述第一封印部和所述第三封印部分别位于所述电芯容纳腔的相对的两侧，而所述第二封印部和所述第四封印部分别位于所述电芯容纳腔的相对的另外两侧。
10.根据权利要求1至4任一项所述的电芯封装结构，其特征在于，所述壳体由铝塑膜制成。
11.一种电池，其特征在于，所述电池具有电芯和用于封装所述电芯的如权利要求1～10中任一项所述的电芯封装结构，其中所述电芯容纳于所述电池容纳腔内。
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