CN214625321U - 一种动力电池及其模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力电池及其模组，动力电池包括电池壳体，所述电池壳体具有位于竖直侧的一对壳立面、一对壳侧面以及位于水平侧的一对壳端面，任一所述壳立面覆设有绝缘膜，所述绝缘膜用以当多个所述动力电池以所述壳立面作为贴合面依次贴合时、实现相邻的所述动力电池的绝缘隔离。上述动力电池，只在当多个动力电池贴合时的壳立面上设置绝缘膜，减少了绝缘膜的覆设面积，从而降低了耗材和成本，提高了有效利用率，同时减少了绝缘膜对动力电池的体积占用，动力电池的体积可增大，提高了动力电池的能量密度。

Description

一种动力电池及其模组

技术领域

本实用新型涉及电化学储能技术领域，特别涉及一种动力电池。还涉及一种动力电池模组。

背景技术

锂离子电池是新能源行业中的重要元件，其成本占新能源汽车总成本三分之一以上；与此同时，锂离子电池的安全性至关重要。

锂离子电池的安全性不仅取决于其内部的化学体系设计，还取决于其外部的结构设计。利用铝壳、钢壳等金属材质包装的动力电池，在组装成模组时，动力电池之间成在串联或并联的关系，与此同时，需要在壳体表面做绝缘处理以预防动力电池之间发生短路。现有的绝缘处理方式为在动力电池的全部外表面统一贴盖绝缘膜，导致动力电池的体积增加，降低了动力电池的能量密度，还存在耗材大、成本高、有效利用率低的问题。

因此，如何能够提供一种解决上述技术问题的动力电池是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种动力电池，只在当多个动力电池贴合时的壳立面上设置绝缘膜，减少了绝缘膜的覆设面积，从而降低了耗材和成本，提高了有效利用率，同时减少了绝缘膜对动力电池的体积占用，动力电池的体积可增大，提高了动力电池的能量密度。本实用新型的另一目的是提供一种动力电池模组。

为实现上述目的，本实用新型提供一种动力电池，包括电池壳体，所述电池壳体具有位于竖直侧的一对壳立面、一对壳侧面以及位于水平侧的一对壳端面，任一所述壳立面覆设有绝缘膜，所述绝缘膜用以当多个所述动力电池以所述壳立面作为贴合面依次贴合时、实现相邻的所述动力电池的绝缘隔离。

优选地，任一所述壳端面也覆设有所述绝缘膜。

优选地，所述电池壳体顶部的所述壳端面覆设有所述绝缘膜，所述绝缘膜开设有避让顶部端面元器件的避让孔。

优选地，覆设于所述壳立面和所述壳端面的所述绝缘膜呈一体式设置的整片贴片状。

优选地，所述绝缘膜具有用以粘贴于所述电池壳体的绝缘部，所述绝缘部包括绝缘层以及设置所述绝缘层的粘合层。

优选地，所述绝缘膜由外向内依次为绝缘层I、粘合层I、绝缘层II和粘合层II。

优选地，所述绝缘膜还具有用以在所述绝缘部粘贴前保护粘贴面的剥离部。

优选地，所述绝缘层的材质为PET或聚酰亚胺，所述粘合层的材质为亚克力胶。

优选地，所述剥离部为边缘凸出于所述绝缘部的离型膜。

本实用新型还提供一种动力电池模组，包括如上述任一项所述的动力电池，所述动力电池的数量为多个，多个所述动力电池以所述壳立面作为贴合面依次贴合。

相对于上述背景技术，本实用新型所提供的动力电池包括电池壳体，电池壳体具有一对壳立面、一对壳侧面和一对壳端面，壳立面和壳侧面位于竖直侧，壳端面位于水平侧，在任一壳立面上覆设有绝缘膜，当多个动力电池以壳立面作为贴合面依次贴合并组成模组时，壳立面上的绝缘膜起到绝缘隔离相邻的动力电池的作用；该动力电池无需在电池壳体的全部表面覆设绝缘膜，仅需在多个动力电池贴合组成模组时的贴合面即壳立面上覆设绝缘膜，在实现同样的绝缘隔离的作用的基础上，减少了绝缘膜的覆设面积，从而降低了耗材和成本，提高了有效利用率，同时减少了绝缘膜对动力电池的体积占用，动力电池的体积可增大，提高了动力电池的能量密度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型第一种实施例提供的动力电池的结构示意图；

图2为图1中电池壳体的结构示意图；

图3为图1中绝缘膜的结构示意图；

图4为本实用新型第一种实施例提供的动力电池模组的结构示意图；

图5为本实用新型第二种实施例提供的动力电池的结构示意图；

图6为图5中绝缘膜的结构示意图；

图7为本实用新型第二种实施例提供的动力电池模组的结构示意图；

图8为图6中绝缘膜的分层示意图。

其中：

1-绝缘膜、2-电池壳体、11-绝缘部、12-剥离部、111-绝缘层I、112-粘合层I、113-绝缘层II、114-粘合层II、201-壳立面、202-壳端面。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图8，其中，图1为本实用新型第一种实施例提供的动力电池的结构示意图，图2为图1中电池壳体的结构示意图，图3为图1中绝缘膜的结构示意图，图4为本实用新型第一种实施例提供的动力电池模组的结构示意图，图5为本实用新型第二种实施例提供的动力电池的结构示意图，图6为图5中绝缘膜的结构示意图，图7为本实用新型第二种实施例提供的动力电池模组的结构示意图，图8为图6中绝缘膜的分层示意图。

在第一种具体的实施方式中，本实用新型所提供的动力电池包括电池壳体2，电池壳体2为六个平面组成的立方结构，电池壳体2内部为实现储、放能的电芯；其中，立方结构的六个平面为一对壳立面201、一对壳侧面以及一对壳端面202，一对壳立面201和一对壳侧面分别位于两个竖直侧，即前后方向和左右方向，一对壳端面202位于水平侧，即上下方向；除此以外，一对壳立面201的任意一个壳立面201上覆设有绝缘膜1，绝缘膜1起到绝缘隔离的作用。

需要说明的是，本实施例对单个动力电池的绝缘结构进行了改进，在其电池壳体2的任一壳立面201上覆设绝缘膜1，使多个动力电池在以壳立面201作为贴合面依次贴合并组成模组时，壳立面201上的绝缘膜1起到绝缘隔离相邻的动力电池的作用；相较于现有技术中在动力电池的全部表面上进行绝缘处理的方式而言，本实施例的动力电池仅在多个动力电池贴合组成模组时的贴合面即壳立面201上覆设绝缘膜1，在实现同样的绝缘隔离的作用的基础上，减少了绝缘膜1的覆设面积，从而降低了绝缘膜1的耗材和成本，提高了绝缘膜1的有效利用率，还同时减少了绝缘膜1对动力电池的体积占用，动力电池的体积可增大，提高了动力电池的能量密度，进而提高了多个动力电池组成的模组的能量密度。

需要强调的是，本实施例中的动力电池仅在单个壳立面201上覆设绝缘膜1，而非在两个壳立面201上均覆设绝缘膜1；以三个动力电池贴合为例，若绝缘膜1覆设于前方的壳立面201，则第二个动力电池在贴合于第一个动力电池的后方时、由第二个动力电池的绝缘膜1提供绝缘隔离的作用，同理，第三个动力电池在贴合于第二个动力电池的后方时、由第三个动力电池的绝缘膜1提供绝缘隔离的作用；反之，若绝缘膜1覆设于后方的壳立面201，则第二个动力电池在贴合于第一个动力电池的后方时、由第一个动力电池的绝缘膜1提供绝缘隔离的作用，同理，第三个动力电池在贴合于第二个动力电池的后方时、由第二个动力电池的绝缘膜1提供绝缘隔离的作用。

上述说明仅仅是以动力电池的数量为三个的方式为例，至于其他数量的动力电池的方式，同应属于本实施例的说明范围。

在此基础上，电池壳体2顶部的壳端面202覆设有绝缘膜1，绝缘膜1开设有避让顶部端面元器件的避让孔；其中，根据顶部的壳端面202的顶部端面元器件的结构形式设置有不同形状规格的避让孔。

示例性的，顶部端面元器件包括位于顶部的壳端面202的极柱、防爆阀和二维码等，与此对应的，绝缘膜1开设的避让孔具有避让极柱、防爆阀和二维码等的孔洞，孔洞可利用模具或激光切割冲切出；在贴覆时，将二者的位置对齐，保证绝缘膜1贴覆的平齐。

在本实施例中，绝缘膜1根据覆设位置的不同区分为两部分，其一覆设于竖直的壳立面201，另一覆设于水平的顶部的壳端面202；

需要说明的是，电池壳体2的材质通常为铝壳、钢壳等金属材质，本实施例中的绝缘膜1，不仅通过在壳立面201上覆设的方式解决了动力电池模组内动力电池之间的绝缘隔离问题，还通过在顶部的壳端面202上覆设的方式解决了动力电池与动力电池模组线束结构件之间的绝缘隔离问题。其中，至少减少了一个壳立面201和两个壳侧面的覆设面积，能够降低绝缘膜1的原材料成本>50％、提高生产效率>50％、提高动力电池模组体积能量密度约0.28％(以绝缘膜1的厚度为0.15mm为例，体积能量密度等于一层绝缘膜1的厚度0.15mm除以动力电池厚度54mm)。

在本实施例中，绝缘膜1呈贴片状，既可采用两片单独的结构形式以分别贴覆于壳立面201和壳端面202，也可采用一体式设置的整片以贴覆于壳立面201和壳端面202，同应属于本实施例的说明范围。

进一步的，绝缘膜1采用粘贴的形式贴覆于上述电池壳体2的对应位置，此时绝缘膜1具有粘贴于电池壳体2的绝缘部11，绝缘部11包括绝缘层以及设置绝缘层的粘合层，粘合层起到一面固定绝缘层和另一面固定电池壳体2的作用；其中，绝缘膜1可以采用PET或聚酰亚胺与亚克力胶复合膜，示例性的，绝缘膜1的厚度为0.03～0.30mm。

除此以外，在绝缘膜1进行粘贴前，在绝缘膜1的粘贴面上贴有进行保护的剥离部12，此时剥离部12粘贴于绝缘部11；在绝缘膜1进行粘贴时，利用平直刮板或橡胶圆辊边压实边粘贴，以利于清除气泡、确保绝缘效果。

进一步的，剥离部12为离型膜，离型膜的边缘设有凸出的部分，以便于对凸出的部分进行夹取，使剥离部12由绝缘部11上剥离而下。

更具体的，绝缘膜1由外向内依次为绝缘层I111、粘合层I112、绝缘层II113和粘合层II114；其中，绝缘层I111和绝缘层II113的材质为PET或聚酰亚胺，粘合层I112和粘合层II114的材质为亚克力胶，除此以外，至于其他结构形式如绝缘层III、IV等和绝缘层III、IV等同应属于本实施例的说明范围。

在本实施例中，绝缘膜1采用五层结构，由绝缘层I111、粘合层I112、绝缘层II113、粘合层II114和离型膜组成，在使用时，人工或机械手夹持离型膜的边缘凸出部分，去除离型膜后将绝缘部11与电池壳体2对齐后贴覆。

本实用新型还提供了一种动力电池模组，包括上述动力电池，动力电池的数量为多个，多个动力电池以壳立面201作为贴合面依次贴合，应具有上述动力电池的全部有益效果，包括但不限于在壳立面201设置绝缘膜1以及在壳立面201和壳端面202设置绝缘膜1的两种实施例，这里不再一一赘述。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的动力电池及其模组进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种动力电池，包括电池壳体(2)，其特征在于，所述电池壳体(2)具有位于竖直侧的一对壳立面(201)、一对壳侧面以及位于水平侧的一对壳端面(202)，任一所述壳立面(201)覆设有绝缘膜(1)，所述绝缘膜(1)用以当多个所述动力电池以所述壳立面(201)作为贴合面依次贴合时、实现相邻的所述动力电池的绝缘隔离。

2.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于，任一所述壳端面(202)也覆设有所述绝缘膜(1)。

3.根据权利要求2所述的动力电池，其特征在于，所述电池壳体(2)顶部的所述壳端面(202)覆设有所述绝缘膜(1)，所述绝缘膜(1)开设有避让顶部端面元器件的避让孔。

4.根据权利要求2所述的动力电池，其特征在于，覆设于所述壳立面(201)和所述壳端面(202)的所述绝缘膜(1)呈一体式设置的整片贴片状。

5.根据权利要求1至4任一项所述的动力电池，其特征在于，所述绝缘膜(1)具有用以粘贴于所述电池壳体(2)的绝缘部(11)，所述绝缘部(11)包括绝缘层以及设置所述绝缘层的粘合层。

6.根据权利要求5所述的动力电池，其特征在于，所述绝缘膜(1)由外向内依次为绝缘层I(111)、粘合层I(112)、绝缘层II(113)和粘合层II(114)。

7.根据权利要求5所述的动力电池，其特征在于，所述绝缘膜(1)还具有用以在所述绝缘部(11)粘贴前保护粘贴面的剥离部(12)。

8.根据权利要求5所述的动力电池，其特征在于，所述绝缘层的材质为PET或聚酰亚胺，所述粘合层的材质为亚克力胶。

9.根据权利要求7所述的动力电池，其特征在于，所述剥离部(12)为边缘凸出于所述绝缘部(11)的离型膜。

10.一种动力电池模组，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的动力电池，所述动力电池的数量为多个，多个所述动力电池以所述壳立面(201)作为贴合面依次贴合。

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