CN216529108U - 一种电芯支架及单体电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯支架及单体电池，涉及电池技术领域。电芯包括正极耳和负极耳，正极耳和负极耳分别设置于电芯的两端。电芯支架包括上框架和下框架，电芯卡接于上框架和下框架之间，正极耳和负极耳分别从电芯支架的两端伸出；上框架的两端均设置有第一连接板，下框架的两端均设置有第二连接板，将上框架和下框架卡接后，第一连接板和第二连接板之间形成间隙，正极耳的厚度和负极耳的厚度均与间隙的宽度相同。本实用新型提供的电芯支架，不仅能够保护电芯，而且避免了现有技术中对电芯贴膜造成的电芯边缘部分的挤压，以及对正极耳和负极耳的损伤。

Description

一种电芯支架及单体电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电芯支架及单体电池。

背景技术

在制造单体电池时，为了保护电芯，在电芯外套有一层很薄的绝缘保护膜，然后将套有保护膜的电芯装入铝壳内。但是在贴保护膜的过程中，容易对电芯的边缘部分造成挤压，损伤极片。而且，由于电芯的极耳没有固定，在将电芯装入铝壳时，极耳也容易受到损伤。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种电芯支架及单体电池，该电芯支架能够保护电芯在贴膜时不受挤压，在装入壳体时，能够保护极耳不受损伤；降低了单体电池的废品率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电芯支架，电芯包括正极耳和负极耳，所述正极耳和所述负极耳分别设置于所述电芯的两端，所述电芯支架包括：

上框架和下框架，所述电芯卡接于所述上框架和所述下框架之间，所述正极耳和所述负极耳分别从所述电芯支架的两端伸出；

所述上框架的两端均设置第一连接板，所述下框架的两端均设置有第二连接板，将所述上框架和所述下框架卡接后，所述第一连接板和所述第二连接板之间形成间隙，所述正极耳的厚度和所述负极耳的厚度均与所述间隙的宽度相同。

作为电芯支架的一个可选方案，所述上框架还包括第一连接部，所述第一连接板的两端均设置有所述第一连接部，所述下框架还包括第二连接部，所述第二连接板的两端均设置有所述第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部卡接配合。

作为电芯支架的一个可选方案，所述第一连接部包括第一连接面，所述第一连接面上设置有第一卡接结构，所述第二连接部包括第二连接面，所述第二连接面与所述第一连接面相对设置，所述第二连接面上设置有第二卡接结构，所述第一卡接结构与所述第二卡接结构配合，以将所述上框架和所述下框架卡接。

作为电芯支架的一个可选方案，位于所述第一连接板两端的两个所述第一连接面上，其中一个所述第一连接面上的所述第一卡接结构为第一卡勾，另一个所述第一连接面上的所述第一卡接结构为第一卡槽；

位于所述第二连接板两端的两个所述第二连接面上，其中一个所述第二连接面上的所述第二卡接结构为第二卡槽，另一个所述第二连接面上的第二卡接结构为第二卡勾；

所述第一卡勾与所述第二卡槽配合卡接，所述第一卡槽与所述第二卡勾配合卡接。

作为电芯支架的一个可选方案，所述第一连接面上还设置有第一定位结构，所述第一定位结构位于所述第一卡接结构的内侧，所述第二连接面上还设置有第二定位结构，所述第二定位结构位于所述第二卡接结构的内侧，所述第一定位结构与所述第二定位结构配合，以定位所述上框架和所述下框架。

作为电芯支架的一个可选方案，位于所述第一连接板两端的两个所述第一连接面上，其中一个所述第一连接面上的所述第一定位结构为第一定位孔，另一个所述第一连接面上的所述第一定位结构为第一定位柱；

位于所述第二连接板两端的两个所述第二连接面上，其中一个所述第二连接面上的所述第二定位结构为第二定位柱，另一个所述第二连接面上的所述第二定位结构为第二定位孔；

所述第一定位孔与所述第二定位柱配合定位，所述第一定位柱与所述第二定位孔配合定位。

作为电芯支架的一个可选方案，所述上框架还包括第一挡板，所述第一挡板设置于两个所述第一连接部之间，且与所述第一连接板垂直设置；

所述下框架还包括第二挡板，所述第二挡板设置于两个所述第二连接部之间，且与所述第二连接板垂直设置；

所述上框架和所述下框架卡接连接后，所述正极耳和所述负极耳均位于所述第一挡板和所述第二挡板之间。

作为电芯支架的一个可选方案，所述第一连接部还包括第三连接面，所述第三连接面与所述第一连接面垂直设置，所述第三连接面上设置有第三卡接结构；所述第二连接部还包括第四连接面，所述第四连接面与所述第二连接面垂直设置，所述第四连接面上设置有第四卡接结构，所述第三卡接结构和所述第四卡接结构均与单体电池的端板卡接。

作为电芯支架的一个可选方案，所述第三连接面上还设置有第三定位结构，所述第三定位结构位于所述第三卡接结构的外侧，所述第四连接面上还设置有第四定位结构，所述第四定位结构位于所述第四卡接结构的外侧，所述第三定位结构和所述第四定位结构均用于与所述单体电池的端板定位。

作为电芯支架的一个可选方案，所述第一连接板和所述第二连接板上均设置有多个引流孔，用于引流电解液。

作为电芯支架的一个可选方案，所述上框架和所述下框架均为一体成型结构。

一种单体电池，包括电芯、壳体、端板和如以上任一方案所述的电芯支架，所述电芯卡接于所述电芯支架内，所述电芯支架设置于所述壳体内，所述端板设置于所述壳体的两端，两个所述端板上分别设置有正极柱和负极柱，所述正极柱与所述正极耳焊接连接，所述负极柱与所述负极耳焊接连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的电芯支架，通过设置上框架和下框架，将电芯卡接于上框架和下框架之间，正极耳和负极耳分别从电芯支架的两端伸出。第一连接板与第二连接板之间形成间隙，正极耳的厚度和负极耳的厚度均与该间隙的宽度相同，使得电芯两端的正极耳和负极耳分别从电芯支架两端的间隙内伸出，且该间隙限制了正极耳和负极耳的位置，在将电芯支架装入单体电池的壳体中时，保护正极耳和负极耳不受损坏。本实用新型提供的电芯支架，不仅能够保护电芯，而且避免了现有技术中对电芯贴膜造成的电芯边缘部分的挤压，以及对正极耳和负极耳的损伤。

本实用新型提供的单体电池，应用上述的电芯支架，将电芯卡接于电芯支架中，然后再将电芯支架装入壳体内。该单体电池在生产过程中，避免了电芯在入壳过程中受到损伤，降低了单体电池的废品率。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的壳体与电芯支架的装配示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的电芯支架与电芯的装配示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的上框架与下框架以及电芯的相对位置关系示意图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的上框架与下框架以及电芯的端面的相对位置关系示意图。

图中：

100、电芯；200、壳体；

101、正极耳；102、负极耳；

1、上框架；2、下框架；3、引流孔；

11、第一连接部；12、第一连接板；13、第一挡板；14、第一侧板；21、第二连接部；22、第二连接板；23、第二挡板；24、第二侧板；

111、第一卡接结构；112、第三卡接结构；113、第一定位结构；114、第三定位结构；211、第二卡接结构；212、第四卡接结构；213、第二定位结构；214、第四定位结构。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种单体电池，包括电芯100、壳体200、端板和电芯支架，电芯100包括正极耳101和负极耳102，正极耳101和负极耳102分别设置于电芯100的两端，电芯100卡接于电芯支架内，电芯支架设置于壳体200内，端板设置于壳体200的两端，两个端板上分别设置有正极柱和负极柱，正极柱与正极耳101焊接连接，负极柱与负极耳102焊接连接。

通过将电芯100卡接于电芯支架中，然后再将电芯支架装入壳体200中，电芯支架能够保护电芯100的边缘不被磕碰，正极耳101和负极耳102从电芯支架的两端分别引出，正极耳101与端板上的正极柱焊接连接，负极耳102与端板上的负极柱焊接连接，以将电芯100内储存的电能引出为用电设备供电。

本实施例提供的单体电池，避免了电芯100在入壳的过程中受到损伤，降低了单体电池的废品率。

如图3和图4所示，本实施例还提供了一种电芯支架，应用于上述的单体电池，该电芯支架包括上框架1和下框架2，电芯100卡接于上框架1和下框架2之间，正极耳101和负极耳102分别从电芯支架的两端伸出；上框架1的两端均设置有第一连接板12，下框架2的两端均设置第二连接板22，将上框架1和下框架2卡接后，第一连接板12和第二连接板22之间形成间隙，正极耳101的厚度和负极耳102的厚度均与间隙的宽度相同。

通过设置上框架1和下框架2，将电芯100卡接于上框架1和下框架2之间，正极耳101和负极耳102分别从上框架1和下框架2的两端伸出。将上框架1和下框架2卡接后，第一连接板12与第二连接板22之间形成间隙，正极耳101的厚度和负极耳102的厚度均与该间隙的宽度相同，使得电芯100两端的正极耳101和负极耳102分别从电芯支架两端的间隙内伸出，且该间隙限制了正极耳101和负极耳102的位置，在将电芯支架装入单体电池的壳体200中时，保护正极耳101和负极耳102不受损坏。本实施例提供的电芯支架，不仅能够保护电芯100，而且避免了现有技术中对电芯100贴膜造成的电芯100边缘部分的挤压，以及对正极耳101和负极耳102的损伤。

作为电芯支架的一个可选方案，上框架1还包括第一连接部11，第一连接板12的两端均设置有第一连接部11。下框架2还包括第二连接部21，第二连接板22的两端均设置有第二连接部21，第一连接部11和第二连接部21卡接配合。

上框架1还包括第一侧板14，第一侧板14设置有两个，两个第一侧板14平行间隔设置，每个第一侧板14的两端均与第一连接部11连接，两个第一侧板14位于同一端的两个第一连接部11，通过第一连接板12连接。两个第一侧板14的长度与电芯100的长度(不包含电芯100两端正极耳101和负极耳102的长度)相同，两个第一侧板14之间的间隔距离与电芯100的宽度相同。

下框架2还包括第二侧板24，第二侧板24设置有两个，两个第二侧板24平行间隔设置，每个第二侧板24的两端均与第二连接部21连接，两个第二侧板24位于同一端的两个第二连接部21，通过第二连接板22连接。两个第二侧板24的长度与电芯100的长度(不包含电芯100两端正极耳101和负极耳102的长度)相同，两个第二侧板24之间的间隔距离与电芯100的宽度相同。

第一侧板14和第二侧板24的宽度也相同，均为电芯100厚度的二分之一。

作为电芯支架的一个可选方案，第一连接部11包括第一连接面，第一连接面上设置有第一卡接结构111，第二连接部21包括第二连接面，第二连接面上设置有第二卡接结构211，第二连接面与第一连接面相对设置，第一卡接结构111与第二卡接结构211配合，以将上框架1和下框架2卡接。

位于第一连接板12两端的两个第一连接面上，其中一个第一连接面上的第一卡接结构111为第一卡勾，另一个第一连接面上的第一卡接结构111为第一卡槽。位于第二连接板22两端的两个第二连接面上，其中一个第二连接面上的第二卡接结构为第二卡槽，另一个第二连接面上的第二卡接结构211为第二卡勾。第一卡勾与第二卡槽配合卡接，第一卡槽与第二卡勾配合卡接。

当然，在其他实施例中，第一卡接结构111和第二卡接结构211也可以为卡扣与卡块等其他卡接结构。

作为电芯支架的一个可选方案，第一连接面上还设置有第一定位结构113，第一定位结构113位于第一卡接结构111的内侧，第二连接面上还设置有第二定位结构213，第二定位结构213位于第二卡接结构211的内侧，第一定位结构113与第二定位结构213配合，以定位上框架1和下框架2。

位于第一连接板12两端的两个第一连接面上，其中一个第一连接面上的第一定位结构113为第一定位孔，另一个第一连接面上的第一定位结构113为第一定位柱；位于第二连接板22两端的两个第二连接面上，其中一个第二连接面上的第二定位结构213为第二定位柱，另一个第二连接面上的第二定位结构213为第二定位孔；第一定位孔与第二定位柱配合定位，第一定位柱与第二定位孔配合定位。

作为电芯支架的一个可选方案，上框架1还包括第一挡板13，第一挡板13设置于两个第一连接部11之间，且与第一连接板12垂直设置；下框架2还包括第二挡板23，第二挡板23设置于两个第二连接部21之间，且与第二连接板22垂直设置；上框架1和下框架2卡接后，正极耳101和负极耳102均位于第一挡板13和第二挡板23之间，以防止正极耳101和负极耳102与单体电池的壳体200接触。

在本实施例中，第一连接板12位于第一挡板13远离端板的一端，第二连接板22位于第二挡板23远离端板的一端。壳体200为铝壳，第一挡板13和第二挡板23的设置，能够防止正极耳101和/或负极耳102与铝壳接触形成短路。

作为电芯支架的一个可选方案，第一连接部11还包括第三连接面，第三连接面与第一连接面垂直设置，第三连接面上设置有第三卡接结构112；第二连接部21还包括第四连接面，第四连接面与第二连接面垂直设置，第四连接面上设置有第四卡接结构212，第三卡接结构112和第四卡接结构212均与单体电池的端板卡接。

在本实施例中，第三卡接结构112和第四卡接结构212均为卡勾，单体电池两端的端板上对应第三卡接结构112和第四卡接结构212的位置均设置有与卡勾对应的卡槽，卡勾与卡槽配合，将端板与电芯支架的两端卡接连接，结构简单，易于操作。

作为电芯支架的一个可选方案，第三连接面上还设置有第三定位结构114，第三定位结构114位于第三卡接结构112的外侧，第四连接面上还设置有第四定位结构214，第四定位结构214位于第四卡接结构212的外侧，第三定位结构114和第四定位结构214均用于与单体电池的端板定位。

在本实施例中，第三定位结构114和第四定位结构214均为定位槽，端板上对应第三定位结构114和第四定位结构214的位置均设置有定位块，定位槽与定位块配合，以实现端板的定位。

作为电芯支架的一个可选方案，第一连接板12和第二连接板22上均设置有多个引流孔3，用于引流电解液。

单体电池的两个端板中，其中一个端板的中间位置设置有正极柱，另一个端板的中间位置设置有负极柱。在正极柱和/或负极柱的一侧设置有注液孔。将电芯100卡接于电芯支架中，将电芯支架装入壳体200后，将正极柱与正极耳101焊接连接，负极柱与负极耳102焊接连接，然后将两个端板分别与电芯支架的两端卡接固定。最后通过注液孔向电芯100内注入电解液。为了使电解液快速通过，在每个第一连接板12上和每个第二连接板22上均设置有三个引流孔3，三个引流孔3均匀间隔设置。

作为电芯支架的一个可选方案，上框架1和下框架2均为一体成型结构。上框架1和下框架2均为注塑一体成型，质量轻，且加工制造简单。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (12)

1.一种电芯支架，电芯(100)包括正极耳(101)和负极耳(102)，所述正极耳(101)和所述负极耳(102)分别设置于所述电芯(100)的两端，其特征在于，所述电芯支架包括：

上框架(1)和下框架(2)，所述电芯(100)卡接于所述上框架(1)和所述下框架(2)之间，所述正极耳(101)和所述负极耳(102)分别从所述电芯支架的两端伸出；

所述上框架(1)的两端均设置有第一连接板(12)，所述下框架(2)的两端均设置有第二连接板(22)，将所述上框架(1)和所述下框架(2)卡接后，所述第一连接板(12)和所述第二连接板(22)之间形成间隙，所述正极耳(101)的厚度和所述负极耳(102)的厚度均与所述间隙的宽度相同。

2.根据权利要求1所述的电芯支架，其特征在于，所述上框架(1)还包括第一连接部(11)，所述第一连接板(12)的两端均设置有所述第一连接部(11)，所述下框架(2)还包括第二连接部(21)，所述第二连接板(22)的两端均设置有所述第二连接部(21)，所述第一连接部(11)和所述第二连接部(21)卡接配合。

3.根据权利要求2所述的电芯支架，其特征在于，所述第一连接部(11)包括第一连接面，所述第一连接面上设置有第一卡接结构(111)，所述第二连接部(21)包括第二连接面，所述第二连接面与所述第一连接面相对设置，所述第二连接面上设置有第二卡接结构(211)，所述第一卡接结构(111)与所述第二卡接结构(211)配合，以将所述上框架(1)和所述下框架(2)卡接。

4.根据权利要求3所述的电芯支架，其特征在于，位于所述第一连接板(12)两端的两个所述第一连接面上，其中一个所述第一连接面上的所述第一卡接结构(111)为第一卡勾，另一个所述第一连接面上的所述第一卡接结构(111)为第一卡槽；

位于所述第二连接板(22)两端的两个所述第二连接面上，其中一个所述第二连接面上的所述第二卡接结构(211)为第二卡槽，另一个所述第二连接面上的第二卡接结构(211)为第二卡勾；

所述第一卡勾与所述第二卡槽配合卡接，所述第一卡槽与所述第二卡勾配合卡接。

5.根据权利要求3所述的电芯支架，其特征在于，所述第一连接面上还设置有第一定位结构(113)，所述第一定位结构(113)位于所述第一卡接结构(111)的内侧；所述第二连接面上还设置有第二定位结构(213)，所述第二定位结构(213)位于所述第二卡接结构(211)的内侧，所述第一定位结构(113)与所述第二定位结构(213)配合，以定位所述上框架(1)和所述下框架(2)。

6.根据权利要求5所述的电芯支架，其特征在于，位于所述第一连接板(12)两端的两个所述第一连接面上，其中一个所述第一连接面上的所述第一定位结构(113)为第一定位孔，另一个所述第一连接面上的所述第一定位结构(113)为第一定位柱；

位于所述第二连接板(22)两端的两个所述第二连接面上，其中一个所述第二连接面上的所述第二定位结构(213)为第二定位柱，另一个所述第二连接面上的所述第二定位结构(213)为第二定位孔；

所述第一定位孔与所述第二定位柱配合定位，所述第一定位柱与所述第二定位孔配合定位。

7.根据权利要求2所述的电芯支架，其特征在于，所述上框架(1)还包括第一挡板(13)，所述第一挡板(13)设置于两个所述第一连接部(11)之间，且与所述第一连接板(12)垂直设置；所述下框架(2)还包括第二挡板(23)，所述第二挡板(23)设置于两个所述第二连接部(21)之间，且与所述第二连接板(22)垂直设置；所述上框架(1)和所述下框架(2)卡接后，所述正极耳(101)和所述负极耳(102)均位于所述第一挡板(13)和所述第二挡板(23)之间。

8.根据权利要求3所述的电芯支架，其特征在于，所述第一连接部(11)还包括第三连接面，所述第三连接面与所述第一连接面垂直设置，所述第三连接面上设置有第三卡接结构(112)；所述第二连接部(21)还包括第四连接面，所述第四连接面与所述第二连接面垂直设置，所述第四连接面上设置有第四卡接结构(212)，所述第三卡接结构(112)和所述第四卡接结构(212)均与单体电池的端板卡接。

9.根据权利要求8所述的电芯支架，其特征在于，所述第三连接面上还设置有第三定位结构(114)，所述第三定位结构(114)位于所述第三卡接结构(112)的外侧，所述第四连接面上还设置有第四定位结构(214)，所述第四定位结构(214)位于所述第四卡接结构(212)的外侧，所述第三定位结构(114)和所述第四定位结构(214)均用于与所述单体电池的端板定位。

10.根据权利要求1所述的电芯支架，其特征在于，所述第一连接板(12)和所述第二连接板(22)上均设置有多个引流孔(3)，用于引流电解液。

11.根据权利要求1所述的电芯支架，其特征在于，所述上框架(1)和所述下框架(2)均为一体成型结构。

12.一种单体电池，其特征在于，包括电芯(100)、壳体(200)、端板和如权利要求1-11任一项所述的电芯支架，所述电芯(100)卡接于所述电芯支架内，所述电芯支架设置于所述壳体(200)内，所述端板设置于所述壳体(200)的两端，两个所述端板上分别设置有正极柱和负极柱，所述正极柱与所述正极耳(101)焊接连接，所述负极柱与所述负极耳(102)焊接连接。

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