CN216750104U - 电芯外壳及电芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开一种电芯外壳及电芯。该电芯外壳及电芯包括下壳体和顶盖，下壳体的外侧壁设置有第一绝缘区和第一留白区，第一绝缘区设置有第一绝缘层；顶盖盖设于下壳体的开口处，顶盖的外侧设置有第二绝缘区和第二留白区，第二绝缘区设置有第二绝缘层，下壳体和顶盖的连接部分分别形成第一留白区和第二留白区。电芯包括上述的电芯外壳。该电芯外壳的绝缘性、导热性和耐老化性较好，能够降低包膜机成本，提高生产效率，提高电芯的耐用性和可靠性。

Description

电芯外壳及电芯

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电芯外壳及电芯。

背景技术

当前新能源市场发展迅猛，市面上锂电池主要以方壳电芯、圆柱电芯和软包电芯为主，其中方壳电芯结构强度大，成组效率高，作为锂离子电芯结构件具有较大的优势。

目前，大多数的方壳锂电池在出货前会包一层PET绝缘膜，通常为蓝色或者黑色。在方壳电芯下线时，绝缘膜采用背胶贴于电芯铝壳之上，起到电池外壳绝缘和防电池刮花的作用，然而绝缘膜在电池搬运及装配成组时易破损，且背胶的绝缘膜粘结强度有限，长时间下易老化脱落，失去保护电池绝缘的作用。

实用新型内容

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种电芯外壳及电芯，电芯外壳的绝缘性、导热性和耐老化性较好，能够降低包膜机成本，提高生产效率，提高电芯的耐用性和可靠性。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电芯外壳，包括：

下壳体，所述下壳体的外侧壁设置有第一绝缘区和第一留白区，所述第一绝缘区设置有第一绝缘层；

顶盖，所述顶盖盖设于所述下壳体的开口处，所述顶盖的外侧设置有第二绝缘区和第二留白区，所述第二绝缘区设置有第二绝缘层，所述下壳体和所述顶盖的连接部分分别形成所述第一留白区和所述第二留白区。

作为一种电芯外壳的优选方案，所述顶盖上还设置有第三留白区，所述顶盖上设置有注液孔，所述注液孔的外周部分区域形成所述第三留白区。

作为一种电芯外壳的优选方案，所述第三留白区呈圆形，并与所述注液孔同心设置。

作为一种电芯外壳的优选方案，所述第三留白区的直径范围为0.6mm-3mm。

作为一种电芯外壳的优选方案，所述第一留白区和所述第二留白区的宽度范围为0.5mm-5mm。

作为一种电芯外壳的优选方案，所述第一绝缘层和所述下壳体为一体成型结构。

作为一种电芯外壳的优选方案，所述第二绝缘层和所述顶盖为一体成型结构。

作为一种电芯外壳的优选方案，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层均由高分子聚合物和氧化石墨烯制成。

作为一种电芯外壳的优选方案，所述第一绝缘层为自粘性绝缘涂层。

一种电芯，包括上述任一技术方案所述的电芯外壳。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供一种电芯外壳及电芯，该电芯外壳包括下壳体和顶盖，顶盖盖设在下壳体的开口处，通过在下壳体上的第一绝缘区设置第一绝缘层，以及在顶盖的第二绝缘区设置第二绝缘层，省去了包膜以及电芯下线前的包膜工序，减少了包膜机的成本，有利于提高生产效率；且设置的第一绝缘层和第二绝缘层使得电芯外壳具有良好的绝缘性，由于无需包膜，从而提高了电芯外壳的导热性，即可提高电芯的使用安全性和耐久性。同时，在下壳体上和顶盖上设置的第一留白区和第二留白区不影响顶盖和下壳体的焊接装配。采用上述电芯外壳的电芯具有良好的绝缘性能和导热性能，耐久性较好，有效降低电芯生产线的设备成本，提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的电芯外壳的结构示意图。

附图标记：

1、下壳体；11、第一绝缘区；12、第一留白区；

2、顶盖；21、第二绝缘区；22、第二留白区；23、第三注液孔；24、第三留白区。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

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”、“左”、“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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。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所示，本实施例提供一种电芯外壳，该电芯外壳包括下壳体1和顶盖2。下壳体1的外侧壁设置有第一绝缘区11和第一留白区12，第一绝缘区11设置有第一绝缘层。顶盖2盖设于下壳体1的开口处，顶盖2的外侧设置有第二绝缘区21和第二留白区22，第二绝缘区21设置有第二绝缘层。下壳体1和顶盖2的连接部分分别形成第一留白区12和第二留白区22，其余部分分别为第一绝缘区11和第二绝缘区21。

通过在下壳体1上的第一绝缘区11设置第一绝缘层，以及在顶盖2的第二绝缘区21设置第二绝缘层，省去了包膜以及电芯下线前的包膜工序，减少了包膜机的成本，有利于提高生产效率。此外，设置的第一绝缘层和第二绝缘层使得电芯外壳具有良好的绝缘性，由于无需包膜，从而提高了电芯外壳的导热性，即可提高电芯的使用安全性和耐久性。同时，在下壳体1上和顶盖2在装配时，下壳体1的第一留白区12和顶盖2的第二留白区22重合连接，第一留白区12和第二留白区22不影响顶盖2和下壳体1的焊接装配，除去焊接部分不设置绝缘层，下壳体1和顶盖2的其余部分均设置绝缘层，保证装配完成的电芯外壳具有良好的绝缘性能。

具体地，顶盖2上设置有注液孔，通过注液孔向电芯内部注入电解液。为了不影响密封钉的焊接，顶盖2上还设置有第三留白区24，注液孔的外周部分形成该第三留白区24。

优选地，第一留白区12和第二留白区22宽度相等，第一留白区12和第二留白区22的宽度范围为0.5mm-5mm；第三留白区24与注液孔为同心圆，直径范围为0.6mm-3mm。当然，在其他实施例中，第一留白区12、第二留白区22和第三留白区24的尺寸可以根据实际情况设计。

优选地，第一绝缘层和下壳体1为一体成型结构，第二绝缘层和顶盖2为一体成型结构。一体成型结构使得电芯外壳的绝缘层较为稳固，提高耐久性，避免被刮掉或蹭掉等。可选地，绝缘层通过喷涂方式设置在第一绝缘区11和第二绝缘区21，使得绝缘层分布均匀，厚度一致，且方便设置。本实施例中，在顶盖2和下壳体1装配前分别对顶盖2和下壳体1进行预喷涂，并预留出第一留白区12、第二留白区22和第三留白区24，第一绝缘层和第二绝缘层设置完成后，再对顶盖2和下壳体1进行装配。便于加工，提高绝缘层的加工精度。当然，在其他实施例中，绝缘层还可以通过其他方式设置在第一绝缘区11和第二绝缘区21，例如涂刷等。

示例性地，第一绝缘层和第二绝缘层均由高分子聚合物和氧化石墨烯制成。具体地，在对下壳体1和顶盖2进行预喷涂时，调制高分子聚合物和氧化石墨烯溶液，并将其喷涂至下壳体1的第一绝缘区11和顶盖2的第二绝缘区21；然后采用UV照射，使其快速固化，即高分子聚合物和氧化石墨烯附着在下壳体1和顶盖2上形成第一绝缘层和第二绝缘层。高分子聚合物形成电绝缘层包覆了氧化石墨烯颗粒，在产生绝缘效果的同时提高了聚合物与氧化石墨烯界面之间相容性，提高喷涂层的热传递效率，在起到顶盖2与下壳体1绝缘作用的同时，提高了电芯的导热效率。可选地，高分子聚合物和氧化石墨烯溶液喷涂在下壳体1和顶盖2上的厚度范围为10μm-1000μm。该溶液涂层厚度可调以及附着力强，形成绝缘层后的耐老化性能较佳。

进一步地，该高分子聚合物与氧化石墨烯溶液表面涂层，通过添加改性粘合剂，可改进为无自粘性或自粘性涂层。当无自粘性高分子聚合物与氧化石墨烯溶液对下壳体1和顶盖2表面涂层时，起到绝缘与提高导热效率的作用。当电芯在某个或者某几个面有成组装配要求时，则在需要装配的表面采用自粘性高分子聚合物与氧化石墨烯溶液对下壳体1或顶盖2表面涂层，相邻电芯因表面涂层的自粘性作用，可以贴合在一起，其界面剪切强度可以达到20Mpa以上。采用自粘性绝缘涂层，避免通常采用喷胶或者贴双面胶带的方式成组固定，电芯在成组装配时电芯与电芯之间无需涂胶，即可具备高剪切强度。示例性地，一般下壳体1的两侧面采用自粘性绝缘涂层，第一绝缘区11的其余部分采用无粘性绝缘涂层，顶盖2的第二绝缘区21采用无粘性绝缘涂层。当然，在其他实施例中，根据组装电芯的实际需求对各个电芯的顶盖2和下壳体1选择自粘性或无粘性绝缘涂层。

本实施例还提供一种电芯，该电芯包括上述的电芯外壳。电芯装配在上述的电芯外壳中形成电芯，采用上述的电芯外壳不会增加装配工序，使得该电芯无需再包蓝膜，且能够更好的保护电芯本体，省去了包膜机及电芯下线前的包膜工序，减少了包膜机成本，提高了生产效率；同时提高了电芯的绝缘性能和安全性能，解决了传统电芯绝缘膜易破损和背胶耐老化有限等缺点，避免了因绝缘膜破损导致电芯发生安全事故。可选地，电芯可以是方壳电芯、圆柱电芯或软包电芯等。优选为方壳电芯。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种电芯外壳，其特征在于，包括：

下壳体(1)，所述下壳体(1)的外侧壁设置有第一绝缘区(11)和第一留白区(12)，所述第一绝缘区(11)设置有第一绝缘层；

顶盖(2)，所述顶盖(2)盖设于所述下壳体(1)的开口处，所述顶盖(2)的外侧设置有第二绝缘区(21)和第二留白区(22)，所述第二绝缘区(21)设置有第二绝缘层，所述下壳体(1)和所述顶盖(2)的连接部分分别形成所述第一留白区(12)和所述第二留白区(22)。

2.根据权利要求1所述的电芯外壳，其特征在于，所述顶盖(2)上还设置有第三留白区(24)，所述顶盖(2)上设置有注液孔，所述注液孔的外周部分区域形成所述第三留白区(24)。

3.根据权利要求2所述的电芯外壳，其特征在于，所述第三留白区(24)呈圆形，并与所述注液孔同心设置。

4.根据权利要求3所述的电芯外壳，其特征在于，所述第三留白区(24)的直径范围为0.6mm-3mm。

5.根据权利要求1所述的电芯外壳，其特征在于，所述第一留白区(12)和所述第二留白区(22)的宽度范围为0.5mm-5mm。

6.根据权利要求1所述的电芯外壳，其特征在于，所述第一绝缘层和所述下壳体(1)为一体成型结构。

7.根据权利要求1所述的电芯外壳，其特征在于，所述第二绝缘层和所述顶盖(2)为一体成型结构。

8.根据权利要求1所述的电芯外壳，其特征在于，所述第一绝缘层为自粘性绝缘涂层。

9.一种电芯，其特征在于，包括根据权利要求1-8任一项所述的电芯外壳。

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