CN217114561U - 一种外部绝缘结构及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提出了一种外部绝缘结构及电池。该外部绝缘结构包括：主体部和分支部，分支部的至少部分连接主体部，且分支部与主体部为一体成型式结构，其中：主体部具有用于放置电池的容置腔，容置腔具有开口；分支部自与主体部的连接处、选择性扣合开口。本申请提供的外部绝缘结构通过设置主体部与分支部为一体成型式结构，一方面，可以简化整体结构，使得装配过程中，仅需拿取该外部绝缘结构与电池进行装配；另一方面，可以简化装配工序，使得装配过程中，仅涉及将电池置入容置腔以及通过分支部扣合开口的操作。

Description

一种外部绝缘结构及电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种外部绝缘结构及电池。

背景技术

现有金属壳电池的外部绝缘结构件由多种结构配合形成，例如，现有外部绝缘结构包括：绝缘膜、绝缘盖板以及绝缘底板。在来料时，需要三种原材料，在制备时，需要匹配各自的贴膜设备。该现有外部绝缘结构的结构复杂，且装配工序较多，严重影响生产效率。

实用新型内容

本实用新型提供一种外部绝缘结构及电池，以优化外部绝缘结构的自身结构，以及，简化外部绝缘结构的装配工序、降低综合成本。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

根据本实用新型的第一个方面，提供了一种外部绝缘结构，包括：主体部和分支部，所述分支部的至少部分连接所述主体部，且所述分支部与所述主体部为一体成型式结构，其中：

所述主体部具有用于放置电池的容置腔，所述容置腔具有开口；

所述分支部自与所述主体部的连接处、选择性扣合所述开口。

本申请提供的外部绝缘结构通过主体部与分支部即可形成对置于容置腔内电池的有效绝缘防护。该结构设置不仅可以优化外部绝缘结构的自身结构，还可以简化外部绝缘结构的装配工序、降低综合成本。具体的，本申请提供的外部绝缘结构通过设置主体部与分支部为一体成型式结构，一方面，可以简化整体结构，使得装配过程中，仅需拿取该外部绝缘结构与电池进行装配；另一方面，可以简化装配工序，使得装配过程中仅涉及将电池置入容置腔以及通过分支部扣合开口的操作。

根据本申请的第二个方面，提供了一种电池，包括电池本体和上述任意技术方案提供的外部绝缘结构，所述电池本体置于所述外部绝缘结构的容置腔内。

本申请提供的电池中，外部绝缘结构通过主体部与分支部即可形成对置于容置腔内电池的有效绝缘防护、降低综合成本。该结构设置不仅可以优化外部绝缘结构的自身结构，还可以简化外部绝缘结构的装配工序。具体的，本申请提供的电池中，外部绝缘结构通过设置主体部与分支部为一体成型式结构，一方面，可以简化整体结构，使得装配过程中，仅需拿取该外部绝缘结构与电池进行装配；另一方面，可以简化装配工序，使得装配过程中仅涉及将电池置入容置腔以及通过分支部扣合开口的操作。

附图说明

为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。其中：

图1为本申请实施例提供的外部绝缘结构的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的电池的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的外部绝缘结构的又一结构示意图；

图4为本申请实施例提供的电池的又一结构示意图。

附图标记说明如下：

100、外部绝缘结构、110、主体部；120、分支部；121、避让孔；200、电池本体；210、电池壳体；220、电极端子；230、防爆结构；A、容置腔；S1、长边；S2、短边；M、凹陷部；N、弯折段；P、法兰边。

具体实施方式

下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

本申请实施例提供一种外部绝缘结构。图1为本申请实施例提供的外部绝缘结构100的示意图。图2为本申请实施例提供的外部绝缘结构100装配时的结构示意图。请结合图2参考图1所示出的结构，本申请实施例提供的外部绝缘结构100包括：主体部110和分支部120，分支部120的至少部分连接主体部110，且分支部120与主体部110为一体成型式结构，其中：

主体部110具有用于放置电池的容置腔A，容置腔A具有开口；

分支部120自与主体部110的连接处、选择性扣合开口。

值得注意的是，本申请实施例提供的外部绝缘结构100通过主体部110与分支部120即可形成对置于容置腔A内电池的有效绝缘防护。该结构设置不仅可以优化外部绝缘结构100的自身结构，还可以简化外部绝缘结构100的装配工序、降低综合成本。

具体的，本申请实施例提供的外部绝缘结构100通过设置主体部110与分支部120为一体成型式结构，一方面，可以简化整体结构，使得装配过程中，仅需拿取该外部绝缘结构100与电池进行装配；另一方面，可以简化装配工序，使得装配过程中仅涉及将电池置入容置腔A以及通过分支部120扣合开口的操作。

在具体设置本申请实施例提供的外部绝缘结构100的具体结构时，容置腔A的开口数目以及开口位置存在多种可能。

在一个实施例中，请参考图1所示出的结构，容置腔A具一个开口，分支部120可选择性扣合开口。应理解，可采用超声焊接、热熔或涂胶等工艺中的一种或多种方式进行融合，使得分支部120扣合主体部110的开口。

需要说明的是，设置外部绝缘结构100仅具有一个开口，可以提升该外部绝缘结构100的稳定性，以便于后续电池进入容置腔A的操作。同时，由于该外部绝缘结构100仅具有一个开口，所以仅需在电池置入容置腔A后、进行一个分支部120相对开口的扣合操作，可以简化制备工艺、提升装配效率。

在具体设置外部绝缘结构100时，在一个实施例中，可以仅设置容置腔A的形状与电池的形状适配；在另一个实施例中，可以设置外部绝缘结构100整体与电池的形状适配，以减小外部绝缘结构100占用体积。

值得注意的是，当外部绝缘结构100整体与电池形状适配时，示例性的，当电池外部可以为长方体状、圆柱状或其他异形形状，相应的，外部绝缘结构100的形状可以为长方体状、圆柱状或者其他异性形状。

具体的，当电池的形状为圆柱状时，外部绝缘结构100为圆柱状结构，主体部110围绕、形成圆柱状结构的主体，开口设于圆柱状主体的任意侧端面。当电池为如图2所示出的长方体状结构时，由于长方体状结构具有六个面，所以开口可以设于长方体状结构内六个面的任意面。

当然，电池还可以为以圆柱为主体形式的异形结构，或者，可以为以长方体为主体形式的异形结构。

在一个实施例中，以电池为如图2中所示出的长方体状为例，电池具有六个面，其中：两个面的面积较大，形成电池大面，其余四个面形成电池侧面。相应的，外部绝缘结构100的长方体状结构包括相对设置的两个大面以及置于两个大面之间的四个侧面。

值得注意的是，由于分支部120仅部分连接主体部110，所以分支部120扣合开口后，其他部分需要与主体部110进行连接，以达到对电池的密封绝缘效果。在具体设置开口的位置时，可以将开口设于长方体状结构的一个侧面，以减小分支部120扣合开口后的待密封尺寸，从而可以提升外部绝缘结构100对于电池的绝缘防护效果。

需要说明的是，当开口设于侧面时，分支部120与主体部110之间连接位置存在多种可能。

在一个实施例中，分支部120与主体部110在侧面的一侧边缘连接，以便于电池置入容置腔A内。

请继续参考图1中所示出的结构，主体部110具有较长的两个边缘S1和较短的两个边缘S2，其中，两个边缘S1相对设置，两个边缘S2相对设置，且边缘S1与边缘S2依次连接，以围绕形成开口。

在一个具体的实施例中，请继续参考图1所示出的结构，分支部120与主体部110连接于边缘S1。

需要说明的是，分支部120与主体部110在较长边S1缘S1处连接的结构设置，一方面，可以提升分支部120与主体部110一体成型后结构的稳定性，避免分支部120与主体部110自连接处撕裂；另一方面，分支部120与主体部110的待密封尺寸减小，可以提升外部绝缘结构100对于电池的密封绝缘效果。

当然，还可根据需求设置分支部120与主体部110在边缘S2处连接，具体不再赘述。

在另一个实施例中，请参考图3所示出的结构，容置腔A具有两个开口，两个开口设于长方体状结构中相对的两个面。值得注意的是，主体部110在对应每侧开口位置设有一个分支部120，分支部120可选择性扣合开口。

需要说明的是，操作人员可以根据需求选择任意侧开口作为电池置入容置腔A的放置口，从而可以拓展本申请实施例提供的外部绝缘结构100的应用场景。同时，当电池自外部绝缘结构100的一侧开口置入容置腔A时，可从另一侧开口观测放置位置以及对电池的放置位置进行调整，可以提升外部绝缘结构100对于电池的裹覆绝缘效果。

在另一个实施例中，如图4所示，电池为以长方体为主体的异形结构。

值得注意的是，如图4所示出的结构与如图2所示出结构的区别在于，电池大面设有凹陷部M。示例性的，如图4所示，电池大面具有相对设置的两个凹陷部M，且每个凹陷部M连接相邻的电池侧面。

相应的，请继续参考图4所示出的结构，外部绝缘结构100的主体部110在形成另一个大面的部分设有弯折段N，弯折段N适配电池的凹陷部M。

值得注意的是，在如图4所示出的结构中，开口设于外部绝缘结构100的另一个大面，以便电池置入外部绝缘结构100的容置腔A内。应理解，分支部120与主体部110的连接边缘可以根据需求设置，在此不再赘述。

请继续参考图1和图2所示出的结构，电池具有凸出于表面的功能性结构，示例性的，该功能性结构可以为极柱和/或防爆结构230。为了便于电池置入容置腔A，可将开口设于主体部110对应电池设有功能性结构一侧，或者，将开口设于功能性结构的相对侧。

在一个实施例中，分支部120设有避让孔121，该避让孔121用于避让电池的功能性结构。

需要说明的是，本申请实施例提供的外部绝缘结构100中避让孔121对应电池的功能性结构，以便于露出功能性结构，使得功能性结构正常发挥功能。

在一个实施例中，外部绝缘结构100的厚度为30μm～400μm。

示例性的，外部绝缘结构100的厚度可以选取为：30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、125μm、150μm、175μm、200μm、225μm、250μm、275μm、300μm、325μm、350μm、375μm、400μm。

在选取外部绝缘结构100的材料时，可以选取外部绝缘结构100由具有热缩性质的材料制备。具体来说，待电池置入容置腔A后，可通过加热外部绝缘结构100，以去除电池与外部绝缘结构100之间的间隙，将外部绝缘结构100裹覆于电池表面。

在一个实施例中，外部绝缘结构100的制备材料为PET(polyethylene glycolterephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)中的一种。

当然，还可以选用PET、PP以及PE中的两种或多种进行复合，以形成外部绝缘结构100，具体不再赘述。

本申请实施例提供一种电池。图2为本申请实施例提供的电池的结构示意图。请结合图1参考图2所示出的结构，本申请实施例提供的电池包括电池本体200和如上述任意技术方案提供的外部绝缘结构100，电池本体200置于外部绝缘结构100的容置腔A内。

应理解，本申请实施例提供的电池中，外部绝缘结构100通过外部绝缘结构100的主体部110与分支部120即可形成对置于容置腔A内电池的有效绝缘防护。该结构设置不仅可以优化外部绝缘结构100的自身结构，还可以简化外部绝缘结构100的装配工序、降低综合成本。

具体的，本申请实施例提供的电池中，外部绝缘结构100通过设置主体部110与分支部120为一体成型式结构，一方面，可以简化整体结构，使得装配过程中，仅需拿取该外部绝缘结构100与电池进行装配；另一方面，可以简化装配工序，使得装配过程中仅涉及将电池置入容置腔A以及通过分支部120扣合开口的操作。

在一个实施例中，请参考图2所示出的结构，电池本体200包括电池壳体210和置于电池壳体210内部的电芯；电芯连接有电极端子220，电极端子220的至少部分凸出于电池壳体210一个侧面。

具体的，电池本体200包括相对设置的两个电池大面以及置于两个电池大面之间的四个电池侧面，电池大面的面积大于电池侧面的面积。示例性的，电极端子220设于电池壳体210的顶面。应理解，电极端子220作为功能性结构。

请继续参考图2所示出的结构，外部绝缘结构100的开口与电池壳体210设置电极端子220的电池侧面对应，以便电池置入容置腔A，分支部120扣合开口。

请结合图1参考图2所示出的结构，外部绝缘结构100的分支部120设有避让孔121，电极端子220自避让孔121伸出容置腔A。

需要说明的是，分支部120设置的避让孔121的数目对应电池本体200的电极端子220的数目，同时，分支部120设置的避让孔121的位置对应电池本体200的电极端子220的设置位置，以便于露出电极端子220，使得电极端子220正常发挥功能。

应理解，每个电池本体200包括第一电极端子和第二电极端子。

需要说明的是，第一电极端子与第二电极端子极性相反，且二者之间绝缘设置。具体来说，当第一电极端子为正极性端子时，第二电极端子为负极性端子，反之，当第一电极端子为负极性端子时，第二电极端子为正极性端子。

具体的，电池壳体210表面可以设有一个凸出于表面的电极端子220(极柱)，也可以设有两个凸出于壳体表面的电极端子220(极柱)，具体可以根据需求进行设置，在此不再赘述。

请继续参考图2所示出的结构，电池壳体210设有凸出于表面的防爆结构230，且防爆结构230自分支部120的避让孔121伸出容置腔A。应理解，防爆结构230作为功能性结构，示例性的，防爆结构230为防爆阀。

需要说明的是，防爆结构230在爆开时会相对电池壳体210的本体部发生移位、部分或全部脱离本体部，以实现防爆效果。因而，需要在外部绝缘结构100设置避让孔121，以对防爆结构230进行避让，使得防爆结构230正常发挥功能。

在具体设置防爆结构230的位置时，可以设置防爆结构230与极柱位于电池同侧，示例性的如图2所示，相应的，对应极柱的避让孔121与对应防爆结构230的避让孔121可以位于外部绝缘结构100的同侧。

当然，当防爆结构230与极柱还可以位于电池的异侧，相应的，对应极柱的避让孔121与对应防爆结构230的避让孔121位于外部绝缘结构100的异侧，具体不再赘述。

在另一个实施例中，请参考图4所示出的结构，电池本体200包括电池壳体210和凸出于电池壳体210的电极端子220，其中，电池壳体210包括相对设置的两个电池大面以及置于两个电池大面之间的四个电池侧面，电池大面的面积大于电池侧面的面积；相对设置的两个电池大面中，一个电池大面设有电极端子220，另一个电池大面设有凹陷部M。

值得注意的是，外部绝缘结构100的开口与电池本体200设置电极端子220的电池大面对应，以便于电池置入容置腔A，分支部120扣合开口；外部绝缘结构100的弯折段N与电池本体200的凹陷部M适配。

在该实施例中，电极端子220与防爆结构230可以位于同一面或者不同面。示例性的，电极端子220与防爆结构230设于同一电池大面，且电极端子220与防爆结构230自避让孔121伸出容置腔A。应理解，电极端子220与防爆结构230作为功能性结构。

请继参考图4所示出的结构，电池壳体210在设置电极端子220一侧电池大面边缘可能存在延伸出的法兰边P。

在将电池壳体210置入容置腔A后，由于主体部110的开口位于该侧，所以可以通过主体部110在开口边缘的部分与分支部120配合，以实现对于法兰边P的裹附操作。

在一个实施例中，电池壳体210与外部绝缘结构100内容置腔A的腔壁间的间隙为0.1mm～2mm。

需要说明的是，外绝缘结构与电池之间需要具有一定间隙。在设置该间隙大小时，一方面，该间隙不能过小，需保证电池可以顺利进入容置腔A；另一方面，该间隙不能过大，在加热后，外部绝缘结构100需要紧贴电池，以保证对电池的绝缘防护效果。

示例性的，可以选取电池壳体210与外部绝缘结构100内容置腔A的腔壁间的间隙为：0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm。

应理解，倘若以开口处为顶部，则该容置腔A的腔壁可以指主体部110围绕、形成容置腔A的侧壁以及底壁。在一个具体的实施例中，电池壳体210与容置腔A侧壁间具有间隙，以在满足电池可以顺利进入容置腔A的同时，保证底壁对于电池的裹覆效果。

为了清晰的了解本申请实施例提供的电池，现提供一种电池与外部绝缘结构100的装配说明：

如图2所示，以电池设置极柱一侧为顶面，将电池的对应容置腔A侧壁的四个面涂胶；然后从外部绝缘结构100的开口处置入容置腔A；相对主体部110扣合分支部120，以闭合开口；通过超声焊接、热熔或涂胶中的一种或多种方式进行主体部110与分支部120边缘的融合操作。

值得注意的是，当分支部120的尺寸大于开口尺寸时，可将多余的分支部120裁切去除，以保证外部绝缘结构100对电池的绝缘防护效果。

当然，当外部绝缘结构100自身具有粘性时，可以不用进行电池表面的涂胶操作，从而进一步简化装配工艺。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (11)

1.一种外部绝缘结构(100)，其特征在于，包括：主体部(110)和分支部(120)，所述分支部(120)的至少部分连接所述主体部(110)，且所述分支部(120)与所述主体部(110)为一体成型式结构，其中：

所述主体部(110)具有用于放置电池的容置腔，所述容置腔具有开口；

所述分支部(120)自与所述主体部(110)的连接处、选择性扣合所述开口。

2.根据权利要求1所述的外部绝缘结构(100)，其特征在于，所述外部绝缘结构(100)为长方体状结构，其中：

所述容置腔具有一个开口，所述开口设于所述长方体状结构的一个面；或者，

所述容置腔具有两个开口，两个所述开口设于所述长方体状结构中相对的两个面。

3.根据权利要求1所述的外部绝缘结构(100)，其特征在于，所述外部绝缘结构(100)具有相对设置的两个大面以及置于两个所述大面之间的四个侧面，所述大面的面积大于所述侧面的面积，其中：

所述开口设于一个所述大面，所述分支部(120)可选择性扣合所述开口；

所述主体部(110)在形成另一个所述大面的部分设有弯折段，所述弯折段适配所述电池的凹陷部。

4.根据权利要求1-3任一项所述的外部绝缘结构(100)，其特征在于，所述分支部(120)设有避让孔(121)，所述避让孔(121)用于避让所述电池的功能性结构。

5.根据权利要求1-3任一项所述的外部绝缘结构(100)，其特征在于，所述外部绝缘结构(100)的厚度为30μm～400μm。

6.根据权利要求1-3任一项所述的外部绝缘结构(100)，其特征在于，所述外部绝缘结构(100)的制备材料为热缩性材料。

7.一种电池，其特征在于，包括电池本体(200)和如权利要求1-6任一项所述的外部绝缘结构(100)，所述电池本体(200)置于所述外部绝缘结构(100)的容置腔内。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，

所述电池本体(200)包括电池壳体(210)和凸出于所述电池壳体(210)的电极端子(220)，其中，所述电池壳体(210)包括相对设置的两个电池大面以及置于两个所述电池大面之间的四个电池侧面，所述电池大面的面积大于所述电池侧面的面积，所述电极端子(220)设于一个所述电池侧面；

所述外部绝缘结构(100)的开口与所述电池壳体(210)设置所述电极端子(220)的电池侧面对应，所述分支部(120)扣合所述开口。

9.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，

所述电池本体(200)包括电池壳体(210)和凸出于所述电池壳体(210)的电极端子(220)，其中，所述电池壳体(210)包括相对设置的两个电池大面以及置于两个所述电池大面之间的四个电池侧面，所述电池大面的面积大于所述电池侧面的面积；相对设置的两个所述电池大面中，一个电池大面设有所述电极端子(220)，另一个电池大面设有凹陷部；

所述外部绝缘结构(100)的开口与所述电池本体(200)设置所述电极端子(220)的电池大面对应，所述分支部(120)扣合所述开口；所述外部绝缘结构(100)的弯折段与所述电池本体(200)的凹陷部适配。

10.根据权利要求8或9所述的电池，其特征在于，所述电池本体(200)设有凸出于所述电池壳体(210)的表面的功能性结构，所述功能性结构自所述外部绝缘结构(100)的避让孔(121)露出；

所述功能性结构包括所述电极端子(220)。

11.根据权利要求10所述的电池，其特征在于，所述电池壳体(210)与所述容置腔的腔壁间的间隙为0.1mm～2mm。

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