CN217485527U - 一种防止激光透焊的电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防止激光透焊的电池，包括：外壳，内腔中设置有电芯以及包覆于电芯外的绝缘膜，开口盖设有盖板；止动架，设置于盖板和电芯之间，包括基板和至少两个止动凸台；止动凸台的凸起端面与电芯抵接，止动架和/或绝缘膜固定连接有挡光的绝缘片，绝缘片用于封闭基板、止动凸台和电芯围合成的侧向开口。该防止激光透焊的电池中挡光的绝缘片封闭侧向开口，工装对成对的大面夹紧不当时，绝缘片阻挡经缝隙进入外壳内部的激光，杜绝焊接激光与卷芯的直接接触，解决透焊问题。

Description

一种防止激光透焊的电池

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种防止激光透焊的电池。

背景技术

锂离子电池的主要结构包括顶盖组件、电芯和铝壳，顶盖组件包括盖板和止动架，盖板与铝壳的开口相盖接，止动架固定在盖板的内侧，止动架包括基板，基板朝向电芯的板面凸起设置止动凸台，止动凸台与电芯相抵接，以固定铝壳中电芯的位置。止动架和电芯组合形成容纳折弯极耳的容纳腔，该容纳腔贯通组合件的侧面形成侧向开口。

方形电池的盖板与铝壳焊接操作时，采用工装夹紧成对的铝壳大面，铝壳大面即铝壳开口长边对应的电池侧面。实际生产中存在以下技术问题：工装对成对的大面夹紧不当，盖板和开口长边留出缝隙，增加激光焊接过程中激光透光导致卷芯烧伤的几率，并且透光多发生在止动架侧向开口处。具有卷芯烧伤问题的电池无法通过设备自动检测排查，为后续的电池制作和使用过程中埋下很大的安全隐患，例如卷芯烧伤导致的短路会进一步引发爆炸、起火等。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种防止激光透焊的电池，通过在止动架和电芯围合形成的侧向开口盖接挡光的绝缘片，解决激光焊接外壳和盖板时的透焊问题。

为了实现上述技术效果，本实用新型的技术方案为：一种防止激光透焊的电池，包括：

外壳，内腔中设置有电芯以及包覆于所述电芯外的绝缘膜，开口盖设有盖板；

止动架，设置于盖板和电芯之间，包括基板和至少两个止动凸台；所述止动凸台的凸起端面与所述电芯抵接；

所述止动架和/或绝缘膜固定连接有挡光的绝缘片，所述绝缘片用于封闭所述基板、止动凸台和电芯围合成的侧向开口。

优选的技术方案为，所述绝缘片与具有所述侧向开口的电芯侧面对应设置。

优选的技术方案为，所述绝缘片沿所述止动架的周侧设置。

优选的技术方案为，所述绝缘片的边缘盖设于所述侧向开口的外缘。

优选的技术方案为，所述绝缘片的材质与所述止动架的材质相同。

优选的技术方案为，所述绝缘片与所述止动架和所述绝缘膜均固定连接。

优选的技术方案为，所述绝缘片的厚度为0.2～0.7mm。

优选的技术方案为，所述电池为方形电池。

优选的技术方案为，所述侧向开口朝向所述方形电池的大面。

优选的技术方案为，所述绝缘片与所述基板和/或所述绝缘膜粘接连接。

本实用新型的优点和有益效果在于：

该防止激光透焊的电池中盖板、止动架和电芯依次层叠，止动架的基板、止动凸台和电芯围合形成侧向开口，挡光的绝缘片封闭侧向开口，工装对成对的大面夹紧不当时，绝缘片阻挡经缝隙进入外壳内部的激光，杜绝焊接激光与卷芯的直接接触，解决透焊问题；

该电池结构不需要更改盖板、铝壳和止动架的结构，仅增加绝缘片的连接步骤，方案改进成本低。

附图说明

图1是实施例中盖板、止动架和卷芯的组装结构示意图；

图2是图1中A的局部放大图；

图3是实施例中盖板、止动架、卷芯和绝缘膜的组装结构示意图；

图4是实施例中盖板、止动架、卷芯、绝缘膜和绝缘片的组装结构示意图；

图5是实施例防止激光透焊的电池的结构示意图；

图中：1、外壳；2、盖板；3、止动架；31、基板；32、止动凸台；4、绝缘片；5、电芯；6、绝缘膜；7、侧向开口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

如图1-5所示，实施例公开的防止激光透焊的电池包括：外壳1、盖板2、止动架3、电芯5、绝缘膜6和绝缘片4，外壳1的内腔中设置有电芯5以及包覆于电芯5外的绝缘膜6，外壳1的开口盖设有盖板2；止动架3设置于盖板2和电芯5之间，止动架3包括基板31和止动凸台32；止动凸台32设置于基板的两端和中间段，止动凸台32的凸起端面与电芯5抵接；止动架3和绝缘膜6固定连接有挡光的绝缘片4，绝缘片4用于封闭基板31、止动凸台32和电芯5围合成的侧向开口7。外壳1可以采用铝制外壳1，盖板2采用激光焊接的方式固定在外壳1的开口处。绝缘膜6可以采用麦拉膜（Mylar）。

如图1-4所示，朝向电池外壳1一个大面的侧向开口7为两个，两个侧向开口7外侧固定设置有同一个绝缘片4，即绝缘片4与具有侧向开口7的电芯侧面的数量一一对应设置。作为替代，绝缘片4还可以围设于止动架3的周侧。与以上两种绝缘片相比，绝缘片4与侧向开口7一一对应设置对透焊的改进效果较差，原因在于：同一大面的两个绝缘片4之间具有间隔，并且该间隔位于外壳1开口的中间段，工装夹紧不当时，间隔处也同样容易发生透焊。

绝缘片4的“挡光”具体为遮挡激光。挡光的绝缘片4可选为磨砂片材、有色片材（包括但不限于白色、黑色）。

侧向开口7的数量取决于止动架3的结构，以方形电池的止动架3为例，可选为可相互分离的正极止动架3和负极止动架3，也可以为正极止动架3和负极止动架3一体连接所得部件。

如图3-4所示，以盖板2、止动架3和电芯5的排布方向由顶至底参照，绝缘膜6遮盖于电芯5相邻的侧向开口7底端，绝缘片4设置于绝缘膜6外，绝缘片4的边缘盖设于侧向开口7的外缘，绝缘片4的顶边盖设于基板31的侧面并与基板31相贴合，底边与绝缘膜6的外表面相贴合。以上贴合结构能固定绝缘片4与侧向开口7之间的位置关系，避免入壳等操作过程中绝缘片4发生相对于侧向开口7的偏移。基于此，绝缘片4的尺寸可根据侧向开口7的大小趋小设置；绝缘片4与绝缘膜6贴合，不会发生入壳时绝缘片4分叉于外壳1外的问题，便于电芯5入壳。绝缘片4封闭侧向开口7的替代方案还可以为：

1、绝缘片4仅与绝缘膜6外表面固定连接但与止动架3无直接的连接关系，该绝缘片4须依靠外壳1将其抵接于止动架3侧面以封闭侧向开口7；

2、绝缘片4与绝缘膜6的内表面固定连接，例如贴合于绝缘膜6的内表面，或者同时贴合于绝缘膜的内外表面，该绝缘片4须依靠外壳1将其抵接于止动架3侧面以封闭侧向开口7；

3、绝缘片4的两端分别与止动凸台32固定连接，顶边紧挨基板31的底面；

4、绝缘片4的顶边与基板31固定连接，与绝缘膜6和止动凸台32均无直接的连接关系；

与止动架无连接关系的绝缘片4可选与侧向开口7正对且尺寸趋于一致。与第1、2替代方案相比，第3、4两种替代方案绝缘片4与止动架3固定连接，减小绝缘片4相对于侧向开口7偏移。与第4种替代方案相比，第1、2、3种替代方案先入壳的绝缘片4底端与绝缘膜6或者止动凸台32固定连接，便于电芯入壳。

实施例中基板31的底面为一平面，基板两端的止动凸台32与电芯的两端对应，以保证止动架3对电芯的固定效果。以上止动架的结构不同于在止动凸台32之间设置与基板31一体连接的围边，设置围边的缺陷为：止动架3与电芯5组装时围边会对极耳形成压印，围边的存在还使得极耳折弯自由端长度增加，在极耳折弯操作中极耳会向电芯5极片处窜动，因极耳倒插导致短路的几率会明显增加。绝缘片4为电芯5和止动架3组装完成后固定设置，具体为在电芯5包完麦拉膜后，在侧向开口7处固定设置绝缘片4。以上操作顺序可避免极耳倒插问题，有利于电池的组装可操作性。

绝缘片4的材质需要满足挡光和绝缘两个基本要求，由于绝缘片4也设置于外壳1内，因此还需要满足耐温要求，进一步的，用作绝缘片4的粘接剂同样也需要满足耐温要求。绝缘片4的材质具体可选与止动架3相同的聚丙烯材质，更进一步的，绝缘片4为与止动架3相同的黑色。

绝缘片4与止动架和/或绝缘膜之间的连接方式可选为贴合、热熔以及已知的基于材质可选的结构件和/或膜材与片材的连接方式。贴合即粘接连接具有较强的可操作性。

绝缘片4的厚度以满足可入壳为准，绝缘片4的厚度同样与其挡光性能、材质有关，基于与基板31和绝缘膜6均贴合的绝缘片4连接关系，可选的范围为0.2～0.7mm，进一步优选为0.5～0.7 mm。

电池可选为方形电池、圆柱形电池等需要采用激光焊接外壳1和盖体提及包含止动架3的电池；在方形电池中，特别是方形电池的大面，透焊发生几率高，因此优选的，防止激光透焊的电池为方形电池，侧向开口7朝向方形电池的大面。

如图1-5所示，防止激光透焊的电池组装过程包括以下步骤：

S1：组装盖板2、止动架3和卷芯；

S2：在卷芯的侧面和底面包覆麦拉膜；

S3：在止动架3缺口处贴绝缘片4，绝缘片4盖设于基板31、止动凸台32和卷芯围合成的侧向开口7外侧；

S4：卷芯入壳；

S5：激光焊接盖板2和外壳1。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种防止激光透焊的电池，包括：

外壳，内腔中设置有电芯以及包覆于所述电芯外的绝缘膜，开口盖设有盖板；

止动架，设置于盖板和电芯之间，包括基板和至少两个止动凸台；所述止动凸台的凸起端面与所述电芯抵接，其特征在于：

所述止动架和/或绝缘膜固定连接有挡光的绝缘片，所述绝缘片用于封闭所述基板、止动凸台和电芯围合成的侧向开口。

2.根据权利要求1所述的防止激光透焊的电池，其特征在于，所述绝缘片与具有所述侧向开口的电芯侧面对应设置。

3.根据权利要求1所述的防止激光透焊的电池，其特征在于，所述绝缘片沿所述止动架的周侧设置。

4.根据权利要求1所述的防止激光透焊的电池，其特征在于，所述绝缘片的边缘盖设于所述侧向开口的外缘。

5.根据权利要求1所述的防止激光透焊的电池，其特征在于，所述绝缘片的材质与所述止动架的材质相同。

6.根据权利要求1或4所述的防止激光透焊的电池，其特征在于，所述绝缘片与所述止动架和所述绝缘膜均固定连接。

7.根据权利要求1所述的防止激光透焊的电池，其特征在于，所述绝缘片的厚度为0.2～0.7mm。

8.根据权利要求1所述的防止激光透焊的电池，其特征在于，所述电池为方形电池。

9.根据权利要求8所述的防止激光透焊的电池，其特征在于，所述侧向开口朝向所述方形电池的大面。

10.根据权利要求1所述的防止激光透焊的电池，其特征在于，所述绝缘片与所述基板和/或所述绝缘膜粘接连接。

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