CN217544873U - 电池结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池结构，包括极组、绝缘膜，绝缘膜具有用于包裹极组的折叠状态和在包裹极组之前的平整状态；绝缘膜具有用于与极组的第一侧面贴合的第一贴合面、第二贴合面以及第三贴合面；其中，当绝缘膜处于平整状态时，第一贴合面位于第二贴合面和第三贴合面之间；第一贴合面具有分别与第二贴合面和第三贴合面连接的第一连接面；第一贴合面具有分别与第二贴合面和第三贴合面分离的第二连接面，本实用新型的电池结构解决了现有技术中的电池包内的极组容易漏液的问题。

Description

电池结构

技术领域

本实用新型涉及电池领域，具体而言，涉及一种电池结构。

背景技术

近年来电动汽车的发展很快，但一些安全问题有待解决，特别是电池起火问题还无法杜绝。电池起火是一个系统性问题，而电池包内的极组属于系统底层部件，故极组安全是一个电动汽车安全的前提。

单体极组安全风险诱因主要为内部短路、漏液等问题，一种情况为极组的内部短路主要分为正极片之间异物刺穿隔膜导致的短路，极组(卷芯)与铝壳被异物刺穿，导致的负极与铝壳直接接触(壳与正极阻值较低的情况下发生)。

另外一种情况为铝壳与负极接触，外壳密封物理失效导致电池漏液，壳子电位降低至铝的嵌锂电位，锂离子嵌入铝壳形成铝锂合金，合金区域发生失效，产生的学腐蚀漏液，(壳子与正极绝缘或与正极阻值较低情况下发生)。而后带有一定湿度的空气进入极组，导致电极与水分剧烈反应，发生热失控。

然而，目前极组与铝壳的绝缘设计思路为绝缘膜包裹(或覆盖)，其包裹的方式直接决定了绝缘效果，目前的绝缘膜包裹设计均存在无法彻底杜绝极组底部拐角的漏洞(具体如下图所示)。特别是叠片极组，极组底部四个角为纯直角，导致与铝壳较近，装配过程中绝缘膜在底角位置很容易产生缝隙和漏洞，导致负极片距离铝壳较近或者接触，到达电化学腐蚀条件或者直接短路，发生热失控事故。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种电池结构，以解决现有技术中的电池包内的极组容易漏液的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种电池结构，电池结构包括：极组，绝缘膜，绝缘膜具有用于包裹极组的折叠状态和在包裹极组之前的平整状态；绝缘膜具有用于与极组的第一侧面贴合的第一贴合面、第二贴合面以及第三贴合面；其中，当绝缘膜处于平整状态时，第一贴合面位于第二贴合面和第三贴合面之间；第一贴合面具有分别与第二贴合面和第三贴合面连接的第一连接面；第一贴合面具有分别与第二贴合面和第三贴合面分离的第二连接面。

进一步地，第一贴合面与第二贴合面之间具有用于将第一贴合面和第二贴合面分离的第一裁切口；第一贴合面与第三贴合面之间具有用于将第一贴合面与第三贴合面分离的第二裁切口，第一裁切口的延伸方向和第二裁切口的延伸方向相互平行地设置。

进一步地，第一裁切口和第二裁切口之间的距离为a，第一侧面的宽度为A；其中，a<A。

进一步地，极组具有与第一侧面相对设置的第二侧面；绝缘膜具有用于与第二侧面连接的第四贴合面、第五贴合面以及第六贴合面；其中，当绝缘膜处于平整状态时，第四贴合面位于第五贴合面和第六贴合面之间；第四贴合面具有分别与第五贴合面和第六贴合面连接的第三连接面；第三贴合面具有分别与第五贴合面和第六贴合面分离的第四连接面。

进一步地，第一贴合面和第三贴合面之间具有第七贴合面，第七贴合面用于与极组的底面连接。

进一步地，第二连接面位于第一连接面远离第七贴合面的一侧；第二连接面与第七贴合面之间的最小距离大于或等于5mm；和/或，第四连接面位于第三连接面远离第七贴合面的一侧；第四连接面与第七贴合面之间的最小距离大于或等于5mm；和/或，第七贴合面上设置有渗透孔。

进一步地，极组具有与第一侧面相垂直设置地第三侧面和与第三侧面相对设置的第四侧面；其中，第二贴合面和第五贴合面之间具有与用于第三侧面连接的第八贴合面；第三贴合面与第六贴合面之间具有用于与第四侧面连接的第九贴合面。

进一步地，当绝缘膜处于折叠状态时，第二贴合面和第三贴合面依次与第一侧面连接；第一贴合面与第三贴合面远离第一侧面的一侧连接。

进一步地，极组具有盖板，盖板上设置有连接部，以通过将连接部加热，使连接部与绝缘膜连接。

进一步地，电池结构还包括安装壳，安装壳用于容纳绝缘膜包裹后的极组。

应用本实用新型的技术方案，电池结构包括极组、绝缘膜，绝缘膜具有用于包裹极组的折叠状态和在包裹极组之前的平整状态；绝缘膜具有用于与极组的第一侧面贴合的第一贴合面、第二贴合面以及第三贴合面；其中，当绝缘膜处于平整状态时，第一贴合面位于第二贴合面和第三贴合面之间；第一贴合面具有分别与第二贴合面和第三贴合面连接的第一连接面；第一贴合面具有分别与第二贴合面和第三贴合面分离的第二连接面。采用上述设置，当绝缘膜包裹极组时，第一连接面与第二贴合面和第三贴合面为一体结构，这样，包裹在极组底部的绝缘膜没有缝隙，增加了绝缘膜的密封性，通过这种绝缘方式，解决了因极组与外壳绝缘失效的问题，消除了外壳电化学腐蚀及其产生的漏液风险，进一步提升了极组安全性，解决了现有技术中的电池包内的极组容易漏液的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的电池结构的实施例的绝缘膜的示意图；

图2示出了本实用新型的电池结构的实施例的主视图；

图3示出了本实用新型的电池结构的实施例的左视图；

图4示出了本实用新型的电池结构的实施例的右视图；

图5示出了本实用新型的电池结构的实施例的俯视图；

图6示出了本实用新型的电池结构的实施例的仰视图；

图7示出了本实用新型的电池结构的实施例的制作流程示意图；

图8示出了示出了本实用新型的电池结构的极组的实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、极组；11、第一侧面；12、第三侧面；

20、绝缘膜；1、第七贴合面；2、第八贴合面；3、第九贴合面；4、第五贴合面；5、第六贴合面；6、第二贴合面；7、第三贴合面；8、第一贴合面；81、第一连接面；82、第二连接面；83、第一裁切口；84、第二裁切口；9、第四贴合面；91、第三连接面；92、第四连接面；

16、盖板；161、连接部；30、安装壳。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

目前极组与铝壳的绝缘设计思路为绝缘膜包裹(或覆盖)，其包裹的方式直接决定了绝缘效果，目前的绝缘膜包裹设计均存在无法彻底杜绝极组底部拐角的漏洞。特别是叠片极组，极组底部四个角为纯直角，导致与铝壳较近，装配过程中绝缘膜在底角位置很容易产生缝隙和漏洞，导致负极片距离铝壳较近或者接触，到达电化学腐蚀条件或者直接短路，发生热失控事故。

本实施例的电池结构，参见图1至图8，电池结构包括：极组10，绝缘膜20，绝缘膜20具有用于包裹极组10的折叠状态和在包裹极组10之前的平整状态；绝缘膜20具有用于与极组10的第一侧面11贴合的第一贴合面8、第二贴合面6以及第三贴合面7；其中，当绝缘膜20处于平整状态时，第一贴合面8位于第二贴合面6和第三贴合面7之间；第一贴合面8具有分别与第二贴合面6和第三贴合面7连接的第一连接面81；第一贴合面8具有分别与第二贴合面6和第三贴合面7分离的第二连接面82。采用上述设置，当绝缘膜20包裹极组10时，第一连接面81与第二贴合面6和第三贴合面7为一体结构，这样，包裹在极组10底部的绝缘膜20没有缝隙，增加了绝缘膜20的密封性，通过这种绝缘方式，解决了因极组与外壳绝缘失效的问题，消除了外壳电化学腐蚀及其产生的漏液风险，进一步提升了极组安全性，解决了现有技术中的电池包内的极组容易漏液的问题。

参见图1，在本实施例的电池结构中，第一贴合面8与第二贴合面6之间具有用于将第一贴合面8和第二贴合面6分离的第一裁切口83；第一贴合面8与第三贴合面7之间具有用于将第一贴合面8与第三贴合面7分离的第二裁切口84，第一裁切口83的延伸方向和第二裁切口84的延伸方向相互平行地设置。

在本实施例的电池结构中，参见图1，第一裁切口83和第二裁切口84之间的距离为a，第一侧面11的宽度为A；其中，a<A。

参见图1至图7，在本实施例的电池结构中，极组10具有与第一侧面11相对设置的第二侧面；绝缘膜20具有用于与第二侧面连接的第四贴合面9、第五贴合面4以及第六贴合面5；其中，当绝缘膜20处于平整状态时，第四贴合面9位于第五贴合面4和第六贴合面5之间；第四贴合面9具有分别与第五贴合面4和第六贴合面5连接的第三连接面91；第三贴合面7具有分别与第五贴合面4和第六贴合面5分离的第四连接面92。

在本实施例的电池结构中，参见图1至图7，第一贴合面8和第三贴合面7之间具有第七贴合面1，第七贴合面1用于与极组10的底面连接。

参见图1至图7，在本实施例的电池结构中，第二连接面82位于第一连接面81远离第七贴合面1的一侧；第二连接面82与第七贴合面1之间的最小距离大于或等于5mm；和/或，第四连接面92位于第三连接面91远离第七贴合面1的一侧；第四连接面92与第七贴合面1之间的最小距离大于或等于5mm；和/或，第七贴合面1上设置有渗透孔。

在本实施例的电池结构中，参见图1至图7，极组10具有与第一侧面11相垂直设置地第三侧面12和与第三侧面12相对设置的第四侧面；其中，第二贴合面6和第五贴合面4之间具有与用于第三侧面连接的第八贴合面2；第三贴合面7与第六贴合面5之间具有用于与第四侧面连接的第九贴合面3。

参见图1至图7，在本实施例的电池结构中，当绝缘膜20处于折叠状态时，第二贴合面6和第三贴合面7依次与第一侧面11连接；第一贴合面8与第三贴合面7远离第一侧面11的一侧连接。

在本实施例的电池结构中，参见图1至图7，极组10具有盖板16，盖板16上设置有连接部161，以通过将连接部161加热，使连接部161与绝缘膜20连接。

参见图7，在本实施例的电池结构中，电池结构还包括安装壳30，安装壳30用于容纳绝缘膜20包裹后的极组10。

下面对制作本实施例的电池结构的工艺流程进行说明：

第一，根据需要，先将绝缘膜裁切，裁切为如图1所示的形状。

a距离小于极组的宽度(切口处)，b距离应大于极组的长度与极组的厚度之和，c距离应大于极组的高度和极组的厚度之和，第一贴合面8和第四贴合面9的两侧需预先裁切一定距离(裁切口)。

在一些实施例中，第七贴合面1可以打孔增加电解液的渗透性。

在一些实施例中，第七贴合面1上也可以复合一层衬板。

第二，将绝缘膜包膜极组表面：将极组底面与放到第七贴合面1上，第八贴合面2和第九贴合面3与极组面贴合。其次，将第五贴合面4和第六贴合面5与极组一侧面贴合，第二贴合面6和第三贴合面7与极组另一侧重叠。

第三，将第一贴合面8和第四贴合面9与侧面贴合。并将绝缘膜20热熔到盖板16下塑胶的烫点(即连接部161)上。

第四，将第一贴合面8和第四贴合面9与侧面贴合位置覆盖胶带，并将极组装入铝壳(即安装壳30，完成极组装配。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型的电池结构包括极组10、绝缘膜20，绝缘膜20具有用于包裹极组10的折叠状态和在包裹极组10之前的平整状态；绝缘膜20具有用于与极组10的第一侧面11贴合的第一贴合面8、第二贴合面6以及第三贴合面7；其中，当绝缘膜20处于平整状态时，第一贴合面8位于第二贴合面6和第三贴合面7之间；第一贴合面8具有分别与第二贴合面6和第三贴合面7连接的第一连接面81；第一贴合面8具有分别与第二贴合面6和第三贴合面7分离的第二连接面82。采用上述设置，当绝缘膜20包裹极组10时，第一连接面81与第二贴合面6和第三贴合面7为一体结构，这样，包裹在极组10底部的绝缘膜20没有缝隙，增加了绝缘膜20的密封性，通过这种绝缘方式，解决了因极组与外壳绝缘失效的问题，消除了外壳电化学腐蚀及其产生的漏液风险，进一步提升了极组安全性，解决了现有技术中的电池包内的极组容易漏液的问题。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池结构，其特征在于，所述电池结构包括：

极组(10)，

绝缘膜(20)，所述绝缘膜(20)具有用于包裹所述极组(10)的折叠状态和在包裹所述极组(10)之前的平整状态；所述绝缘膜(20)具有用于与极组(10)的第一侧面(11)贴合的第一贴合面(8)、第二贴合面(6)以及第三贴合面(7)；

其中，当所述绝缘膜(20)处于所述平整状态时，所述第一贴合面(8)位于所述第二贴合面(6)和所述第三贴合面(7)之间；所述第一贴合面(8)具有分别与所述第二贴合面(6)和所述第三贴合面(7)连接的第一连接面(81)；所述第一贴合面(8)具有分别与所述第二贴合面(6)和所述第三贴合面(7)分离的第二连接面(82)。

2.根据权利要求1所述的电池结构，其特征在于，所述第一贴合面(8)与所述第二贴合面(6)之间具有用于将所述第一贴合面(8)和所述第二贴合面(6)分离的第一裁切口(83)；所述第一贴合面(8)与所述第三贴合面(7)之间具有用于将所述第一贴合面(8)与所述第三贴合面(7)分离的第二裁切口(84)，所述第一裁切口(83)的延伸方向和所述第二裁切口(84)的延伸方向相互平行地设置。

3.根据权利要求2所述的电池结构，其特征在于，所述第一裁切口(83)和所述第二裁切口(84)之间的距离为a，所述第一侧面(11)的宽度为A；其中，a<A。

4.根据权利要求1所述的电池结构，其特征在于，所述极组(10)具有与所述第一侧面(11)相对设置的第二侧面；所述绝缘膜(20)具有用于与所述第二侧面连接的第四贴合面(9)、第五贴合面(4)以及第六贴合面(5)；

其中，当所述绝缘膜(20)处于所述平整状态时，所述第四贴合面(9)位于所述第五贴合面(4)和所述第六贴合面(5)之间；所述第四贴合面(9)具有分别与所述第五贴合面(4)和所述第六贴合面(5)连接的第三连接面(91)；所述第三贴合面(7)具有分别与所述第五贴合面(4)和所述第六贴合面(5)分离的第四连接面(92)。

5.根据权利要求4所述的电池结构，其特征在于，所述第一贴合面(8)和所述第三贴合面(7)之间具有第七贴合面(1)，所述第七贴合面(1)用于与所述极组(10)的底面连接。

6.根据权利要求5所述的电池结构，其特征在于，

所述第二连接面(82)位于所述第一连接面(81)远离所述第七贴合面(1)的一侧；所述第二连接面(82)与所述第七贴合面(1)之间的最小距离大于或等于5mm；和/或，

所述第四连接面(92)位于所述第三连接面(91)远离所述第七贴合面(1)的一侧；所述第四连接面(92)与所述第七贴合面(1)之间的最小距离大于或等于5mm；和/或，

所述第七贴合面(1)上设置有渗透孔。

7.根据权利要求4所述的电池结构，其特征在于，所述极组(10)具有与所述第一侧面(11)相垂直设置地第三侧面(12)和与所述第三侧面(12)相对设置的第四侧面；

其中，所述第二贴合面(6)和所述第五贴合面(4)之间具有与用于所述第三侧面连接的第八贴合面(2)；所述第三贴合面(7)与所述第六贴合面(5)之间具有用于与第四侧面连接的第九贴合面(3)。

8.根据权利要求1所述的电池结构，其特征在于，当所述绝缘膜(20)处于折叠状态时，所述第二贴合面(6)和所述第三贴合面(7)依次与所述第一侧面(11)连接；所述第一贴合面(8)与所述第三贴合面(7)远离所述第一侧面(11)的一侧连接。

9.根据权利要求1所述的电池结构，其特征在于，所述极组(10)具有盖板(16)，所述盖板(16)上设置有连接部(161)，以通过将所述连接部(161)加热，使所述连接部(161)与所述绝缘膜(20)连接。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的电池结构，其特征在于，所述电池结构还包括安装壳(30)，所述安装壳(30)用于容纳所述绝缘膜(20)包裹后的所述极组(10)。

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