CN217641482U - 一种双芯包方形锂离子电池结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双芯包方形锂离子电池结构，包括方形铝壳，方形铝壳的内部设置有通过合芯工艺制作而成的电芯组件，电芯组件包括A电芯、B电芯、铝转接片、铜转接片和顶盖，A电芯和B电芯的侧面相互贴合叠放在方形铝壳内，且A电芯和B电芯之间设置有定位结构，定位结构将叠放的A电芯和B电芯的相对位置固定。在合芯工艺中，通过定位结构将A电芯和B电芯的相对位置固定，使合芯后的电芯组件在装配入壳过程中双芯包不会错位、晃动，避免扯断正极耳和负极耳情况的发生；同时在实际的应用场景中，也能避免双芯包的极耳在跌落、震动的条件下，双芯包相互撞击导致极耳的断裂，从而极大提升电池的一致性及安全可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池技术领域，具体涉及一种双芯包方形锂离子电池结构。
背景技术
目前储能集装箱具有大容量、高电压等特点，电芯也趋向于大容量的趋势，卷绕式的方形电池的电芯一般采用两芯包并联，正、负极耳单侧上出的方式来提高空间利用率和能量密度。双芯包入壳合包过程如下：正、负极片分别切割出连续差异间距的极耳，再卷绕成芯包；单芯包成型状态为正、负极耳在卷芯的同一方向、同一侧面，两个芯包分别与转接片焊接后，弯折极耳或转接片，使两芯包的无极耳侧面相贴合，最终装配入壳。
双芯包在装配入壳过程中会出现两个芯包入壳不一致导致软极耳 (正、负极耳)扯断的情况；同时在实际的应用场景中，双芯包的软极耳在跌落、震动的条件下，双芯包相互撞击也存在极耳断裂的风险。软极耳断裂的电池电阻增大会造成锂离子电池充电和放电不充分，降低电池的充放电效率，并随着电池充放电倍率的增加其影响越显著。同时，软极耳断裂也会降低电池在循环过程中的容量保持率。
现有的技术大都采用增加软极耳厚度和极耳宽度来提升软极耳的强度。增加软极耳的厚度会导致电芯能量密度的降低，而极耳宽度的增大受限于极耳中心距，极耳加宽的方法也受到一定的限制。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种双芯包方形锂离子电池结构，将两个芯包固定为一个整体，降低两芯包入壳过程受力不均导致极耳断裂的风险，提高使用时双芯包之间的结构稳定性，极大提升电池的一致性及安全可靠性。
为了解决上述技术问题，本实用新型的一种双芯包方形锂离子电池结构，包括方形铝壳，所述方形铝壳的内部设置有通过合芯工艺制作而成的电芯组件，所述电芯组件包括A电芯、B电芯、铝转接片、铜转接片和顶盖，所述A电芯和所述B电芯的侧面相互贴合叠放在所述方形铝壳内，且所述A电芯和所述B电芯之间设置有定位结构，所述定位结构将叠放的所述A电芯和所述B电芯的相对位置固定，所述 A电芯和所述B电芯的正极耳通过所述铝转接片连通，所述A电芯和所述B电芯的负极耳通过所述铜转接片连通，所述顶盖与所述铝转接片和所述铜转接片焊接固定，所述顶盖上的正极柱与所述铝转接片连通，所述顶盖上的负极柱与所述铜转接片接通，所述方形铝壳的端口与所述顶盖密封固定。
在上述双芯包方形锂离子电池结构中，在合芯工艺中，通过定位结构将A电芯和B电芯的相对位置固定，使合芯后的电芯组件在装配入壳过程中双芯包不会错位、晃动，避免扯断正极耳和负极耳情况的发生；同时在实际的应用场景中，也能避免双芯包的极耳在跌落、震动的条件下，双芯包相互撞击导致极耳的断裂，从而增加双芯包之间的结构稳定性，极大提升电池的一致性及安全可靠性。
作为本实用新型双芯包方形锂离子电池结构的改进，所述定位结构包括设置在所述A电芯或所述B电芯贴合侧面上的双面热熔胶。
进一步的，所述双面热熔胶的面积不小于所述A电芯或所述B电芯贴合侧面的30％。
通过双面热熔胶在A电芯和B电芯贴合时，将二者粘贴固定，实现相互定位，操作简单，由于是面面贴合结构，粘接定位效果好。
作为本实用新型双芯包方形锂离子电池结构的另一种改进，所述定位结构包括设置在所述A电芯和所述B电芯底面上的定位底板，所述定位底板固定在所述电芯组件的底面上。
进一步的，所述定位底板与所述A电芯和所述B电芯均粘贴固定。定位底板的尺寸小于电芯组件的底面，便于放入方形壳体内。
通过在A电芯和B电芯合芯完成后，在电芯组件的底面粘贴上一个定位底板，实现二者的相互定位，定位结构简单，操作容易，而且定位底板支撑在电芯组件的的底部，具有缓冲保护电芯的作用。
综上所述，采用该双芯包方形锂离子电池结构，能够有效避免双芯包在装配入壳过程中，以及电池跌落、震动的条件下，极耳断裂的现象，提高电池内部结构稳定性，极大提升电池的一致性及安全可靠性。
附图说明
在附图中：
图1为本实用新型的拆分结构图。
图2为本实用新型电芯组件合芯操作前的结构图。
图3为本实用新型电芯组件合芯操作后的结构图。
图中，1、方形铝壳；11、垫片；12、外保护膜；2、A电芯；3、 B电芯；4、铝转接片；5、铜转接片；6、顶盖；61、绝缘片；71、双面热熔胶；72、定位底板；8、铝保护片；9、内保护膜。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。
图1-3示出了本实用新型一种双芯包方形锂离子电池结构。如图 1所示，该双芯包方形锂离子电池结构包括方形铝壳1，方形铝壳1 的内部设置有通过合芯工艺制作而成的电芯组件，电芯组件包括A电芯2、B电芯3、铝转接片4、铜转接片5和顶盖6，A电芯2和B电芯3的侧面相互贴合叠放在方形铝壳1内，且A电芯2和B电芯3 之间设置有定位结构，定位结构将叠放的A电芯2和B电芯3的相对位置固定，A电芯2和B电芯3的正极耳通过铝转接片4连通，A电芯2和B电芯3的负极耳通过铜转接片5连通，顶盖6与铝转接片4 和铜转接片5焊接固定，顶盖6上的正极柱与铝转接片4连通，顶盖 6上的负极柱与铜转接片5接通，方形铝壳1的端口与顶盖6密封固定。
使用时，在合芯过程中，将A电芯2和B电芯3贴合，利用定位结构将二者的相对位置固定，使合芯后的电芯组件在装配入壳过程中双芯包不会错位、晃动，避免扯断正极耳和负极耳情况的发生，增加双芯包之间的结构稳定性，极大提升电池的一致性及安全可靠性。
如图2所示，定位结构包括设置在A电芯2或B电芯3贴合侧面上的双面热熔胶71。双面热熔胶71的面积不小于A电芯2或B电芯 3贴合侧面的30％。
双面热熔胶71在A电芯2和B电芯3贴合时，将二者粘贴固定，实现相互定位，操作简单，由于是面面贴合结构，粘接定位效果好。
如图3所示，定位结构包括设置在A电芯2和B电芯3底面上的定位底板72，定位底板72固定在电芯组件的底面上。定位底板72与 A电芯2和B电芯3均粘贴固定。
在A电芯2和B电芯3合芯完成后，在电芯组件的底面粘贴上一个定位底板72，实现二者的相互定位，定位结构简单，操作容易，而且定位底板72支撑在电芯组件的的底部，具有缓冲保护电芯的作用。
如图1所示，顶盖6的顶面上设置有绝缘片61，实现顶盖6与外部的绝缘。电芯组件的侧面上设置有内保护膜9，内保护膜9通常采用PP塑料，具有与方形铝壳1相同的形状，包裹在电芯组件上进行保护。方形铝壳1的内底面上设置有垫片11，垫片11设置在方形铝壳1的底板上，起到将电芯与方形铝壳1绝缘隔开的作用。方形铝壳 1的外侧面上设置有外保护膜12，外保护膜12是通常是PET塑料，从外部实现防护。
A电芯2和B电芯3的正极耳上均焊接有铝保护片8，两个铝保护片8分别焊接在铝转接片4上。通过铝保护片8进行转焊连接，防止转接片和软极耳直接超声波焊接的时候把极耳撕裂。
最后应当说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对其保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：本领域技术人员阅读本实用新型后依然可对发明的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在发明待批的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双芯包方形锂离子电池结构，其特征在于，包括方形铝壳(1)，所述方形铝壳(1)的内部设置有通过合芯工艺制作而成的电芯组件，所述电芯组件包括A电芯(2)、B电芯(3)、铝转接片(4)、铜转接片(5)和顶盖(6)，所述A电芯(2)和所述B电芯(3)的侧面相互贴合叠放在所述方形铝壳(1)内，且所述A电芯(2)和所述B电芯(3)之间设置有定位结构，所述定位结构将叠放的所述A电芯(2)和所述B电芯(3)的相对位置固定，所述A电芯(2)和所述B电芯(3)的正极耳通过所述铝转接片(4)连通，所述A电芯(2)和所述B电芯(3)的负极耳通过所述铜转接片(5)连通，所述顶盖(6)与所述铝转接片(4)和所述铜转接片(5)焊接固定，所述顶盖(6)上的正极柱与所述铝转接片(4)连通，所述顶盖(6)上的负极柱与所述铜转接片(5)接通，所述方形铝壳(1)的端口与所述顶盖(6)密封固定。
2.根据权利要求1所述的一种双芯包方形锂离子电池结构，其特征在于，所述定位结构包括设置在所述A电芯(2)或所述B电芯(3)贴合侧面上的双面热熔胶(71)。
3.根据权利要求2所述的一种双芯包方形锂离子电池结构，其特征在于，所述双面热熔胶(71)的面积不小于所述A电芯(2)或所述B电芯(3)贴合侧面的30％。
4.根据权利要求1所述的一种双芯包方形锂离子电池结构，其特征在于，所述定位结构包括设置在所述A电芯(2)和所述B电芯(3)底面上的定位底板(72)，所述定位底板(72)固定在所述电芯组件的底面上。
5.根据权利要求4所述的一种双芯包方形锂离子电池结构，其特征在于，所述定位底板(72)与所述A电芯(2)和所述B电芯(3)均粘贴固定。
6.根据权利要求1所述的一种双芯包方形锂离子电池结构，其特征在于，所述顶盖(6)的顶面上设置有绝缘片(61)。
7.根据权利要求1所述的一种双芯包方形锂离子电池结构，其特征在于，所述A电芯(2)和所述B电芯(3)的正极耳上均焊接有铝保护片(8)，两个所述铝保护片(8)分别焊接在所述铝转接片(4)上。
8.根据权利要求1所述的一种双芯包方形锂离子电池结构，其特征在于，所述电芯组件的侧面上设置有内保护膜(9)。
9.根据权利要求1所述的一种双芯包方形锂离子电池结构，其特征在于，所述方形铝壳(1)的内底面上设置有垫片(11)。
10.根据权利要求1所述的一种双芯包方形锂离子电池结构，其特征在于，所述方形铝壳(1)的外侧面上设置有外保护膜(12)。
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Cited By (1)
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| CN116581364A (zh) * | 2023-06-15 | 2023-08-11 | 宁夏宝丰昱能科技有限公司 | 电池及制造方法 |
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