CN218274922U - 电芯及具有其的动力电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电芯及具有其的动力电池，该电芯包括：外壳；软包电芯，设置在外壳内，外壳和软包电芯均为长条形结构，外壳和软包电芯的延伸方向相同，软包电芯的两端分别设置有正极耳和负极耳；采集线，设置在外壳内，采集线的第一端与负极耳电连接，采集线的第二端延伸至软包电芯的设置有正极耳的一端；其中，外壳包括壳体以及设置在壳体的两端的正极盖板和负极盖板，正极盖板采用绝缘材质制成，正极盖板上间隔设置有正极采集部和负极采集部，正极采集部与正极耳电连接，负极采集部与采集线的第二端电连接。通过本申请提供的技术方案，能够解决相关技术中的BMS对电芯的正极耳和负极耳采集的线束较长的问题。

Description

电芯及具有其的动力电池

技术领域

本实用新型涉及电动汽车动力电池技术领域，具体而言，涉及一种电芯及具有其的动力电池。

背景技术

随着新能源汽车的迅速发展，提高动力电池的容电量成为人们的新需求。在现有技术中，采用正极耳和负极耳分别设置在两端的软包电芯，有利于形成窄而长的结构的电芯，增加动力电池的能量密度，提高动力电池的容电量。

然而，现有技术中的电芯随着电芯尺寸的加长，使得BMS(电池管理系统，BatteryManagement System)对电芯的正极耳和负极耳采集的线束增长，增加了动力电池的使用成本。

实用新型内容

本实用新型提供一种电芯及具有其的动力电池，以解决相关技术中的BMS对电芯的正极耳和负极耳采集的线束较长的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种电芯，电芯包括：外壳；软包电芯，设置在外壳内，外壳和软包电芯均为长条形结构，外壳和软包电芯的延伸方向相同，软包电芯的两端分别设置有正极耳和负极耳；采集线，设置在外壳内，采集线的第一端与负极耳电连接，采集线的第二端延伸至软包电芯的设置有正极耳的一端；其中，外壳包括壳体以及设置在壳体的两端的正极盖板和负极盖板，正极盖板采用绝缘材质制成，正极盖板上间隔设置有正极采集部和负极采集部，正极采集部与正极耳电连接，负极采集部与采集线的第二端电连接。

进一步地，壳体采用金属材质制成，负极采集部包括设置在壳体的朝向正极盖板的一端的折弯板，折弯板的一端与壳体的边沿连接，折弯板的另一端朝向靠近壳体的轴线的方向延伸，采集线的第二端与折弯板电连接，正极盖板具有贯穿设置的避让槽，折弯板位于避让槽内。

进一步地，负极采集部还包括导电材质制成的采集板，采集线的第二端贯穿折弯板，采集板与折弯板相连接，采集线的第二端夹设在采集板与折弯板之间。

进一步地，折弯板的朝向采集板的一侧设置有安装槽，采集线的第二端贯穿安装槽的底壁，采集板设置在安装槽内。

进一步地，采集线的第一端与负极耳焊接连接，采集线的第二端与折弯板焊接连接，采集板与折弯板焊接连接。

进一步地，述电芯还包括导热弹性垫，导热弹性垫包裹在软包电芯的外侧，采集线穿设于导热弹性垫。

进一步地，导热弹性垫采用硅胶材质制成。

进一步地，采集线包括FPC或者FFC。

进一步地，正极耳由正极盖板穿出，负极耳由负极盖板穿出。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种动力电池，动力电池包括上述提供的电芯。

应用本实用新型的技术方案，电芯包括外壳、软包电芯以及采集线，采用正极耳和负极耳分别设置在两端的软包电芯，便于电芯形成窄而长的长条形结构，增加动力电池的能量密度，提高动力电池的容电量，通过将采集线的两端分别与负极耳和负极采集部电连接，使得负极采集部和负极耳等电位，并且，由于正极耳与正极采集部电连接，正极采集部和负极采集部间隔设置在正极盖板上，正极盖板采用绝缘材质，使得正极采集部和正极耳等电位，正极采集部和负极采集部相绝缘，实现正极耳和负极耳的信息同侧采集，减少采集线束的长度，降低电芯的使用成本。

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示出了本实用新型实施例提供的电芯的爆炸图；

图2示出了本实用新型实施例提供的电芯的局部放大图；

图3示出了本实用新型实施例提供的电芯的另一爆炸图；

图4示出了本实用新型实施例提供的电芯的局部放大图；

图5示出了本实用新型实施例提供的电芯的侧视图；

图6示出了本实用新型实施例提供的电芯的剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、外壳；11、壳体；12、正极盖板；122、负极采集部；1221、折弯板；1222、安装槽；1223、采集板；123、避让槽；124、正极孔；13、负极盖板；131、负极孔；

20、软包电芯；21、正极耳；22、负极耳；

30、采集线；40、导热弹性垫。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图6所示，本实用新型实施例提供了一种电芯，电芯包括外壳10、软包电芯20以及采集线30，软包电芯20设置在外壳10内，外壳10和软包电芯20均为长条形结构，外壳10和软包电芯20的延伸方向相同，软包电芯20的两端分别设置有正极耳21和负极耳22，采集线30设置在外壳10内，采集线30的第一端与负极耳22电连接，采集线30的第二端延伸至软包电芯20的设置有正极耳21的一端，其中，外壳10包括壳体11以及设置在壳体11的两端的正极盖板12和负极盖板13，正极盖板12采用绝缘材质制成，正极盖板12上间隔设置有正极采集部和负极采集部122，正极采集部与正极耳21电连接，负极采集部122与采集线30的第二端电连接。

应用本实施例提供的电芯，该电芯包括外壳10、软包电芯20以及采集线30，采用正极耳21和负极耳22分别设置在两端的软包电芯20，便于电芯形成窄而长的长条形结构，增加动力电池的能量密度，提高动力电池的容电量，通过将采集线30的两端分别与负极耳22和负极采集部122电连接，使得负极采集部122和负极耳22等电位，并且，由于正极耳21与正极采集部电连接，正极采集部和负极采集部122间隔设置在正极盖板12上，正极盖板12采用绝缘材质，使得正极采集部和正极耳21等电位，正极采集部和负极采集部122相绝缘，实现正极耳21和负极耳22的信息同侧采集，减少采集线束的长度，降低电芯的使用成本。

在本实施例中，正极盖板12采用塑胶制成。

如图2所示，壳体11采用金属材质制成，负极采集部122包括设置在壳体11的朝向正极盖板12的一端的折弯板1221，折弯板1221的一端与壳体11的边沿连接，折弯板1221的另一端朝向靠近壳体11的轴线的方向延伸，采集线30的第二端与折弯板1221电连接，正极盖板12具有贯穿设置的避让槽123，折弯板1221位于避让槽123内。由于折弯板1221远离正极盖板12的一端朝向靠近壳体11的轴线方向延伸，在软包电芯20发生膨胀时，采集线30受到软包电芯20的挤压，避免采集线30与折弯板1221的连接点在扭矩作用下发生断裂，保证采集线30与折弯板1221进行可靠连接。

在本实施例中，壳体11采用铝制成。

如图2所示，负极采集部122还包括导电材质制成的采集板1223，采集线30的第二端贯穿折弯板1221，采集板1223与折弯板1221相连接，采集线30的第二端夹设在采集板1223与折弯板1221之间。通过将采集线30的第二端夹设在采集板1223与折弯板1221之间，使得采集线30与采集板1223的电连接，采集板1223与负极耳22等电位，相较于采集线30，采集板1223更方便BMS的采集结构进行连接。

在本实施例中，采集板1223采用铝制成。

如图2所示，折弯板1221的朝向采集板1223的一侧设置有安装槽1222，采集线30的第二端贯穿安装槽1222的底壁，采集板1223设置在安装槽1222内。通过采集板1223设置在安装槽1222内，在方便采集板1223与折弯板1221的安装的同时，减小采集板1223和折弯板1221在电芯延伸方向上的安装高度，减小电芯的体积，提高电芯的能量密度。

在本实施例中，采集线30的第一端与负极耳22焊接连接，采集线30的第二端与折弯板1221焊接连接，采集板1223与折弯板1221焊接连接。采用焊接连接，使得连接迅速可靠，提高电芯成组效率，简化连接结构，提高电芯的集成度，提高电芯的能量密度。

在本实施例中，采集线30的第一端与负极耳22采用超声焊接进行焊接连接，采集线30的第二端与折弯板1221采用激光焊接进行焊接连接，采集板1223与折弯板1221采用激光焊接进行焊接连接。

如图3和图4所示，电芯还包括导热弹性垫40，导热弹性垫40包裹在软包电芯20的外侧，采集线30穿设于导热弹性垫40。通过将导热弹性垫40包裹在软包电芯20的外侧，避免软包电芯20与壳体11直接接触，避免软包电芯20的外表面受损，保证软包电芯20的使用寿命，同时利用导热弹性垫40的导热属性，保证电芯的使用过程中，软包电芯20生成的热量通过导热弹性垫40传导到壳体11上，在经由壳体11与外界进行热交换，达到软包电芯20的散热效果，避免电芯发生热失衡，提高电芯的使用安全性。

在本实施例中，导热弹性垫40采用硅胶材质制成。

在本实施例中，采集线30包括FPC(柔性电路板，Flexible Printed Circuit)或者FFC(柔性扁平电缆，Flexible Flat Cable)。在软包电芯20发生膨胀时，采集线30受到软包电芯20的挤压，利用FPC和FFC的抗扭特性，保证采集线30的电连接的可靠性。

如图2和图4所示，正极耳21由正极盖板12穿出，负极耳22由负极盖板13穿出。在本实施例中，正极盖板12上设置有与正极耳21对应的正极孔124，负极盖板13上设置有与负极耳22对应的负极孔131，正极耳21穿出正极孔124，负极耳22穿出负极孔131，在正极盖板12和负极盖板13对软包电芯20加护的同时，方便正极耳21和负极耳22的使用连接。

本实用新型的另一实施例提供了一种动力电池，该动力电池包括上述提供的电芯。因此，动力电池同样能够将通过将采集线30的两端分别于负极耳22和负极采集部122电连接，正极采集部和负极采集部122间隔设置在正极盖板12上，正极盖板12采用绝缘材质，实现正极耳21和负极耳22的信息同侧采集，减少采集线束的长度，降低动力电池的使用成本。

应用本实施例提供的电芯及具有其的动力电池，具有以下有益效果：

(1)将采集线30的两端分别与负极耳22和负极采集部122电连接，正极采集部和负极采集部122间隔设置在正极盖板12上，实现正极耳21和负极耳22的信息同侧采集，减少采集线束的长度，降低动力电池的使用成本；

(2)正极盖板12采用绝缘材质，正极采集部和负极采集部122间隔设置在正极盖板12上，导热弹性垫40包裹在软包电芯20的外侧，在电芯组装动力电池的过程中，避免电芯之间触碰导致短路打火，提高动力电池的使用安全性；

(3)用正极耳21和负极耳22分别设置在两端的软包电芯20，便于电芯形成窄而长的长条形结构，增加动力电池的能量密度，提高动力电池的容电量和集成度；

(4)采用激光焊接进行焊接连接，简化动力电池的装配方式，提高成组效率。

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实用新型的范围。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。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型保护范围的限制；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实用新型保护范围的限制。

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)

1.一种电芯，其特征在于，所述电芯包括：

外壳(10)；

软包电芯(20)，设置在所述外壳(10)内，所述外壳(10)和所述软包电芯(20)均为长条形结构，所述外壳(10)和所述软包电芯(20)的延伸方向相同，所述软包电芯(20)的两端分别设置有正极耳(21)和负极耳(22)；

采集线(30)，设置在所述外壳(10)内，所述采集线(30)的第一端与所述负极耳(22)电连接，所述采集线(30)的第二端延伸至所述软包电芯(20)的设置有所述正极耳(21)的一端；

其中，所述外壳(10)包括壳体(11)以及设置在所述壳体(11)的两端的正极盖板(12)和负极盖板(13)，所述正极盖板(12)采用绝缘材质制成，所述正极盖板(12)上间隔设置有正极采集部和负极采集部(122)，所述正极采集部与所述正极耳(21)电连接，所述负极采集部(122)与所述采集线(30)的第二端电连接。

2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述壳体(11)采用金属材质制成，所述负极采集部(122)包括设置在所述壳体(11)的朝向所述正极盖板(12)的一端的折弯板(1221)，所述折弯板(1221)的一端与所述壳体(11)的边沿连接，所述折弯板(1221)的另一端朝向靠近所述壳体(11)的轴线的方向延伸，所述采集线(30)的第二端与所述折弯板(1221)电连接，所述正极盖板(12)具有贯穿设置的避让槽(123)，所述折弯板(1221)位于所述避让槽(123)内。

3.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述负极采集部(122)还包括导电材质制成的采集板(1223)，所述采集线(30)的第二端贯穿所述折弯板(1221)，所述采集板(1223)与所述折弯板(1221)相连接，所述采集线(30)的第二端夹设在所述采集板(1223)与所述折弯板(1221)之间。

4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，所述折弯板(1221)的朝向所述采集板(1223)的一侧设置有安装槽(1222)，所述采集线(30)的第二端贯穿所述安装槽(1222)的底壁，所述采集板(1223)设置在所述安装槽(1222)内。

5.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，所述采集线(30)的第一端与所述负极耳(22)焊接连接，所述采集线(30)的第二端与所述折弯板(1221)焊接连接，所述采集板(1223)与所述折弯板(1221)焊接连接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电芯，其特征在于，所述电芯还包括导热弹性垫(40)，所述导热弹性垫(40)包裹在所述软包电芯(20)的外侧，所述采集线(30)穿设于所述导热弹性垫(40)。

7.根据权利要求6所述的电芯，其特征在于，所述导热弹性垫(40)采用硅胶材质制成。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的电芯，其特征在于，所述采集线(30)包括FPC或者FFC。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的电芯，其特征在于，所述正极耳(21)由所述正极盖板(12)穿出，所述负极耳(22)由所述负极盖板(13)穿出。

10.一种动力电池，其特征在于，所述动力电池包括权利要求1至9中任一项所述的电芯。

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