CN218525669U - 用于软包电池的绝缘保护装置、软包电池组和大容量电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于软包电池的绝缘保护装置、软包电池组和大容量电池，主要解决现有软包电池的极耳电连接时存在绝缘不良的问题。该用于软包电池的绝缘保护装置包括绝缘保护条；软包电池的极耳与导电连接片叠加设置实现电连接；绝缘保护条上设置有通槽，通槽用于容纳极耳和导电连接片的叠加连接区域，对极耳和导电连接片进行绝缘、定位和保护。本实用新型在极耳和导电连接片的外侧设置绝缘保护条，使得极耳和导电连接片插入绝缘保护条后，通过绝缘保护条对极耳和导电连接片的形状进行保护、定型，同时将极耳和导电连接片包裹在绝缘保护条之内，对极耳与电池壳体进行很好的绝缘保护。

Description

用于软包电池的绝缘保护装置、软包电池组和大容量电池

技术领域

本实用新型属于电池领域，具体涉及一种用于软包电池的绝缘保护装置、软包电池组和大容量电池。

背景技术

锂离子电池主要分为方形、圆柱、软包等三大类；其中，方形锂离子电池和圆柱锂离子电池主要采用铝合金、不锈钢等外壳，软包锂离子电池主要采用铝塑膜包覆形成外壳。软包电池的包装材料和结构使其拥有一系列优点，例如，安全性能好、重量轻、内阻小、循环性能好等。

由于软包电池具有上述多个优点，目前可将多个软包电池并联组装为大容量电池，使得大容量电池应用在储能、动力电池等领域。组装为大容量电池后，将大容量电池封装在盖板和壳体组成的腔体内，使其安全可靠的使用。但是，如何实现大容量电池各部件的可靠电连接是较为关键的。

中国专利CN216085092U公开了一种储能软包电池标准模组结构，该储能软包电池标准模组结构包括若干电芯、两个端板、捆绑装置、下绝缘板和极耳支架：所述电芯堆叠排列；两个端板安装在堆叠排列的若干电芯的两端；捆绑装置固定在端板与若干电芯的周围；下绝缘板安装在若干电芯的下方；极耳支架固定在若干电芯的上方；电芯包括电芯极耳，电芯极耳穿过极耳支架在极耳支架的表面进行折弯与焊接，该极耳支架只是对极耳折弯时支撑极耳，并不能实现极耳与其他导电体的绝缘。

中国专利CN217009488U公开了一种软包电池组及电子设备，所述软包电池组包括第一软包电池和第二软包电池以及保护板，第一软包电池和第二软包电池均包括电芯，所述电芯沿其长度方向设有一对极耳，所述第一软包电池和所述第二软包电池的电芯在厚度方向上叠合；保护板与所述第一软包电池和所述第二软包电池的极耳连接。其中，所述保护板竖立于所述电芯靠近所述极耳的端面。该结构中的保护板能够满足保护板最低布线(或保护器件最小尺寸)要求，提高了电芯体积比。但是，其同样无法实现极耳与其他导电体的绝缘，同时，也无法对极耳进行定位和保护。

现有软包电池在并联时需将多个软包电池的极耳与同导电体连接。但是，在装配过程中，软包电池的极耳容易与电池壳体、其他导电体之间产生绝缘问题，从而影响并联电池的性能，同时，极耳与导电体电连接时，由于极耳位置容易发生错位，也会导致绝缘不良的问题。

发明内容

为解决现有软包电池的极耳电连接时存在绝缘不良的问题，本实用新型提供一种用于软包电池的绝缘保护装置、软包电池组和大容量电池。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种用于软包电池的绝缘保护装置，包括绝缘保护条；所述软包电池的极耳上设置有导电连接片，且导电连接片与极耳叠加设置实现电连接；所述绝缘保护条上设置有通槽，所述通槽用于容纳极耳和导电连接片的叠加连接区域，对极耳和导电连接片进行绝缘、定位和保护。

进一步地，所述绝缘保护条的长度为H，所述软包电池的宽度为D,H＞D。

进一步地，所述绝缘保护条位于通槽开口的一侧设置有折弯边，用于对软包电池的封口进行保护。

进一步地，所绝缘保护条上设置有插槽，所述插槽与通槽平行且连通，所述插槽用于安装插板，通过插板对多个绝缘保护条进行定位安装。

进一步地，所述插板和绝缘保护条上均设置有定位孔，所述定位孔内设置有定位销，通过定位销实现插板和绝缘保护条的准确安装。

进一步地，所述绝缘保护条上设置有定位槽，所述定位槽与通槽垂直设置，所述定位槽用于安装定位板，所述定位板用于对多个绝缘保护条进行定位安装。

进一步地，所述定位槽内设置有定位孔，所述定位板上设置有定位柱，所述定位柱与定位孔配合，使得定位板快速且准确对多个绝缘保护条进行定位。

进一步地，所述绝缘保护条为PP绝缘条、氟橡胶条或陶瓷条。

同时，本实用新型还提供一种软包电池组，包括N个软包电池、2N个导电连接片、和N个上述绝缘保护装置，N≥1；所述软包电池的正极耳、负极耳折弯设置，且折弯后的区域分别与导电连接片叠加连接；所述绝缘保护条套设在正极耳、负极耳和导电连接片的连接处。

此外，本实用新型还提供一种大容量电池，包括电池壳体和至少一个上述软包电池组；所述电池壳体主要由电池上盖、电池下盖和电池箱体围合形成，所述电池上盖、电池下盖分别为大容量电池的正极板和负极板；所述软包电池组设置在电池壳体内，且软包电池组的正极耳通过导电连接片与正极板电连接，负极耳通过导电连接片与负极板电连接。

进一步地，所述软包电池组的正极耳和负极耳位于电池箱体的同一侧，软包电池组与电池箱体之间设置有绝缘膜或绝缘胶。

和现有技术相比，本实用新型技术方案具有如下优点：

本实用新型提供的用于软包电池的绝缘保护装置包括绝缘保护条；软包电池的极耳与导电连接片叠加设置实现电连接；绝缘保护条上设置有通槽，通槽用于容纳极耳和导电连接片的叠加连接区域。本实用新型在软包电池的极耳和导电连接片的外侧设置绝缘保护条，使得极耳和导电连接片插入绝缘保护条后，通过绝缘保护条对极耳和导电连接片的形状进行保护、定型，同时将极耳和导电连接片包裹在绝缘保护条之内，对极耳与电池壳体进行很好的绝缘保护，避免了绝缘不良的问题。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中软包电池极耳与导电连接片连接的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中导电连接片折弯后的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中绝缘保护条(设置插槽)的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中绝缘保护条(设置插槽和折弯边)的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中插板与多个绝缘保护条配合的示意图；

图6为本实用新型实施例中绝缘保护条(设置定位槽)的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中绝缘保护条(设置定位槽和折弯边)的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中绝缘保护条(设置定位槽)与软包电池安装示意图；

图9为本实用新型实施例中绝缘保护条(设置定位槽和和折弯边)与软包电池安装示意图；

图10为本实用新型实施例中定位板与多个绝缘保护条配合的示意图；

图11为本实用新型实施例中多个软包电池并联后的结构示意图；

图12为本实用新型实施例中绝缘保护条的长度大于软包电池的宽度示意图；

图13为本实用新型实施例中大容量电池的结构示意图。

附图标记：1-软包电池，2-绝缘保护条，3-导电连接片，4-定位板，5-插板，6-电池壳体，11-极耳，21-通槽，22-折弯边，23-定位槽，24-定位孔，25-插槽，26-定位孔，41-定位柱，61-电池上盖，62-电池下盖，63-电池箱体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用来解释本实用新型的技术原理，目的并不是用来限制本实用新型的保护范围。

如图1和图2所示，软包电池在并联或串联时，需将多个软包电池的极耳通过导电连接片与极柱或极板连接。但是，多个软包电池在并联或串联时，出现了以下问题，影响了软包电池装配过程中的绝缘性能：

第一、软包电池在封包时，容易出现最内层铝箔外露封包层。软包电池在装配时，受到挤压使得极耳侧封口张开，使得最内层铝箔容易与电池壳体、极耳接触导致绝缘不良，甚至产生短路风险；

第二、软包电池在装配时，导电连接片和极耳焊接后，会形成导电连接片端部两个尖角以及两侧棱边锋利的刀口，该刀口装配时的进出会对垫在电池壳体内部绝缘膜进行摩擦切割，造成绝缘漏洞形成绝缘不良，甚至产生短路风险；

第三、软包电池装配时，软包电池在自适应的情况下产生自调整，极耳会产生无序的走向，有时会出现极耳、导电连接片的错位，有时会出现导电连接片的竖立等现象。这种情况会对极耳和导电连接片的焊层造成损伤，也会增加绝缘不良的风险，同时，导电连接片的杂乱无章增加了电池盖板封盖的难度；

第四、软包电池在装配过程中，由于导电连接片没有统一的折弯点，导致部分导电连接片在折弯时折弯太深，会使得导电连接片折弯处与软包电池极耳侧封口角接触，在装配过程中来回摩擦，使得最内层铝箔容易与电池壳体、极耳接触，导致绝缘不良甚至产生短路风险。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种用于软包电池的绝缘保护装置，该绝缘保护装置包括绝缘保护条；软包电池的极耳上设置有导电连接片，且导电连接片与极耳叠加设置实现电连接；绝缘保护条的侧面设置有通槽，通槽用于容纳极耳和导电连接片的叠加连接区域，对极耳和导电连接片进行绝缘、定位和保护。该绝缘保护装置为一种绝缘定位定型装置，对导电连接片和极耳焊接处进行绝缘保护以及对导电连接片、极耳进行定位定型。上述绝缘保护包括导电连接片和电池壳体的绝缘保护、导电连接片与软包电池之间的绝缘保护、软包电池与电池壳体之间的绝缘保护等，并且在绝缘保护条的限制下，软包电池在装配时，导电连接片不会再出现错位，杂乱无章以及导电连接片竖立的情况，改善极板封盖时的困难。

为使得导电连接片在折弯时不会对软包电池的封口处产生影响，绝缘保护条的两侧可突出软包电池设置，绝缘保护条两侧突出，导电连接片折弯将不再会与软包电池封口角有接触的可能，避免了导电连接片和软包电池在此处的绝缘不良问题。具体设置时，使绝缘保护条的长度大于软包电池的宽度，即绝缘保护条的长度为H，软包电池的宽度为D,H大于D，该种设置可使得导电连接片在远离软包电池封口处的位置进行折弯，导电连接片不会与软包电池封口角接触，避免了对软包电池的封口处产生影响，从而避免导电连接片和软包电池的绝缘不良。

上述软包电池的极耳在折弯时，容易对软包电池封口处进行损坏，导致软包电池极耳侧封口张开，使得最内层铝箔容易与电池壳体、极耳接触产生绝缘不良。基于此，本实用新型在绝缘保护条位于通槽开口的一侧设置有折弯边，该折弯边与软包电池封口处的包装膜平行设置，在极耳末端折弯时，用于对极耳靠近封口侧的部分进行定位和保护，避免极耳折弯时对软包电池封口处的包装进行损坏，从而实现了对软包电池封口的保护。

多个软包电池并联时，需将多个软包电池依次排列设置，同时需保证多个软包电池安装后的一致性，因此，需对多个软包电池的安装进行准确定位。基于此，本实用新型可在绝缘保护条上设置定位位置，该定位装置可通过绝缘保护条对多个软包电池的安装进行定位。例如，可在绝缘保护条上设置有定位槽，该定位槽的方向与通槽的方向垂直，定位槽上嵌入定位板，通过定位板对多个绝缘保护条进行定向安装，将定位板插入定位槽中到位后，定位板将卡在正负极耳中间部位，该绝缘保护条位置固定。进一步地，该定位槽内设置有定位孔，定位板上设置有定位柱，定位柱与定位孔配合，使得定位板快速且准确对多个绝缘保护条进行定位。该种结构可通过绝缘保护条对多个软包电池进行快速准确的定位安装。再例如，可在绝缘保护条上设置有插槽，该插槽的方向与通槽的方向平行，或者，插槽与通槽平行且连通，该插槽用于安装插板，通过插板对多个绝缘保护条进行定向安装，进一步地，插板和绝缘保护条上均设置有定位孔，定位孔内设置有定位销，通过定位销实现插板和绝缘保护条的准确安装。该种定位方式不仅能够通过绝缘保护条对多个软包电池进行定位安装，同时，由于该插板为插入式安装，安装简单，且占用空间较小。

本实用新型绝缘保护条可采用不同绝缘材料制作，具体可采用较软的材质制作，例如，PP绝缘条、氟橡胶条等，该种材质的绝缘条变形较好，能够更好的与极耳或导电连接片连接；或者，该绝缘保护条还可采用陶瓷材质制作，陶瓷条不仅能够对极耳和导电连接片进行绝缘、保护和定位，还能够对极耳和导电连接片实现导热和均热，具有多种功能。

本实用新型还提供一种软包电池组，包括N个软包电池、2N个导电连接片和上述绝缘保护装置，N≥1；软包电池的正极耳、负极耳折弯后与分别导电连接片叠加连接；绝缘保护条套设在正极耳、负极耳和导电连接片的连接处。

本实用新型还提供一种大容量电池，包括电池壳体和上述软包电池组；电池壳体主要由电池上盖、电池下盖和电池箱体围合形成，电池上盖、电池下盖分别为大容量电池的正极板和负极板；软包电池组设置在电池壳体内，且软包电池组的正极耳通过导电连接片与正极板电连接，负极耳通过导电连接片与负极板电连接。软包电池组的正极耳和负极耳位于电池箱体的同一侧，且与电池箱体之间设置有绝缘膜或绝缘胶。多个软包电池形成大容量电池时，导电连接片和极耳焊接好后，将绝缘保护条插入软包电池的极耳和导电连接片处，绝缘保护条插入后，通过绝缘保护条自身的形状对极耳、导电连接片的折弯形状进行定型，并将导电连接片包裹在绝缘保护条之内，使得与电池壳体进行了很好的绝缘保护。同时，通过绝缘保护条自身的形状使得折弯后的导电连接片与软包电池封口处保持相对距离，确保导电连接片和软包电池的绝缘不良问题。通过绝缘保护条的折弯边对软包电池的封口进行保护，确保软包电池和电池壳体之间的绝缘。此外，绝缘保护条在正负极耳中间位置设置了定位槽，在装配电池组时对绝缘保护条和软包电池进行位置固定(定位)。

实施例1

如图3和图6所示，本实施例提供的用于软包电池的绝缘保护装置包括绝缘保护条2；软包电池1的极耳11上设置有导电连接片3，且导电连接片3与极耳11叠加设置实现电连接；绝缘保护条2的侧面设置有通槽21，通槽21用于容纳极耳11和导电连接片3的叠加连接区域，对极耳11和导电连接片3进行绝缘、定位和保护。多个软包电池1并联或串联后，需将多个软包电池2的极耳与外部同一极柱或导电体连接。由于软包电池的极耳较短，需在软包电池的极耳上设置导电连接片，软包电池的极耳通过导电连接片与极柱或导电体连接。软包电池2的极耳与导电连接片3连接后，使得导电连接片为带电体，该导电连接片和软包电池的极耳一般为片状结构，其在装配式容易与外部带电体产生绝缘不良的问题。此时，本实用新型在极耳与导电连接片的叠加区域设置绝缘保护条，使得导电连接片与极耳连接的部分与外部带电体实现良好绝缘，避免绝缘不良的问题，导电连接片的另一部分为裸露导电区，该裸露导电区与外部的带电体电连接，即与大容量电池的极板实现电连接。

本实施例在极耳11和导电连接片3的外侧设置绝缘保护条2，使得极耳11和导电连接片3插入绝缘保护条2后，通过绝缘保护条2对极耳11和导电连接片3的形状进行保护、定型，同时将极耳11和导电连接片3包裹在绝缘保护条2之内，使得和电池接触的壳体进行了很好的绝缘保护。

实施例2

如图4和图7所示，本实施例提供的用于软包电池的绝缘保护装置包括绝缘保护条2；软包电池1的极耳11与导电连接片3叠加实现电连接；绝缘保护条2的侧面设置有通槽21，通槽21用于容纳极耳11和导电连接片3的叠加连接区域，对极耳11和导电连接片3进行绝缘、定位和保护。软包电池1的极耳11在折弯时，容易对软包电池1封口处进行损坏，此时，在绝缘保护条2位于通槽21开口的一侧设置有折弯边22，该折弯边22与软包电池封口处的包装膜平行设置，在极耳11末端折弯时，用于对软包电池1的封口进行保护，避免极耳折弯时对软包电池封口处的包装进行损坏，从而实现了对软包电池封口的保护。

如图12所示，为使得导电连接片3在折弯时不会与软包电池1的封口处产生影响，绝缘保护条2的两侧需突出软包电池1设置，即绝缘保护条2的长度大于软包电池1的宽度。绝缘保护条2两侧突出，导电连接片3折弯将不再会与软包电池1封口角有接触的可能，避免了导电连接片3和软包电池1在此处的绝缘不良问题。

实施例3

如图5、图8、图9和图10所示，本实施例提供的用于软包电池的绝缘保护装置包括绝缘保护条2；软包电池1的极耳11与导电连接片3叠加实现电连接；绝缘保护条2的侧面设置有通槽21，通槽21用于容纳极耳11和导电连接片3的叠加连接区域，对极耳11和导电连接片3进行绝缘、定位和保护。

为对多个软包电池1的安装进行准确定位，可在绝缘保护条2上设置定位位置，该定位方式如下：可在绝缘保护条2上设置有定位槽23，该定位槽23的方向与通槽21的方向垂直，定位槽23上安装定位板4，通过定位板4对多个绝缘保护条2进行定向安装，进一步地，定位槽23内设置有定位孔24，定位板4上设置有定位柱41，定位柱41与定位孔24配合，从而使得定位板4快速且准确对多个绝缘保护条2进行定位。或者，上述绝缘保护条2上设置有插槽25，该插槽25与通槽21平行设置且连通，插槽25用于安装插板5，通过插板5对多个绝缘保护条2进行定向安装，进一步地，插板5和绝缘保护条2上均设置有定位孔26，定位孔26内设置有定位销，通过定位销实现插板5和绝缘保护条2的准确安装。

实施例4

如图10和图11所示，本实施例提供一种软包电池组，包括10个软包电池、20个导电连接片3和10上述绝缘保护装置，N≥1；软包电池的正极耳、负极耳折弯后与分别导电连接片3叠加连接；绝缘保护条2套设在正极耳、负极耳和导电连接片3的连接处。

多个软包电池并联时，导电连接片3和极耳11焊接好后，将绝缘保护条2插入软包电池1极耳11和导电连接片3处，绝缘保护条2插入后，通过绝缘保护条2自身的形状对导电连接片3的折弯形状进行定型，并将导电连接片3包裹在绝缘保护条2之内，使得和电池接触的壳体进行了很好的绝缘保护。同时，在多个绝缘保护条2设置定位板和插板，通过插板或定位板对多个绝缘保护条进行定向安装，从而对多个软包电池进行一致性安装，保证了多个软包电池安装后的一致性。

实施例5

如图13所示，本实施例提供一种大容量电池，包括电池壳体6和上述软包电池组；电池壳体6主要由电池上盖61、电池下盖62和电池箱体63围合形成，电池上盖61、电池下盖62分别为大容量电池的正极板和负极板；软包电池组设置在电池壳体6内，且软包电池组的正极耳11通过导电连接片3与正极板电连接，负极耳11通过导电连接片3与负极板电连接。软包电池组的正极耳11和负极耳11位于电池箱体63的同一侧，且与电池箱体63之间设置有绝缘膜或绝缘胶。

本实用新型大容量电池通过绝缘保护条2自身的形状使得折弯后的导电连接片3与软包电池1封口不良处保持相对位置，确保导电连接片3和软包电池1的绝缘不良问题。同时，通过绝缘保护条2的折弯边对软包电池1的封口进行保护，确保软包电池1和电池壳体之间的绝缘。此外，绝缘保护条2在正负极耳11中间位置设置了定位槽23，在装配电池组时对绝缘保护条2和软包电池1进行位置固定(定位)。

Claims (10)

1.一种用于软包电池的绝缘保护装置，其特征在于，包括绝缘保护条；

所述软包电池的极耳上设置有导电连接片，且导电连接片与极耳叠加设置实现电连接；

所述绝缘保护条上设置有通槽，所述通槽用于容纳极耳和导电连接片的叠加连接区域，对极耳和导电连接片进行绝缘、定位和保护。

2.根据权利要求1所述的用于软包电池的绝缘保护装置，其特征在于，所述绝缘保护条的长度为H，所述软包电池的宽度为D,H＞D。

3.根据权利要求1所述的用于软包电池的绝缘保护装置，其特征在于，所述绝缘保护条位于通槽开口的一侧设置有折弯边，用于对软包电池的封口进行保护。

4.根据权利要求1至3任一所述的用于软包电池的绝缘保护装置，其特征在于，所绝缘保护条上设置有插槽，所述插槽与通槽平行且连通，所述插槽用于安装插板，通过插板对多个绝缘保护条进行定位安装。

5.根据权利要求4所述的用于软包电池的绝缘保护装置，其特征在于，所述插板和绝缘保护条上均设置有定位孔，所述定位孔内设置有定位销，通过定位销实现插板和绝缘保护条的准确安装。

6.根据权利要求1至3任一所述的用于软包电池的绝缘保护装置，其特征在于，所述绝缘保护条上设置有定位槽，所述定位槽与通槽垂直设置，所述定位槽用于安装定位板，所述定位槽内设置有定位孔，所述定位板上设置有定位柱，所述定位柱与定位孔配合，使得定位板快速且准确对多个绝缘保护条进行定位安装。

7.根据权利要求1至3任一所述的用于软包电池的绝缘保护装置，其特征在于，所述绝缘保护条为PP绝缘条、氟橡胶条或陶瓷条。

8.一种软包电池组，其特征在于，包括N个软包电池、2N个导电连接片、和N个权利要求1至7任一所述的绝缘保护装置，N≥1；

所述软包电池的正极耳、负极耳折弯设置，且折弯后的区域分别与导电连接片叠加连接；所述绝缘保护条套设在正极耳、负极耳和导电连接片的连接处。

9.一种大容量电池，其特征在于，包括电池壳体和至少一个权利要求8所述的软包电池组；

所述电池壳体主要由电池上盖、电池下盖和电池箱体围合形成，所述电池上盖、电池下盖分别为大容量电池的正极板和负极板；

所述软包电池组设置在电池壳体内，且软包电池组的正极耳通过导电连接片与正极板电连接，负极耳通过导电连接片与负极板电连接。

10.根据权利要求9所述的大容量电池，其特征在于，所述软包电池组的正极耳和负极耳位于电池箱体的同一侧，且软包电池组与电池箱体之间设置有绝缘膜或绝缘胶。

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