CN219591619U - 一种电池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池装置，包括：电芯具有第一端面以及第二端面，第二端面与第一端面相连；电芯设有极耳，极耳设于第二端面并由第二端面伸出；连接片包括第一连接段以及第二连接段，第二连接段包括第一端以及第二端，第一端与极耳电性连接，第二端与第一连接段连接；第一连接段延伸至第一端面；极柱与第一端面对应设置并与第一连接段电性连接；绝缘膜由第一端延伸至第二端并形成为延伸端；延伸端高于第一连接段，绝缘膜覆盖第二连接段。本实用新型的电池装置通过使绝缘膜的顶端高于连接片的第一连接段，从而当电芯开始往外放电时，绝缘膜会阻断连接片与壳体拉弧短路的路径，从而降低连接片与壳体拉弧短路的风险，增加了电池的安全性能。

Description

一种电池装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池装置。

背景技术

目前，随着动力电池系统的提升及发展，CIR、CTP、CTC等技术陆续应用于电池系统，电池系统的安全性能越来越受到关注。

锂离子电池的电芯的极耳部普遍存在于软包和铝壳电池中，在组装过程中，具有多极耳结构的电芯需要从电芯的两侧引出各单片极耳，以收束形成极耳部再与连接片焊接连接，并通过连接片使极耳部和电池极柱连接，同时极耳部外部包覆极耳绝缘膜以实现极耳部与外部壳体的绝缘。

但在现有技术中，当极耳从电芯的两侧伸出后，绝缘膜只考虑到防止极耳与壳体接触造成短路，因此极耳与壳体之间的绝缘层只覆盖了极耳以及连接片的竖向部分，而连接片的横向部分并没有绝缘膜覆盖，但是连接片的横向部分与电池壳体距离很近时可能会出现拉弧短路的风险。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种电池装置，其通过使绝缘膜的顶端高于连接片的第一连接部以降低电池短路的风险。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种电池装置，包括：

电芯，电芯具有第一端面以及第二端面，第二端面与第一端面相连；电芯设有极耳，极耳设于第二端面并由第二端面伸出；

连接片，连接片包括第一连接段以及第二连接段，第二连接段包括第一端以及第二端，第一端与极耳电性连接，第二端与第一连接段连接；第一连接段延伸至第一端面；

极柱，极柱与第一端面对应设置并与第一连接段电性连接；

绝缘膜，绝缘膜由第一端延伸至第二端并形成为延伸端；延伸端高于第一连接段，绝缘膜覆盖第二连接段。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本申请的电池装置，通过在延伸绝缘膜的高度，使绝缘膜的顶端高于连接片的第一连接段，从而当电芯开始往外放电时，绝缘膜会阻断连接片与壳体拉弧短路的路径，从而降低连接片与壳体拉弧短路的风险，增加了电池的安全性能。

附图说明

图1为本公开实施例提供的电池装置的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的电池装置的分解示意图；

图3为本公开实施例提供的电池装置的局部剖视图；

图4为本公开实施例提供的盖板组件的结构示意图。

图中：1、电芯；11、第一端面；12、第二端面；13、第五端面；14、极耳；2、盖板组件；21、极柱；22、绝缘板；23、盖板本体；24、密封件；3、连接片；31、第一连接段；32、第二连接段；33、第一折弯部；4、绝缘膜；41、第二折弯部。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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，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实用新型的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1，

如图1至图4所示的一种电池装置，包括电芯1、连接片3、极柱21以及绝缘膜4，电芯1具有第一端面11以及第二端面12，第二端面12与第一端面11相连；电芯1设有极耳14，极耳14设置在第二端面12并由第二端面12伸出；连接片3包括第一连接段31以及第二连接段32，第二连接段32包括第一端以及第二端，第一端与极耳14电性连接，第二端与第一连接段31连接；第一连接段31延伸至第一端面11；极柱21与第一端面11对应设置，并与第一连接段31电性连接；绝缘膜4在第二端面12上由第一端延伸至第二端并形成为延伸端，延伸端高于第一连接段31，绝缘膜4覆盖第二连接段32。

在上述结构的基础上，具体的，以极柱21朝向的方向为上，即电芯1的第一端面11是电芯1的上端面，第二端面12是与电芯1的上端面相连的侧面，极耳14由电芯1的侧面伸出，连接片3的第二连接段32包括第一端与第二端，其中第一端与极耳14电性连接，而第二端与连接片3的第一连接段31连接，而第一连接段31与电芯1的上端面进行连接，极柱21设置在电芯1的上方，并且与第一连接段31电性连接。

即在本实施例中，连接片3为L形连接片3，其中，连接片3的第一连接段31为横段，位于电芯1的上端面，并与电芯1的上端面即第一端面11连接；第二连接段32为竖段，位于电芯1的侧面即第二端面12，并且与电芯1伸出侧面的极耳14连接。连接片3的第二连接段32存在第一端与第二端，第一端为第二连接段32的下端部，第二端为第二连接段32的上端部，并且第二端与第一连接段31连接。

当然，连接片3除了上述的实施方式之外，还可以采用其他方式，如现有技术中的连接片3的实施方式也可，只需使极耳14能够与极柱21之间产生电性连接即可，可以根据实际情况的需要进行选择和设置。

由于极耳14与第一端电性连接，因此连接片3也会产生电流，而电芯1需要安装在电池壳体内，在现有技术中，电池壳体为金属壳体，为了避免极耳14与金属壳体之间产生电性连接，需要在两者之间设置绝缘膜4进行绝缘处理。但是，目前电池的绝缘膜4仅覆盖了极耳14以及连接片3的第二连接段32的一部分，而连接片3的第二连接段32的没有被绝缘膜4覆盖的另一部分以及第一连接段31虽然不直接与电池壳体接触，但也有可能由于与电池壳体相距很近，而具有与电池壳体发生拉弧短路的风险。

因此在本实施例中，在第二端面12上设置绝缘膜4，并且绝缘膜4由第一端向第二端延伸，并且要高于第一连接段31。

通过将绝缘膜4的高度延伸至高于第一连接段31，当电芯1开始往外放电，而连接片3也产生电流时，绝缘膜4在连接片3与电池壳体之间形成一道绝缘屏障，能够有效阻断连接片3与电池壳体拉弧短路的路径，从而降低电池短路的风险。

进一步地，电池装置还包括盖板组件2，盖板组件2还包括绝缘板22，绝缘板22具有第三端面，第三端面朝向电芯1；绝缘板22设于极柱21与第一连接段31之间，第三端面与第一连接段31之间间隔设置，间隔高度为D，延伸端与第一连接段31之间的垂直高度差为d，D的范围为0＜D≤0.5mm；d的范围为0＜d≤1.5mm；d/D的范围为0＜d/D≤3。

在上述结构的基础上，电池装置还包括盖板组件2，该盖板组件2用于封盖电池壳体，并且极柱21安装在盖板组件2上，并与第一连接段31电性连接，从而使电芯1与外部电性连接；该盖板组件2还包括绝缘板22与盖板本体23，绝缘板22夹设在盖板本体23与连接片3的第一连接段31之间，即绝缘板22的下表面高于第一连接段31的上表面。

在本实施例中，具体的，绝缘板22的第三端面为绝缘板22的下端面，绝缘板22的下端面与第一连接段31的上表面间隔设置，即在装配完成后，绝缘板22的第三端面与第一连接段31的上表面之间存在一定的间隙，该间隔的高度为D，并且D的范围在大于0mm到小于或等于0.5mm之间；而绝缘膜4的延伸端高于连接片3的第一连接段31，因此绝缘膜4的延伸端与第一连接段31之间存在一个垂直高度差，在本实施例中，将这个高度差定义为d，d的范围在大于0mm到小于或等于1.5mm之间；其中当d/D时，这个值的高度在大于0到小于或等于3之间。

实施例2，在实施例1的基础上，

以d为1.5mm、D为0.5mm为例，即d/D为3。则此时第三端面与第一连接段31的上表面之间的间隔为0.5mm，延伸端与第一连接段31之间的垂直高度差为1.5mm，即延伸端高于绝缘板22第三端面1mm。此时绝缘膜4能够完全覆盖整个第二连接段32，并且延伸端与绝缘板22的侧面部分重叠在一起，则绝缘膜4可以有效阻断连接片3与电池壳体之间拉弧短路的路径，从而有效降低连接片3与电池壳体之间发生短路的风险；并且绝缘膜4的延伸端与绝缘板22部分重叠在一起，但延伸端仅超过绝缘板22的第三端面1mm，此时绝缘膜4较少干涉到盖板组件2与电池壳体的焊接，从而使盖板组件2能够有效封盖在电池壳体上。

实施例3，在实施例1的基础上，

以d为1.0mm、D为0.5mm为例，即d/D为2。则此时第三端面与第一连接段31的上表面之间的间隔为0.5mm，延伸端与第一连接段31之间的垂直高度差为1.0mm，即延伸端与第三端面之间的距离为0.5mm。此时绝缘膜4能够完全覆盖整个第二连接段32，并且延伸端比绝缘板22的第三端面高0.5mm，延伸端与绝缘板22的侧面部分重叠，则绝缘膜4可以有效阻断连接片3与电池壳体之间拉弧短路的路径，从而有效降低连接片3与电池壳体之间发生短路的风险；并且绝缘膜4的延伸端仅高于绝缘板22的第三端面0.5mm的间距，此时绝缘膜4较少干涉到盖板组件2与电池壳体的焊接，从而使盖板组件2能够有效封盖在电池壳体上。

对比例1，在实施例1的基础上，

以d为1.0mm、D为0.2mm为例，即d/D为5。则此时第三端面与第一连接段31的上表面之间的间隔为0.2mm，延伸端与第一连接段31之间的垂直高度差为1.0mm，即延伸端高于绝缘板22的第三端面0.8mm。此时绝缘膜4虽然能够完全覆盖整个第二连接段32，但是第三端面仅比第一连接段31高0.2mm，焊接时，第一连接段31可能会对盖板组件2与电池壳体的焊接造成干涉，从而损伤第一连接段31以及绝缘膜4。

实施例4，在实施例1的基础上，

进一步地，延伸端高于第三端面。

在上述结构的基础上，绝缘膜4由连接片3的第二连接段32的第一端向第二端往上延伸，并且延伸端的高度在高于第一连接段31之后继续往上延伸，并且高于绝缘板22的第三端面即下端面，绝缘膜4与绝缘板22的侧面部分重叠，并且绝缘膜4的延伸端与绝缘板22的侧面部分贴合。

通过将延伸端继续往上延伸，并且高于绝缘板22的第三端面即下端面，延伸端则可以通过与下端面贴合而起到固定的作用，使绝缘膜4能够更加稳固地固定在电芯1的侧面，实现良好的绝缘效果。并且延伸端高于绝缘板22的第三端面，绝缘膜4能够更加有效地阻断连接片3与电池壳体之间拉弧短路的路径，进一步降低了连接片3与电池壳体之间发生短路的风险。

进一步地，如图2至图4所示，盖板组件2包括盖板本体23，盖板本体23具有第四端面，第四端面朝向绝缘板22，延伸端与第四端面之间的垂直距离不小于0.2mm。

在上述结构的基础上，电芯1安装在电池壳体内，盖板组件2用于封盖电池壳体，其中盖板组件2也包括盖板本体23，而极柱21安装在盖板本体23的安装孔内，通过盖板本体23与电池壳体之间焊接而将电池壳体封闭。因此在本实施例中，盖板本体23的第四端面为盖板本体23的下端面，而延伸端与盖板本体23的下端面之间的垂直距离要不小于0.2mm，即延伸端至少要低于盖板本体23的下端面0.2mm。

由于盖板本体23要通过与电池壳体焊接而封盖电池壳体，因此如果绝缘膜4的延伸端距离盖板本体23的下端面较近时，在焊接过程中，有可能会损坏绝缘膜4，从而破坏绝缘膜4的绝缘性能，并且绝缘膜4距离盖板本体23下端面较近，也会干扰到盖板本体23与电池壳体之间的焊接。

因此在本实施例中，绝缘膜4的延伸端要至少低于盖板本体23的下端面0.2mm，降低在焊接过程中损坏绝缘膜4的可能性，能够保证绝缘膜4的绝缘性能，并且在这个距离上，绝缘膜4也不会干涉到盖板本体23与电池壳体之间的焊接。

进一步地，如图2和图3所示，盖板组件2还包括密封件24，密封件24设于极柱21与盖板之间，密封件24用于密封极柱21与盖板之间的安装缝隙。

在上述结构的基础上，在本实施例中，密封件24为L形密封圈，分别与顶盖片、极柱21以及转接片紧密接触，从而实现零件之间的紧密贴合密封，起到密封作用，提高了电池盖板的气密性。

当然，密封件24还可以采用不同的形状对极柱21、顶盖片与转接片之间的缝隙进行密封处理，既可以是L形，也可以是倒L形，或者是现有技术中的其他形状，只需使密封件24能够分别与顶盖片、极柱21以及转接片紧密接触即可，可以根据实际情况的需要进行选择和设置。

进一步地，如图3所示，第二端与第一连接段31之间通过第一折弯部33衔接。

在上述结构的基础上，第一折弯部33为圆弧形折弯部，第二端通过该第一折弯部33与第一连接段31衔接，使第一连接段31与第二连接段32形成一个整体结构，在装配连接片3时，可以使第一连接段31与第二连接段32无缝衔接，从而使连接片3上的电流也能够顺利从极耳14流到极柱21上，从而使极柱21能够与外部电性连接。

并且也可以在圆弧折弯部漏出的部分设置绝缘膜4，从而增强绝缘膜4阻断连接片3与电池壳体之间拉弧短路的路径的效果，相当于增强了绝缘性能，进一步降低电池壳体与连接片3之间短路的风险，增强了电池的安全性能。

进一步地，延伸端向第一端面11翻折并至少覆盖部分第一折弯部33和/或部分第一连接段31。

在上述结构的基础上，绝缘膜4的延伸端朝向第一端面11的方向翻折的时候覆盖第一折弯部33，并且绝缘膜4的延伸端从第一连接段31和第三端面之间的缝隙中翻折，并至少覆盖部分第一连接段31的上表面。

当绝缘膜4的延伸端朝向第一端面11的方向翻折，并至少覆盖了第一折弯部33以及第一连接段31的部分时，即第一连接段31靠近第一折弯部33的部分也会被绝缘膜4所覆盖，而当电芯1安装进电池壳体内时，连接片3外露的部分全部被绝缘膜4所覆盖，因此即使电芯1靠近电池壳体时，也会降低由于连接片3的外露部分与电池壳体距离很近而出现拉弧短路的风险，进一步增强了电池的安全性能。

进一步地，如图1和图2所示，电芯1具有与第一端面11相对设置的第五端面13，绝缘膜4向第五端面13方向延伸并覆盖第二端面12。

在上述结构的基础上，具体的，电芯1的第五端面13为电芯1的下端面，绝缘膜4向下端面方向延伸，即绝缘膜4完全包覆整个电芯1的第二端面12即侧面。

通过增大绝缘膜4的覆盖面积，能够有效增强绝缘膜4的绝缘性能，进一步提升绝缘膜4的阻断效果。并且增大绝缘膜4的覆盖面积，在热烫绝缘膜4固定在电芯1的侧面时，能够有更多的操作空间，避免在固定绝缘膜4的过程中损坏极耳14，降低了加工的难度。

进一步地，如图2所示，绝缘膜4设有朝向第五端面13折弯的第二折弯部41，且第二折弯部41与第五端面13连接。

在上述结构的基础上，绝缘膜4向下延伸覆盖电芯1的第二端面12，并且朝向电芯1的第五端面13弯折形成第二折弯部41，第二折弯部41包覆部分第五端面13。

通过将绝缘膜4向下延伸并朝向第五端面13弯折形成第二折弯部41，第二折弯部41被电芯1的下端面压在底下，能够起到固定绝缘膜4的作用，在装配过程中，从电芯1的底部开始包覆绝缘膜4，能够使绝缘膜4更加容易加工并且向上延伸，使绝缘膜4在装配过程中更加稳固，还可以在电芯1入壳过程中，降低电芯1入壳时电池壳体刮擦电芯1底部的两端拐角的风险，保护电芯1的安全。

进一步地，电池装置还包括电池壳体，电芯1安装于电池壳体内，盖板组件2封盖电池壳体。

在上述结构的基础上，电池装置还包括电池壳体，具体的，电池壳体为金属壳体，电芯1安装在电池壳体内，盖板组件2通过与电池壳体焊接封盖电池壳体。

由于电池壳体为金属壳体，因此为了避免极耳14与金属壳体之间产生电性连接，需要在两者之间设置绝缘膜4进行绝缘处理。但是，目前电池的绝缘膜4仅覆盖了极耳14，而没有考虑到在电芯1放电的过程中，连接片3也有可能由于与电池壳体相距很近，而出现与电池壳体发生拉弧短路的情况。

因此在本实施例中，在第二端面12上设置绝缘膜4，并且绝缘膜4由第一端向第二端延伸，并且要高于第一连接段31。

通过将绝缘膜4的高度延伸至高于第一连接段31，当电芯1开始往外放电，而连接片3也产生电流时，绝缘膜4在连接片3与电池壳体之间形成一道绝缘屏障，能够有效阻断连接片3与电池壳体拉弧短路的路径，从而降低电池短路的风险，提高电池装置的安全性能。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池装置，其特征在于，包括：

电芯(1)，所述电芯(1)具有第一端面(11)以及第二端面(12)，所述第二端面(12)与所述第一端面(11)相连；所述电芯(1)设有极耳(14)，所述极耳(14)设于所述第二端面(12)并由所述第二端面(12)伸出；

连接片(3)，所述连接片(3)包括第一连接段(31)以及第二连接段(32)，所述第二连接段(32)包括第一端以及第二端，所述第一端与所述极耳(14)电性连接，所述第二端与所述第一连接段(31)连接；所述第一连接段(31)延伸至所述第一端面(11)；

极柱(21)，所述极柱(21)与所述第一端面(11)对应设置并与所述第一连接段(31)电性连接；

绝缘膜(4)，所述绝缘膜(4)由所述第一端延伸至所述第二端并形成为延伸端；所述延伸端高于所述第一连接段(31)，所述绝缘膜(4)覆盖所述第二连接段(32)。

2.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置还包括盖板组件(2)，所述盖板组件(2)还包括绝缘板(22)，所述绝缘板(22)具有第三端面，所述第三端面朝向所述电芯(1)；所述绝缘板(22)设于所述第一连接段(31)远离所述第一端面(11)的一侧，所述第三端面与所述第一连接段(31)之间间隔设置，所述间隔高度为D，所述延伸端与所述第一连接段(31)之间的垂直高度差为d，所述D的范围为0mm＜D≤0.5mm；所述d的范围为0mm＜d≤1.5mm；所述d/D的范围为0＜d/D≤3。

3.根据权利要求2所述的电池装置，其特征在于，所述延伸端高于所述第三端面。

4.根据权利要求3所述的电池装置，其特征在于，所述盖板组件(2)包括盖板本体(23)，所述盖板本体(23)具有第四端面，所述第四端面朝向所述绝缘板(22)，所述延伸端与所述第四端面之间的垂直距离不小于0.2mm。

5.根据权利要求4所述的电池装置，其特征在于，所述盖板组件(2)还包括密封件(24)，所述密封件(24)设于所述极柱(21)与所述盖板之间，所述密封件(24)用于密封所述极柱(21)与所述盖板之间的安装缝隙。

6.根据权利要求1－5任一项所述的电池装置，其特征在于，所述第二端与所述第一连接段(31)之间通过第一折弯部(33)衔接。

7.根据权利要求6所述的电池装置，其特征在于，所述延伸端向所述第一端面(11)翻折并至少覆盖部分所述第一折弯部(33)和/或部分第一连接段(31)。

8.根据权利要求1－5任一项所述的电池装置，其特征在于，所述电芯(1)具有与所述第一端面(11)相对设置的第五端面(13)，所述绝缘膜(4)向所述第五端面(13)方向延伸并覆盖所述第二端面(12)。

9.根据权利要求8所述的电池装置，其特征在于，所述绝缘膜(4)设有朝向所述第五端面(13)折弯的第二折弯部(41)，且所述第二折弯部(41)与所述第五端面(13)连接。

10.根据权利要求2所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置还包括电池壳体，所述电芯(1)安装于所述电池壳体内，所述盖板组件(2)封盖所述电池壳体。