CN219832819U - 一种电芯及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯及电池，利用第一盒状结构包裹电芯本体顶部及电芯本体的侧壁，利用第二盒状结构包裹电芯本体底部及电芯本体的侧壁，第一盒状结构与第二盒状结构于电芯本体的侧壁进行固定，形成完整的绝缘保护结构，使得电芯本体除极柱外不与外界接电接触。由第一盒状结构与所述第二盒状结构共同组成的所述绝缘保护结构，确保电芯本体除极柱外不与外界接电接触，确保电芯本体的使用寿命及使用安全，同时取消了上盖下塑件预留的凸台焊接位置，节省了电芯内部空间。

Description

一种电芯及电池

技术领域

本实用新型涉及电池设计生产领域，尤其涉及一种电芯及电池。

背景技术

方壳电池广泛应用于静置储能和车载储能系统，为了确保电芯本体除出极外不与外界接电接触，因此电池内部的制作难点之一就是绝缘防护。

现有技术中在对电池内部的绝缘保护通常为：有的使用绝缘保护膜包裹电芯四周及底部五个面再热熔或焊接于上盖下塑件侧面，该技术需要在上盖下塑件预留焊接凸台，浪费电芯内部空间；有的采用绝缘保护膜包裹电芯本体后利用绝缘止动架或绝缘胶带固定，其工艺繁琐导致电池生产效率慢。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本申请提供了一种电芯，利用所述第一盒状结构与所述第二盒状结构对所述电芯本体进行包裹，确保电芯本体除出极外不与外界接电接触。

本申请的具体方案如下：

一种电芯，包括：

第一盒状结构；

第二盒状结构；

电芯本体；

所述第一盒状结构与所述第二盒状结构对所述电芯本体进行包裹；

第一盒状结构包括绝缘板，第一麦拉膜，以及第二麦拉膜，第一麦拉膜环绕绝缘板四周边缘形成第一盒状结构的侧壁，第二麦拉膜背离侧壁覆盖至少部分绝缘板的一侧表面，

第二盒状结构包括垫片，第三麦拉膜，以及第四麦拉膜，第三麦拉膜环绕垫片四周边缘形成第二盒状结构的侧壁，第四麦拉膜背离侧壁覆盖至少部分垫片的一侧表面。

在一个具体实施方式中，所述第一麦拉膜与所述第二麦拉膜为同一整体。

在一个具体实施方式中，所述第三麦拉膜与所述第四麦拉膜为同一整体。

在一个具体实施方式中，在所述绝缘板背离侧壁的方向上设置有上盖。

在一个具体实施方式中，所述电芯还包括一端具有开口的中空壳体，所述第一盒状结构以及第二盒状结构均套设于所述壳体内，且所述上盖封闭所述壳体的开口。

在一个具体实施方式中，所述第一盒状结构的侧壁长度占所述电芯本体高度的三分之一至四分之一。

在一个具体实施方式中，所述第一盒状结构的侧壁插入所述第二盒状结构的侧壁与所述电芯本体之间或所述第二盒状结构的侧壁插入所述第一盒状结构的侧壁与所述电芯本体之间；且所述第一盒状结构远离绝缘板的一端与所述第二盒状结构靠近所述绝缘板的一端重叠形成重叠区域。

在一个具体实施方式中，在所述第一盒状结构与所述第二盒状结构之间的重叠区域内设置有用于将所述第一盒状结构与所述第二盒状结构粘合在一起的胶粘层。

本申请还提供一种电池，包含前述的电芯。

本申请通过提供一种电芯，利用所述第一盒状结构与所述第二盒状结构对所述电芯本体进行包裹，确保电芯本体除出极外不与外界接电接触。并且通过所述第二麦拉膜与所述绝缘板进行连接、所述第四麦拉膜与所述垫片进行连接，取消了现有技术中上盖下塑件预留的凸台焊接位置，节省了电芯内部空间，有利于盛放更多电芯材料。

附图说明

图1为本申请一种电芯的结构示意图。

图2为本申请中第一盒状结构的示意图。

图3为本申请中第二盒状结构的示意图。

图中编号：1-上盖；2-第一盒状结构；3-电芯本体；4-第二盒状结构；5-壳体；21-第一麦拉膜；22-出极孔；23-绝缘板；24-透气孔；41-第三麦拉膜；42-出液孔；43-垫片。

具体实施方式

下面对本申请做以详细说明。虽然显示了本申请的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然而所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

参考图1所示，本申请提供了一种电芯，包括上盖1、第一盒状结构2、电芯本体3、第二盒状结构4以及壳体5；

第一盒状结构2，用于对电芯本体进行顶部及侧壁的绝缘保护；

电芯本体3，以卷绕方式或叠片方式形成的电芯本体，所述电芯本体3可以为一个或两个以上；

第二盒状结构4，用于对电芯本体进行底部及侧壁的绝缘保护。

所述第一盒状结构2与所述第二盒状结构4对所述电芯本体3进行包裹。

参考图2，第一盒状结构2包括第一麦拉膜21、第二麦拉膜与绝缘板23；第一麦拉膜21环绕绝缘板23四周边缘形成第一盒状结构的侧壁，第二麦拉膜背离侧壁覆盖至少部分绝缘板23的一侧表面。

具体地，在所述绝缘板23上与电芯本体3出极对应的位置设置有两个出极孔22，其用于预留孔位以便于电芯本体3的出极通过。

具体地，绝缘板23中部设有凸起，用于为所述电芯本体中的集流体提供空间，所述凸起上设置有多个透气孔24，其用于当电池失效后排出失效电池产生的气体。

具体地，第一麦拉膜21与所述第二麦拉膜为同一整体。

具体地，将第一麦拉膜21在背离第一盒状结构2的侧壁上延伸，第一麦拉膜21的延伸部分向内翻折形成第二麦拉膜，第二麦拉膜至少部分覆盖绝缘板23，并于绝缘板23上固定。利用第一麦拉膜21在背离第一盒状结构2的侧壁上延伸部分向内翻折形成第二麦拉膜，采用这样的设计可以节省电芯内部空间，有利于盛放更多电芯材料，提高电芯能量密度。

具体地，绝缘板21为玻璃钢、橡胶、环氧树脂等材质，其具有优秀的绝缘性能，以达到对电芯本体3与上盖1之间的绝缘防护作用。

参考图3，第二盒状结构4包括第三麦拉膜41、第四麦拉膜与垫片43，第三麦拉膜41环绕垫片43四周边缘形成第二盒状结构4的侧壁，第四麦拉膜背离侧壁覆盖至少部分垫片43的一侧表面。

具体地，在垫片43上设置有均匀排列的多个出液孔42，可以使电解液正常流入流出。

具体地，第三麦拉膜41与所述第四麦拉膜为同一整体。

具体地，第三麦拉膜41在背离所述第二盒状结构4的侧壁上延伸，第三麦拉膜41的延伸部分向内翻折形成第四麦拉膜，第四麦拉膜至少部分覆盖垫片43，并于垫片43上固定。利用第三麦拉膜41在背离所述第二盒状结构4的侧壁上延伸部分向内翻折形成第四麦拉膜节省电芯内部空间，有利于盛放更多电芯材料，提高电芯能量密度。

垫片43为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、尼龙、聚碳酸酯(PC)、青稞纸或电木冷冲板等材质，确保电芯本体3底部与壳体保持绝缘状态。

具体地，所述麦拉膜又称为麦拉片，具体为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜，是由对苯二甲酸二甲酯和乙二醇在相关催化剂的辅助下加热，通过酯交换和真空缩聚，双轴拉伸而成的薄膜，具有尺寸稳定、平直和优良的抗撕拉强度，耐热耐寒、耐潮耐水、耐化学腐蚀，并具有超强的绝缘性能，因此选用为绝缘保护层对电芯本体3进行绝缘保护，同时麦拉膜占用空间小，有利于节省电芯内部空间，便于盛放更多的电芯材料。

所述第一盒状结构2包裹所述电芯本体3顶部及所述电芯本体3的侧壁，所述第二盒状结构4包裹所述电芯本体3底部及所述电芯本体3的侧壁，所述第一盒状结构2与所述第二盒状结构4于所述电芯本体3的侧壁进行固定，形成完整的绝缘保护结构，使得所述电芯本体3除出极外不与外界接电接触。同时由于所述第一盒状结构2与所述第二盒状结构4共同组成的所述绝缘保护结构，取消了现有技术中上盖下塑件预留的凸台焊接位置，节省了电芯内部空间，有利于盛放更多电芯材料。

具体地，在所述绝缘板23背离侧壁的方向上设置有上盖1。即，上盖1与第一盒状结构2通过卡扣连接或通过极柱组件卡接。所述电芯本体3部分结构位于第一盒状结构2内，其顶部及侧壁上部被第一盒状结构2包裹，所述电芯本体3与所述上盖1连接，即所述电芯本体3的出极与所述上盖1连接。采取这样的设计，确保所述电芯本体3除电芯本体3的出极外不与上盖1直接接触，实现对电芯本体3的顶部及侧壁上部的绝缘保护。

具体地，所述电芯还包括一端具有开口的中空壳体5，所述第一盒状结构2以及第二盒状结构4均套设于所述壳体5内，且所述上盖1封闭所述壳体5的开口。所述壳体5与上盖1固定为同一整体，形成电芯的绝缘整体。

具体地，上盖1及壳体5均为金属材质。进一步，上盖1及壳体5为铝或钢等材质。

具体地，若电芯本体3与上盖1及壳体5直接接触，会使得上盖1及壳体5与电芯本体3之间存在壳体电压，造成壳体5的腐蚀并使得电芯本体3暴露，从而降低电池使用寿命，因此要对电芯本体3进行绝缘防护。

具体地，所述壳体5高度与所述电芯本体3高度相同或略大于所述电芯本体3高度，将被绝缘保护后的所述电芯本体3放入所述壳体5内，并将所述壳体5与所述上盖1进行焊接，形成内部绝缘的电芯，使得所述第一盒状结构2与所述第二盒状结构4位于所述壳体5与所述电芯本体3之间，以实现所述第一盒状结构2与所述第二盒状结构4用于对所述上盖1、壳体5与所述电芯本体3之间的绝缘保护。

具体地，第一盒状结构2的侧壁长度占电芯本体3高度的三分之一至四分之一。所述第一盒状结构2的侧壁长度可以占所述电芯本体3高度的三分之一至四分之一或其他参数，但须确保所述第一盒状结构2的侧壁长度短于所述第二盒状结构4的侧壁长度，并且所述第一盒状结构2的侧壁与所述第二盒状结构4的侧壁可以对所述电芯本体的四周进行完全包裹，以达到所述电芯本体的侧壁不存在与所述壳体间的直接接触。

进一步地，第一盒状结构2的侧壁长度即为第一麦拉膜21的宽度。

具体地，所述第二盒状结构4的侧壁长度占所述电芯本体3高度的三分之二至四分之三。

即，所述第二盒状结构4的侧壁长度可以占所述电芯本体3高度的三分之二至四分之三或其他参数，但须确保所述第二盒状结构4的侧壁长度长于所述第一盒状结构2的侧壁长度，并且所述第一盒状结构2的侧壁与所述第二盒状结构4的侧壁可以对所述电芯本体3的四周进行完全包裹，以达到所述电芯本体3的侧壁不存在与所述壳体5间的直接接触。

进一步地，第二盒状结构4的侧壁长度即为第三麦拉膜41的宽度

具体地，所述第一盒状结构2与所述第二盒状结构4共同组成所述绝缘保护结构，若将第一盒状结构2的侧壁设置过长，会导致在后续利用第二盒状结构4对电芯本体3进行包覆时操作不当造成无法对电芯本体3进行完整的绝缘保护，因此，第一盒状结构2的侧壁短于第二盒状结构4的侧壁。

具体地，须确保所述第二盒状结构4的侧壁长度长于所述第一盒状结构2的侧壁，并且所述第一盒状结构2的侧壁与所述第二盒状结构4侧壁可以对所述电芯本体3的四周进行完全包裹，以达到所述电芯本体3的侧壁不存在与所述壳体5间的直接接触。

具体地，所述第一盒状结构2的侧壁插入所述第二盒状结构4的侧壁与所述电芯本体3之间或所述第二盒状结构4的侧壁插入所述第一盒状结构2的侧壁与所述电芯本体3之间；且所述第一盒状结构2远离绝缘板23的一端与所述第二盒状结构4靠近所述绝缘板23的一端重叠形成重叠区域。，以确保所述电芯本体3的侧壁被所述第一盒状结构2与所述第二盒状结构4共同包裹，以达到对所述电芯本体3实现绝缘保护的目的。

具体地，在所述第一盒状结构2与所述第二盒状结构4之间的重叠区域内设置有用于将第一盒状结构与所述第二盒状结构粘合在一起的胶粘层。

所述胶粘层为绝缘胶带材质，用于将第一盒状结构2与第二盒状结构4进行粘接成为整体，以确保电芯本体3被完全进行绝缘保护。

本申请还提供一种电池，所述电池包含前述电芯。关于电芯的内容可参考前述描述。

本申请通过提供一种全新的电芯内部绝缘保护结构，利用所述第一盒状结构与所述第二盒状结构对所述电芯本体进行包裹，确保电芯本体除出极外不与外界接电接触；同时通过所述第二麦拉膜与所述绝缘板进行连接、所述第四麦拉膜与所述垫片进行连接，取消了现有技术中上盖下塑件预留的凸台焊接位置，节省了电芯内部空间，有利于盛放更多电芯材料。

实施例

在本实施例中的电芯，包括：第一盒状结构、第二盒状结构以及电芯本体，所述电芯本体被第一盒状结构与第二盒状结构包裹。

所述电芯本体长度为20cm，宽度为10cm，高度为30cm。

第一盒状结构包括绝缘板，第一麦拉膜，以及第二麦拉膜，第一麦拉膜环绕绝缘板四周边缘形成第一盒状结构的侧壁，第二麦拉膜背离侧壁覆盖部分绝缘板的一侧表面。绝缘板的厚度为3mm，长度为20cm，宽度为10cm，材质为玻璃钢，第一麦拉膜的长度为62cm，宽度为10cm，第二麦拉膜的长度为62cm，宽度为2cm，所述第二麦拉膜粘接在所述绝缘板的一侧表面上。其中所述第一麦拉膜与第二麦拉膜为同一整体。

第二盒状结构包括垫片，第三麦拉膜，以及第四麦拉膜，第三麦拉膜环绕垫片四周边缘形成第二盒状结构的侧壁，第四麦拉膜背离侧壁覆盖部分垫片的一侧表面。垫片的厚度为2mm，长度为20cm，宽度为10cm，材质为电木冷冲板。第三麦拉膜的长度为62cm，宽度为25cm，第四麦拉膜的长度为62cm，宽度为2cm，所述第四麦拉膜粘接在所述垫片的一侧表面上。其中所述第三麦拉膜与第四麦拉膜为同一整体。

在第一盒状结构与第二盒状结构之间的重叠区域内设置有用于将第一盒状结构与第二盒状结构粘合在一起的胶粘层。

在所述绝缘板背离侧壁的方向上设置有上盖，上盖与第一盒状结构通过极柱组件卡接。所述第一盒状结构、第二盒状结构以及电芯本体套设于一端具有开口的中空壳体内，且所述上盖封闭所述壳体的开口。

所述上盖的材质为铝，厚度为3mm，长度为21cm，宽度为11m。

所述壳体材质为铝，高度为31cm，长度为21m，宽度为11cm。

以上所述仅是本实用新型的优选方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创新构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也视为实用新型的保护之内。

Claims (9)

1.一种电芯，其特征在于：包括：

第一盒状结构；

第二盒状结构；

电芯本体；

所述第一盒状结构与所述第二盒状结构对所述电芯本体进行包裹；

第一盒状结构包括绝缘板，第一麦拉膜，以及第二麦拉膜，第一麦拉膜环绕绝缘板四周边缘形成第一盒状结构的侧壁，第二麦拉膜背离侧壁覆盖至少部分绝缘板的一侧表面，

第二盒状结构包括垫片，第三麦拉膜，以及第四麦拉膜，第三麦拉膜环绕垫片四周边缘形成第二盒状结构的侧壁，第四麦拉膜背离侧壁覆盖至少部分垫片的一侧表面。

2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一麦拉膜与所述第二麦拉膜为同一整体。

3.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第三麦拉膜与所述第四麦拉膜为同一整体。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电芯，其特征在于，在所述绝缘板背离侧壁的方向上设置有上盖。

5.根据权利要求4所述的电芯，其特征在于，所述电芯还包括一端具有开口的中空壳体，所述第一盒状结构以及第二盒状结构均套设于所述壳体内，且所述上盖封闭所述壳体的开口。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的电芯，其特征在于，所述第一盒状结构的侧壁长度占所述电芯本体高度的三分之一至四分之一。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的电芯，其特征在于，所述第一盒状结构的侧壁插入所述第二盒状结构的侧壁与所述电芯本体之间或所述第二盒状结构的侧壁插入所述第一盒状结构的侧壁与所述电芯本体之间；且所述第一盒状结构远离绝缘板的一端与所述第二盒状结构靠近所述绝缘板的一端重叠形成重叠区域。

8.根据权利要求7所述的电芯，其特征在于，在所述第一盒状结构与所述第二盒状结构之间的重叠区域内设置有用于将所述第一盒状结构与所述第二盒状结构粘合在一起的胶粘层。

9.一种电池，其特征在于，其包含权利要求1～8中任一项所述的电芯。