CN220585328U - 一种电芯壳体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯壳体，属于电动汽车电池封装技术领域，包括容纳电芯的外壳和包裹在所述外壳上的绝缘膜，所述绝缘膜上设有开口，所述开口对应位置的所述外壳向内凹陷形成凹槽，所述凹槽中填充有绝缘涂层。凹槽中填充绝缘涂层，不仅能够提高绝缘涂层与外壳的连接强度，绝缘涂层能够对开口进行密封隔离，避免了凝露通过开口进入外壳或外壳内的电芯中，提高了电池的绝缘性能。同时在盖板上粘接顶盖贴片，能够在绝缘膜折叠区翘边情况下，仍然能保证良好的密封性，降低漏电风险。

Description

一种电芯壳体

技术领域

本实用新型属于电动汽车电池封装技术领域，具体地说，涉及一种电芯壳体的改进。

背景技术

随着电动汽车续航里程要求不断提高，对于电池系统的空间利用的要求就越来越高，CTP和CTC的方案越来越火。在CTP和CTC方案中，电芯放置在铝制的外壳中，然后在外壳上包裹绝缘膜。为了避免电池的电芯在电动汽车中晃动，需要对其进行固定。但是，绝缘膜并不能承受很大的剪切力和拉拔力。为了解决上述问题，目前主流的方案是在绝缘膜上设置开口，将用于固定电芯的层级结构直接通过结构胶粘接在外壳上。现有技术方案的优点是操作简单，成本低。但是由于绝缘膜存在开口，在电池处于高湿的环境下，容易凝露(水蒸气冷凝产生)，凝露会顺着开口进入绝缘膜与外壳之间，使得电芯出现漏电风险。现有技术中绝缘膜开口区域难以满足高湿环境下电芯的绝缘要求。

实用新型内容

1、要解决的问题

针对现有技术中绝缘膜上开口处存在绝缘风险的技术问题，本实用新型提供一种电芯壳体，通过在开口处的外壳上设置凹槽并在凹槽内填充绝缘涂层来解决上述技术问题。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种电芯壳体，包括容纳电芯的外壳和包裹在所述外壳上的绝缘膜，所述绝缘膜上设有开口，所述开口正对应的所述外壳向内凹陷形成凹槽，所述凹槽中填充有绝缘涂层。在外壳上设置凹槽，在凹槽中填充绝缘涂层，绝缘涂层能够密封绝缘膜与外壳之间缝隙，以阻止凝露从缝隙处进入绝缘膜与外壳之间，从而提高开口处的绝缘性。

优选的，所述凹槽高度为0.05～0.2mm。凹槽能够容纳0.05～0.2mm的绝缘涂层，从而满足绝缘涂层与外壳和层级结构之间连接强度要求。

优选的，所述凹槽截面面积大于所述开口面积，所述凹槽边侧与所述开口边侧距离为3～8mm。在这个范围内，能够有效避免电弧从开口处爬电，提高安全性。

优选的，所述绝缘涂层厚度与所述凹槽高度一致。

优选的，所述绝缘涂层为热喷粉、UV涂料或UV膜中的一种。

优选的，所述绝缘涂层与所述外壳之间的粘接强度不低于5MPa。绝缘涂层与外壳之间粘接强度不低于5MPa才能满足结构强度要求，保证在使用过程中绝缘涂层和外壳以及层级结构之间不会发生断裂。

优选的，包括连接在所述外壳两端的盖板，所述绝缘膜在所述盖板处具有折叠区。

优选的，所述折叠区的盖板与其上的绝缘膜之间上覆盖粘贴有顶盖贴片，所述顶盖贴片与所述绝缘膜粘接。

优选的，所述顶盖贴片包括片体，所述片体具有适配所述盖板凸起的通孔。

优选的，所述顶盖贴片包括片翼，所述片翼连接在所述片体两端，所述片翼用于粘接在所述折叠区下上的绝缘膜盖板上。顶盖贴片整体贴合在盖板上，其中片体贴合在盖板中部，片翼贴合在盖板两端折叠区的绝缘膜下方。顶盖贴片与盖板粘接牢固，其片翼能够有效阻断电流，即使折叠区的绝缘膜翘起或脱落，也能降低电池存在的漏电风险。

附图说明

图1为电芯壳体整体结构示意图；

图2为外壳和盖板结构示意图；

图3为凹槽和绝缘膜开口处结构示意图；

图4为凹槽处绝缘涂层与外壳和层级结构连接示意图；

图5为绝缘膜折叠区结构示意图；

图6为顶盖贴片结构示意图；

图中：

1、外壳；11、凹槽；111、凹槽边侧；

2、绝缘膜；21、开口；211、开口边侧；22、折叠区；

3、绝缘涂层；

4、盖板；41、凸起；

5、顶盖贴片；51、片体；511、通孔；52、片翼；

6、层级结构。

具体实施方式

下文对本实用新型的示例性实施例的详细描述参考了附图，该附图形成描述的一部分，在该附图中作为示例示出了本实用新型可实施的示例性实施例。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本实用新型，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下对本实用新型作各种改变。下文对本实用新型的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本实用新型的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本实用新型的特点和特征的描述，以提出执行本实用新型的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本实用新型。因此，本实用新型的范围仅由所附权利要求来限定。

如图1-6所示，一种电芯壳体，包括外壳1和绝缘膜2。外壳1形状与电芯形状适配，电芯装在外壳1内。外壳1一般为长方体形，其两端连接着盖板4。两端的盖板4分别为正极盖板4和负极盖板4，盖板4中间部位放置电芯的电极。绝缘膜2整体覆盖在外壳1表面，用于将电芯与外部绝缘，降低漏电风险。但在外壳1两端的盖板4处进行折叠形成折叠区22。折叠区22的绝缘膜2存在多层重叠，并通过胶水粘接在外壳1上。

由于绝缘膜2并不能承受很大的剪切和拉拔力，绝缘膜2并不能直接连接在层级结构6(层级结构：如用于固定电池的支架)上。因此，外壳1上的绝缘膜2存在开口21。通过开口21使外壳1裸漏出来，层级结构6可以直接通过开口21固定在外壳1上。外壳1一般为铝制材料，因此开口21在高湿环境下，凝露从开口21处进入外壳1和绝缘膜2之间，降低电芯的绝缘性。为了降低此风险，在开口21对应位置的外壳1上设置凹槽11，凹槽11由外壳1向内凹陷形成。凹槽11形状横截面形状与开口21形状相同，但凹槽11横截面面积大于开口21面积。凹槽11的高度h为0.05～0.2mm。凹槽11中填充有绝缘涂层3，绝缘涂层3为热喷涂的热喷粉(热喷粉：热喷涂硬面技术中常用的金属、合金和复合粉末)、冷喷涂的UV涂料或UV膜。绝缘涂层3具有强粘接力，可以牢牢吸附在外壳1上。绝缘涂层3的另一面与层级结构6连接，因此需要绝缘涂层3与外壳1之间的粘接强度不低于5MPa。绝缘涂层3能够密封绝缘膜2与外壳1之间缝隙，以阻止凝露从缝隙处进入绝缘膜2与外壳1之间，从而提高开口21处的绝缘性。在外壳1上设置凹槽11，在凹槽11内填充绝缘涂层3，不仅可以提高绝缘涂层3的厚度，和提高绝缘涂层3连接强度，也能提高绝缘膜2开口21处的密封性。由于凹槽11横截面面积大于开口21面积，凹槽边侧111与所述开口边侧211存在距离d。优选的，凹槽边侧111与所述开口边侧211距离d为3～8mm，在此距离范围内能够有效降低爬电现象发生率。

电池外壳1表面的绝缘膜2是通过一张绝缘的蓝膜包裹起来的，其在外壳1的两侧处存在尺寸积累而形成折叠区22。折叠区22一般为三角形，折叠区22的绝缘膜2需要使用强力胶水粘接。但由于工艺问题或者长时间使用过程中受到震动影响，折叠区22绝缘膜2容易翘起产生空气间隙。空气间隙也会使得电池存在漏电风险。为了解决此问题，本实用新型提供一种顶盖贴片5，顶盖贴片5包括片体51和连接在片体51两端的片翼52。片体51上具有适配盖板4凸起41(如电极)的通孔511。顶盖贴片5整体贴合在盖板4上，其中片体51贴合在盖板4中部，片翼52贴合在盖板4两端折叠区22的绝缘膜2下方。顶盖贴片5与盖板4粘接牢固，其片翼52能够有效阻断电流，即使避免折叠区22的绝缘膜2因翘起或脱落，也能降低电池存在漏电风险。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种电芯壳体，包括容纳电芯的外壳(1)和包裹在所述外壳(1)上的绝缘膜(2)，所述绝缘膜(2)上设有开口(21)，其特征在于，所述开口(21)对应位置的所述外壳(1)向内凹陷形成凹槽(11)，所述凹槽(11)中填充有绝缘涂层(3)；

盖板(4)，所述盖板(4)连接在所述外壳(1)两端，所述绝缘膜(2)在所述盖板(4)处具有折叠区(22)。

2.根据权利要求1所述的电芯壳体，其特征在于，所述凹槽(11)高度为0.05～0.2mm。

3.根据权利要求1所述的电芯壳体，其特征在于，所述凹槽(11)截面面积大于所述开口(21)面积，凹槽边侧(111)与开口边侧(211)距离为3～8mm。

4.根据权利要求1所述的电芯壳体，其特征在于，所述绝缘涂层(3)厚度与所述凹槽(11)高度一致。

5.根据权利要求1所述的电芯壳体，其特征在于，所述绝缘涂层(3)为热喷粉、UV涂料或UV膜中的一种。

6.根据权利要求1所述的电芯壳体，其特征在于，所述绝缘涂层(3)与所述外壳(1)之间的粘接强度不低于5MPa。

7.根据权利要求1所述的电芯壳体，其特征在于，所述盖板(4)与其上的绝缘膜(2)之间粘贴有顶盖贴片(5)。

8.根据权利要求7所述的电芯壳体，其特征在于，所述顶盖贴片(5)包括片体(51)，所述片体(51)具有适配盖板凸起(41)的通孔(511)。

9.根据权利要求8所述的电芯壳体，其特征在于，所述顶盖贴片(5)包括片翼(52)，所述片翼(52)连接在所述片体(51)两端，所述片翼(52)粘接在所述折叠区(22)下的盖板(4)上。