CN221057620U - 电芯及电池包 - Google Patents

Abstract

本申请涉及锂电池技术领域，尤其是涉及一种电芯及电池包。所述电芯包括极组、两个绝缘膜片、两个绝缘侧板和壳体；所述极组包括彼此相对的两个第一侧部和彼此相对的两个第二侧部；两个所述绝缘膜片分别设置于两个所述第一侧部，两个所述绝缘侧板分别设置于两个所述第二侧部，每个所述绝缘侧板开设有多个排气孔；所述壳体设置有泄压阀和容纳所述极组的腔体，所述泄压阀面对所述绝缘侧板。根据本申请的电芯及电池包，从而解决了现有的锂电池结构设计中，Mylar膜不仅用量较多，成本高，而且极组产生的气体需要穿过Mylar膜才能到达泄压阀，Mylar膜的存在对排气有一定的阻碍的问题。

Description

电芯及电池包

技术领域

本申请涉及锂电池技术领域，尤其是涉及一种电芯及电池包。

背景技术

目前，锂电池的安全性是电动汽车市场中消费者最为关注的一方面，因此针对锂电池的安全性研究也越来越多，研究方向大体可分为材料体系和结构设计。

在结构设计中，传统的方型锂电池在电池包中泄压阀是朝上(MEB尺寸和VDA尺寸)或朝两侧的(短刀、刀片等)。而最新推出的底出泄压阀设计中，方型锂电池在电池包中泄压阀是朝下的，由于其泄压时间短、电气分离等安全优势得到了众多整车厂商的青睐。

对此，无论锂电池在电池包中泄压阀是朝哪个方向的，现阶段的锂电池结构设计中，Mylar膜还是将极组完全包裹，且Mylar膜与盖板的下塑胶热熔为一体。然而，现阶段的结构设计中，Mylar膜不仅用量较多，成本高，而且极组产生的气体需要穿过Mylar膜才能到达泄压阀，Mylar膜的存在对排气有一定的阻碍。

实用新型内容

本申请的目的是在于提供一种电芯及电池包，从而解决了现有的锂电池结构设计中，Mylar膜不仅用量较多，成本高，而且极组产生的气体需要穿过Mylar膜才能到达泄压阀，Mylar膜的存在对排气有一定的阻碍的问题。

根据本申请第一方面提供了一种电芯，所述电芯包括极组、两个绝缘膜片、两个绝缘侧板和壳体；所述极组包括彼此相对的两个第一侧部和彼此相对的两个第二侧部；两个所述绝缘膜片分别设置于两个所述第一侧部，两个所述绝缘侧板分别设置于两个所述第二侧部，每个所述绝缘侧板开设有多个排气孔；所述壳体设置有泄压阀和容纳所述极组的腔体，所述泄压阀面对所述绝缘侧板。

在上述任意技术方案中，进一步地，每个所述绝缘侧板沿所述极组的长度方向延伸；每个所述绝缘侧板的背对所述极组的侧部设置有两个凸檐，每个所述凸檐沿所述长度方向延伸，两个所述凸檐分别设置于所述绝缘侧板的在所述长度方向上延伸的两侧。

在上述任意技术方案中，进一步地，所述电芯还包括多个胶带；每个所述凸檐设置有多个缺口，两个所述凸檐的多个缺口一一对应设置；每个所述胶带通过两个所述凸檐的两个相对应的缺口将当前所述绝缘侧板固定于所述极组。

在上述任意技术方案中，进一步地，多个所述排气孔沿所述长度方向间隔设置，且多个所述排气孔之间设置有粘贴位置，所述粘贴位置用于粘贴胶带。

在上述任意技术方案中，进一步地，所述极组具有与所述长度方向垂直的厚度方向和宽度方向；所述绝缘侧板垂直于所述宽度方向；所述绝缘膜片垂直于所述厚度方向；每个所述绝缘膜片与所述凸檐连接。

在上述任意技术方案中，进一步地，每个所述绝缘膜片面对所述极组的侧面与所述凸檐热熔焊接。

在上述任意技术方案中，进一步地，所述电芯还包括正极盖板和负极盖板；所述极组的两端分别延伸出正极耳和负极耳；所述正极耳与所述正极盖板电连接，所述负极耳与所述负极盖板电连接；所述正极盖板和所述负极盖板分别与所述壳体的两个端口连接。

在上述任意技术方案中，进一步地，所述绝缘膜片为聚丙烯膜；所述绝缘侧板为聚丙烯板。

根据本申请第二方面提供了一种电池包，包括如上所述的电芯。

在上述任意技术方案中，进一步地，所述电池包包括多个所述电芯；多个所述电芯形成电芯模组，所述电芯模组的泄压阀朝向所述电池包的底面。

根据本申请的电芯，电芯包括极组、两个绝缘膜片、两个绝缘侧板和壳体；其中，极组包括彼此相对的两个第一侧部和彼此相对的两个第二侧部，两个绝缘膜片分别设置于两个第一侧部，两个绝缘侧板分别设置于两个第二侧部，每个绝缘侧板开设有多个排气孔，壳体设置有泄压阀和容纳极组的腔体，泄压阀面对绝缘侧板。

本申请的极组的侧部由两个绝缘膜片和两个绝缘侧板包裹以实现绝缘，相对于现有技术(Mylar膜将极组完全包裹以实现绝缘)，不仅减少了绝缘膜的用量，节约了成本；而且，极组产生的气体可以直接通过绝缘侧板的排气孔到达泄压阀，中间不会受到绝缘膜的阻碍；同时，极组两侧的两个绝缘膜片能够起到导流的作用，可以实现气体定向地，快速地泄压。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出根据本申请的实施例的电芯的爆炸示意图；

图2示出根据本申请的实施例的极组与绝缘侧板的安装示意图；

图3示出图2的五个视角的示意图；

图4示出根据本申请的实施例的极组与绝缘侧板通过胶带固定后的示意图；

图5示出图4的五个视角的示意图；

图6示出根据本申请的实施例的极组、绝缘侧板和绝缘膜片固定后的示意图；

图7示出图6的五个视角的示意图；

图8示出根据本申请的实施例的电芯的整体示意图；

图9示出图8的五个视角的示意图。

图标：100-极组；200-绝缘膜片；300-绝缘侧板；301-凸檐；302-缺口；303-排气孔；400-壳体；401-泄压阀；500-胶带；600-正极盖板；700-负极盖板；X-长度方向；Y-宽度方向；Z-厚度方向。

具体实施方式

提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如，这里所描述的操作的顺序仅仅是示例，其并不限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。

这里所描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说，已经提供了这里所描述的示例仅用于示出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现这里描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些方式。

在整个说明书中，当元件(诸如，层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件时，其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件、“直接结合到”另一元件、“直接在”另一元件“之上”或“直接覆盖”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。

如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。

尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各个构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语所限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分相区分。因此，在不脱离示例的教导的情况下，这里所描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分也可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。

为了易于描述，在这里可使用诸如“在……之上”、“上部”、“在……之下”和“下部”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件位于“之上”或“上部”的元件随后将相对于另一元件位于“之下”或“下部”。因此，术语“在……之上”根据装置的空间方位而包括“在……之上”和“在……之下”两种方位。所述装置还可以以其他方式定位(例如，旋转90度或处于其他方位)，并将对在这里使用的空间关系术语做出相应的解释。

在此使用的术语仅用于描述各种示例，并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。

这里所描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造，但是如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的，其他构造是可能的。

本申请第一方面提供了一种电芯，从而解决了现有的锂电池结构设计中，Mylar膜不仅用量较多，成本高，而且极组产生的气体需要穿过Mylar膜才能到达泄压阀，Mylar膜的存在对排气有一定的阻碍的问题。

下面参照图1至图9描述根据本申请一些实施例所述的电芯。

根据本申请的电芯，如图1、图6和图8所示，电芯包括极组100、两个绝缘膜片200(聚丙烯膜)、两个绝缘侧板300(聚丙烯板)和壳体400；其中，极组100包括彼此相对的两个第一侧部和彼此相对的两个第二侧部，两个绝缘膜片200分别设置于两个第一侧部，两个绝缘侧板300分别设置于两个第二侧部，每个绝缘侧板300开设有多个排气孔303，壳体400设置有泄压阀401和容纳极组100的腔体，泄压阀401面对绝缘侧板300。

本申请的极组100的侧部由两个绝缘膜片200和两个绝缘侧板300包裹以实现绝缘，相对于现有技术(Mylar膜将极组100完全包裹以实现绝缘)，不仅减少了Mylar膜的用量，节约了成本；而且，极组100产生的气体可以直接通过绝缘侧板300的排气孔303到达泄压阀401，以实现泄压；同时，极组100两侧的两个绝缘膜片200能够起到导流的作用，可以实现气体定向地，快速地泄压。相对于现有技术，极组100产生的气体无需穿过Mylar膜，即不会受到Mylar膜的阻碍。

在本申请的实施例中，如图2所示，每个绝缘侧板300沿极组100的长度方向X延伸，每个绝缘侧板300的面对极组100的侧部通过多个胶带500与极组100紧贴(这里，每个绝缘侧板300的面对极组100的侧面为平面，与极组100紧贴，避免损伤极组100)，每个绝缘侧板300的背对极组100的侧部设置有两个凸檐301，每个凸檐301沿长度方向X延伸，且两个凸檐301分别设置于绝缘侧板300的在长度方向X上延伸的两侧，当极组100安装于壳体400时，凸檐301紧贴壳体400，可以起到支撑极组100的作用。

进一步地，如图4所示，每个凸檐301设置有多个缺口302，两个凸檐301的多个缺口302一一对应设置，每个胶带500通过两个凸檐301的两个相对应的缺口302将当前绝缘侧板300固定于极组100。即当装配绝缘侧板300时，胶带500的中部粘贴于绝缘侧板300，并位于相对应的两个缺口302内，胶带500的两端分别粘贴于极组100的两个第二侧部。

在本实施例中，多个排气孔303沿长度方向X间隔设置，且多个排气孔303之间设置有粘贴位置，粘贴位置用于粘贴胶带500，具体地，如图4所示，胶带500的中部粘贴于绝缘侧板300的粘贴位置，并位于相对应的两个缺口302内。

在本申请的实施例中，如图6所示，极组100具有与所述长度方向X垂直的厚度方向Z和宽度方向Y；其中，绝缘侧板300垂直于所述宽度方向Y，即两个绝缘侧板300设置于极组100的两个窄面；绝缘膜片200垂直于所述厚度方向Z，即两个绝缘膜片200设置于极组100的两个大面，当两个绝缘膜片200装配时，每个绝缘膜片200面对极组100的侧面与凸檐301热熔焊接。

此外，在本申请的实施例中，如图8所示，电芯还包括正极盖板600和负极盖板700，极组100的两端分别延伸出正极耳和负极耳，正极耳与正极盖板600电连接，负极耳与负极盖板700电连接，正极盖板600和负极盖板700分别与壳体400的两个端口连接。

本申请的电芯装配过程如下：

夹爪将两个绝缘侧板300分别布置在极组100的窄面(极组100的两个第二侧部)，并且通过定位设备将绝缘侧板300与极组100位置对齐。

贴胶机构将胶带500裁切，定位到绝缘侧板300的缺口302，以将极组100和绝缘侧板300贴紧固定。

吸盘将Mylar膜吸取后定位到极组100的大面，Mylar膜完全覆盖极组100的大面和两个绝缘侧板300，点焊机将Mylar膜与两个绝缘侧板300热熔为一体。

以上步骤的半成品插入壳体400中，绝缘侧板300对应壳体400的窄面(壳体400的每个窄面至少布置一个泄压阀401)。

将极耳与盖板焊接、盖板与壳体400焊接，至此可完成一个电芯的制作。

综上，本申请的极组100的侧部由两个绝缘膜片200和两个绝缘侧板300包裹以实现绝缘，相对于现有技术(Mylar膜将极组100完全包裹以实现绝缘)，不仅减少了Mylar膜的用量，节约了成本；而且，极组100产生的气体可以直接通过绝缘侧板300的排气孔303到达泄压阀401，以实现泄压；同时，极组100两侧的两个绝缘膜片200能够起到导流的作用，可以实现气体定向地，快速地泄压。相对于现有技术，极组100产生的气体无需穿过Mylar膜，即不会受到Mylar膜的阻碍。

本申请第二方面提供了一种电池包，包括如上所述的电芯。

进一步地，电池包包括多个所述电芯；多个电芯形成电芯模组，电芯模组的泄压阀朝向电池包的底面，电池包的底部设置有排气通道，电芯模组产生的气体能够通过底部的排气通道排到电池包的外部。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯，其特征在于，所述电芯包括极组、两个绝缘膜片、两个绝缘侧板和壳体；

所述极组包括彼此相对的两个第一侧部和彼此相对的两个第二侧部；

两个所述绝缘膜片分别设置于两个所述第一侧部，两个所述绝缘侧板分别设置于两个所述第二侧部，每个所述绝缘侧板开设有多个排气孔；

所述壳体设置有泄压阀和容纳所述极组的腔体，所述泄压阀面对所述绝缘侧板。

2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，每个所述绝缘侧板沿所述极组的长度方向延伸；

每个所述绝缘侧板的背对所述极组的侧部设置有两个凸檐，每个所述凸檐沿所述长度方向延伸，两个所述凸檐分别设置于所述绝缘侧板的在所述长度方向上延伸的两侧。

3.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述电芯还包括多个胶带；

每个所述凸檐设置有多个缺口，两个所述凸檐的多个缺口一一对应设置；

每个所述胶带通过两个所述凸檐的两个相对应的缺口将当前所述绝缘侧板固定于所述极组。

4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，多个所述排气孔沿所述长度方向间隔设置，且多个所述排气孔之间设置有粘贴位置，所述粘贴位置用于粘贴胶带。

5.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述极组具有与所述长度方向垂直的厚度方向和宽度方向；

所述绝缘侧板垂直于所述宽度方向；

所述绝缘膜片垂直于所述厚度方向；

每个所述绝缘膜片与所述凸檐连接。

6.根据权利要求5所述的电芯，其特征在于，每个所述绝缘膜片面对所述极组的侧面与所述凸檐热熔焊接。

7.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述电芯还包括正极盖板和负极盖板；

所述极组的两端分别延伸出正极耳和负极耳；

所述正极耳与所述正极盖板电连接，所述负极耳与所述负极盖板电连接；

所述正极盖板和所述负极盖板分别与所述壳体的两个端口连接。

8.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述绝缘膜片为聚丙烯膜；

所述绝缘侧板为聚丙烯板。

9.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的电芯。

10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，所述电池包包括多个所述电芯；

多个所述电芯形成电芯模组，所述电芯模组的泄压阀朝向所述电池包的底面。