一种电池论文和设计-杨斯涛

全文摘要

本实用新型公开了一种电池,所述电池包括电芯、导电组件和盖板组件,所述盖板组件安装在所述电芯上,所述电芯包括卷芯和极耳,所述极耳自所述卷芯的端部伸出,并通过所述导电组件与所述盖板组件相连;至少裸露的所述极耳表面上设有绝缘涂层。本实用新型实施例的电池保证了极耳的绝缘性,避免了极耳被撕扯的风险,且绝缘涂层厚度可控,能够有效节省电池内部空间,提高了生产效率。

主设计要求

1.一种电池,其特征在于,所述电池包括电芯、导电组件和盖板组件,所述盖板组件安装在所述电芯上,所述电芯包括卷芯和极耳,所述极耳自所述卷芯的端部伸出,并通过所述导电组件与所述盖板组件相连;至少裸露的所述极耳表面上设有绝缘涂层。

设计方案

1.一种电池,其特征在于,所述电池包括电芯、导电组件和盖板组件,所述盖板组件安装在所述电芯上,所述电芯包括卷芯和极耳,所述极耳自所述卷芯的端部伸出,并通过所述导电组件与所述盖板组件相连;至少裸露的所述极耳表面上设有绝缘涂层。

2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,在所述导电组件朝向所述电芯一侧裸露的表面上也设有所述绝缘涂层。

3.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述导电组件包括连接片,所述连接片的一端与所述盖板组件相连,另一端与所述极耳相连。

4.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,所述导电组件还包括极柱,所述极柱安装在所述盖板组件上,所述连接片通过所述极柱与所述盖板组件相连。

5.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述极耳包括正极极耳和负极极耳;所述连接片包括与所述正极极耳连接的正极连接片,以及与所述负极极耳连接的负极连接片;所述正极极耳和所述负极极耳均位于所述卷芯的同一端,或分别位于所述卷芯的两端。

6.根据权利要求5所述的电池,其特征在于,所述正极极耳和所述正极连接片均为铝材料,所述负极极耳和所述负极连接片均为铜材料。

7.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述极耳与所述连接片焊接,所述连接片与所述极柱焊接。

8.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述绝缘涂层包括至少一种绝缘材料。

9.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述绝缘涂层的厚度为0.1μm~1000μm。

10.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述电池还包括外壳和绝缘膜,所述绝缘膜包覆在所述电芯、所述导电组件和所述盖板组件的外侧,至少所述电芯位于所述外壳内。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电池,特别涉及一种内部设有绝缘涂层的电池。

背景技术

以锂离子电池为例,锂离子电池因具有比能量高、循环寿命长、环境友好等特点,在移动电子产品、电动工具、新能源相关行业得到越来越广泛的应用,尤其是在动力电池领域。随着锂离子电池动力化技术的快速革新与应用领域的迅速扩大,锂离子电池正在逐步向高功率、大容量、高安全性的方向发展。而车载大容量动力电池性能的优劣直接影响着电动汽车的整体性能,这为电动汽车车载动力锂离子电池提出了更高的要求,比如安全性,更大的比容量等。

现有的锂离子电池一般包括电芯、外壳和盖板,其中电芯包括卷芯和极耳,极耳自卷芯的端部伸出,并通过焊接的方式将极耳固定在盖板上,然后将卷芯放入外壳内。为防止极耳与卷芯内部的导电物质或外壳接触,发生短路。现有技术一般采用贴绝缘胶带的方式保证极耳的绝缘性,虽然这种方式能够有效节省空间,但是绝缘胶带只能整块贴敷在极耳上,当绝缘胶带与其他零部件产生干涉时,极耳也会被撕扯。例如:万一绝缘胶带不能很好的覆盖住极耳,入壳时可能出现胶带外露,甚至造成胶带脱落而导致电池短路的风险。同时不同绝缘胶带中的成分及含量较复杂,对不同的电池而言,胶带中的成分与电解液会产生不同的化学反应,对电解液的性能造成未知的影响,影响电池性能的发挥。

实用新型内容

为解决上述技术问题,本实用新型实施例提供了一种内部设有绝缘涂层的电池。

为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:

本实用新型实施例提供了一种电池,所述电池包括电芯、导电组件和盖板组件,所述盖板组件安装在所述电芯上,所述电芯包括卷芯和极耳,所述极耳自所述卷芯的端部伸出,并通过所述导电组件与所述盖板组件相连;至少裸露的所述极耳表面上设有绝缘涂层。

上述方案中,在所述导电组件朝向所述电芯一侧裸露的表面上也设有所述绝缘涂层。

上述方案中,所述导电组件包括连接片,所述连接片的一端与所述盖板组件相连,另一端与所述极耳相连。

上述方案中,所述导电组件还包括极柱,所述极柱安装在所述盖板组件上,所述连接片通过所述极柱与所述盖板组件相连。

上述方案中,所述极耳包括正极极耳和负极极耳;所述连接片包括与所述正极极耳连接的正极连接片,以及与所述负极极耳连接的负极连接片;所述正极极耳和所述负极极耳均位于所述卷芯的同一端,或分别位于所述卷芯的两端。

上述方案中,所述正极极耳和所述正极连接片均为铝材料,所述负极极耳和所述负极连接片均为铜材料。

上述方案中,所述极耳与所述连接片焊接,所述连接片与所述极柱焊接。

上述方案中,所述绝缘涂层包括至少一种绝缘材料。

上述方案中,所述绝缘涂层的厚度为0.1μm~1000μm。

上述方案中,所述电池还包括外壳和绝缘膜,所述绝缘膜包覆在所述电芯、所述导电组件和所述盖板组件的外侧,至少所述电芯位于所述外壳内。

本实用新型实施例提供了一种电池,导电组件用于连接电池内部的电芯和电池外部的导体,以实现电池的串并联,实现对电池的使用。盖板组件用于固定电芯,避免电芯在外壳内晃动。极耳与盖板组件连接后,裸露的极耳部分通过绝缘涂层实现绝缘,保证了极耳的绝缘性,避免了极耳被撕扯的风险,且绝缘涂层厚度可控,能够有效节省电池内部空间,提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例中电池在喷涂前的一个可选的结构示意图,图中展示了极耳弯折前电芯和盖板组件的连接状态,且未展示外壳;

图2为图1中电池在设置绝缘涂层后的结构示意图;

图3为图2中电池在进行极耳弯折后的纵向剖面图;

图4为图3中A部分的放大图。

附图标记:卷芯10;盖板组件20;负极极耳30;正极极耳40;负极连接片50;正极连接片60;负极极柱70;绝缘涂层80。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例的附图,对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部实施例。基于所描述的本实用新型的实施例,本领域技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护范围。

本实用新型实施例中“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于图3的方位或位置关系。

本实用新型实施例提供了一种电池,电池包括电芯、导电组件和盖板组件20,盖板组件20安装在电芯上,电芯包括卷芯10和极耳,极耳自卷芯10的端部伸出,并通过导电组件与盖板组件20相连;至少裸露的极耳表面上设有绝缘涂层80。

具体地,极耳通过导电组件与盖板组件20连接后,采用任意适当的方法在裸露的部分极耳上设置绝缘涂层80,例如,可以采用喷涂法、旋涂法、浸涂法、模涂法、帘式涂布法、棒涂法等涂布方式,优选选用喷涂方式,这种涂布方式工艺成熟,能够提高生产效率。设置绝缘涂层80保证了极耳的绝缘性,避免了由极耳造成的电池短路现象。如图1至图4所示,裸露的部分极耳指极耳通过导电组件与盖板组件20连接后,可能造成电池短路的那部分极耳。

绝缘涂层80包括至少一种绝缘材料。具体地,绝缘涂层80可以由单一组分的绝缘材料组成,也可以由两种以上的绝缘材料组成。例如,绝缘材料可以选自氧化铝(即Al2<\/sub>O3<\/sub>)、二氧化硅(即SiO2<\/sub>)、氮化硅(即Si3<\/sub>N4<\/sub>)中的至少一种。可以理解的是,绝缘涂层80的成分并不限于上述组成,绝缘涂层80的成分可根据需要自行调配,避免了绝缘涂层80对电解液产生不良影响。此外,绝缘涂层80的厚度也可根据需要进行选择,优选地,绝缘涂层80的厚度为0.1μm~1000μm。例如,绝缘涂层80的厚度可以为0.1μm、0.5μm、1.0μm、3.0μm、10μm、20μm、50μm、800μm、1000μm等。选择较薄的绝缘涂层80能够有效节省电池内空间,提高电池内部空间的利用率。

为了进一步避免电池短路等风险,本实用新型示出的实施例中,在导电组件朝向电芯一侧裸露的表面上也设有绝缘涂层80。如图2至图4所示,在卷芯10的端部和盖板组件20之间裸露的极耳和导电组件表面均设有绝缘涂层80。使用涂布的方式可以方便地实现在极耳和上述部分导电组件上设置绝缘涂层80。

具体地,导电组件包括连接片,连接片的一端与盖板组件20相连,另一端与极耳相连。极耳自卷芯10的端部伸出后,可以通过焊接的方式固定在连接片上,连接片再安装在盖板组件20的内侧。一般地,极耳包括正极极耳40和负极极耳30;连接片包括与正极极耳40连接的正极连接片60,以及与负极极耳30连接的负极连接片50;正极极耳40和负极极耳30均位于卷芯10的同一端,或分别位于卷芯10的两端。如图2和图3所示,本实用新型示出的实施例中,正极极耳40和负极极耳30均位于卷芯10的同一端,电池的外壳(未示出)内容纳两个卷芯10,两个卷芯10上的正极极耳40均焊接在正极连接片60上,两个卷芯10上的负极极耳30均焊接在负极连接片50上后,分别将正极连接片60和负极连接片50安装在盖板组件20的相应位置处,然后再涂布绝缘涂层80。

进一步地,导电组件还包括极柱,极柱安装在盖板组件20上,连接片通过极柱与盖板组件20相连。上述连接片可以通过焊接(如激光焊接)等连接方式与极柱相连,极柱固定在盖板组件20上。如图1至图4所示,其中,图2中阴影区域为设有绝缘涂层80的区域,本实用新型示出的实施例中,在盖板组件20内侧,连接片能够完全覆盖住极柱,即极柱位于盖板组件20内侧的部分无裸露,因此,位于盖板组件20内侧的部分极柱可以不用设置绝缘涂层80。在本实用新型未示出的实施例中,极柱可能会有部分裸露在盖板组件20的内侧,此时该裸露的极柱上也需要设置绝缘涂层80。极柱包括正极极柱(未示出)和负极极柱70,其中,正极连接片60固定在正极极柱上,负极连接片50固定在负极极柱70上,可以理解的是,为了实现电池的串并联。极柱位于盖板组件20的外侧部分无需涂布绝缘材料。

一般地,正极极耳40和正极连接片60均为铝材料,负极极耳30和负极连接片50均为铜材料。

本实用新型实施例中的电池还包括外壳和绝缘膜,绝缘膜包覆在电芯、导电组件和盖板组件20的外侧,至少所述电芯位于外壳内。本实用新型实施例的电池生产过程包括:如图2所示,将盖板组件20、导电组件和电芯相互连接;然后,如图3所示,在裸露的极耳,以及盖板组件20内侧裸露(即朝向电芯一侧裸露)的导电组件上涂布绝缘涂层80;接着进行极耳的弯折,并通过绝缘膜将经过涂布后的电芯、导电组件及盖板组件20包裹成一个组合体;最后将该组合体装入外壳内。相对于现有技术中,使用胶带贴敷极耳的方式,不但贴敷的厚度难以控制,还可能造成电芯入壳时胶带外露增加电池短路的风险;而本实用新型使用绝缘涂层80的方式,涂层厚度可以根据实际需求控制,并可以更好的涂覆在极耳和导电组件上,更有利于电芯入壳。

根据本实用新型实施例的电池的其他结构和操作对于本领域技术人员而言都是可以理解并且容易实现的,因此不再详细描述。

以上所述,仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用于限定本实用新型的保护范围。

设计图

一种电池论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920003919.4

申请日:2019-01-02

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:83(武汉)

授权编号:CN209329053U

授权时间:20190830

主分类号:H01M 10/0525

专利分类号:H01M10/0525;H01M10/0587;H01M2/26;H01M2/34

范畴分类:38G;

申请人:中兴高能技术有限责任公司

第一申请人:中兴高能技术有限责任公司

申请人地址:430040 湖北省武汉市东西湖区惠安大道油纱路口中兴工业园

发明人:杨斯涛;张晓云

第一发明人:杨斯涛

当前权利人:中兴高能技术有限责任公司

代理人:李昂;张颖玲

代理机构:11270

代理机构编号:北京派特恩知识产权代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  

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