金属壳体动力电池制造技术

本实用新型专利技术属于动力电池技术领域，尤其涉及一种安全的金属壳体动力电池，包括动力电芯和容纳所述动力电芯的金属壳体，所述金属壳体的内表面设有内绝缘层，所述金属壳体的外表面设有外绝缘层。相对于现有技术，本实用新型专利技术通过在金属壳体内外表面设置绝缘层，可保证金属壳体电池在串联成高压系统时个体电池金属壳体的绝缘性，有效防止电池金属壳体相互接触时形成高电压差而造成的电芯内部电解液的分解和电容效应，且可以避免串并电池系统由于液体导通而出现的安全隐患；保证电池在串并连接使用过程中不会因电池金属壳体表面带电而影响电池性能或出现安全事故。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于动力电池
，尤其涉及一种安全的金属壳体动力电池。
技术介绍
随着现代社会的发展和环保意识的增强，越来越多的设备选择以电池作为电源，如笔记本电脑、智能手机、MP3、电动汽车和储能电站等，其中电动汽车和储能电站对电池的容量有较高的要求，一般需要采用大容量的动力电池。另一个方面，电动汽车和储能电站对 电池的安全性能也有较高的要求，目前普遍采用金属壳体动力电池，因为相比于软包电池而言，金属壳体具有更高的硬度和强度，在动力汽车等的行驶过程具有更好的抗撞击性，因此具有较好的安全性能。金属壳体动力电池一般包括动力电芯和用于容纳电芯的金属壳体(招壳或钢壳)，这种动力电池虽然能够为电子设备提供足够的能量，但是由于电池在串联成高压系统时金属壳体由于其自身的导电特性，在其表面有带电风险，从而导致在金属外壳与电极之间形成高压，使得电芯内部电解液分解，并有可能发生电容效应，从而影响电池性能，甚至导致安全事故的发生；另外金属外壳与电极之间形成的高压会使串并电池系统采用的散热液体导通，也会出现安全隐患。有鉴于此，确有必要提供一种具有良好安全性能的金属壳体动力电池。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种具有良好安全性能的金属壳体动力电池。为了达到上述目的，本技术采用如下技术方案一种金属壳体动力电池,包括动力电芯和容纳所述动力电芯的金属壳体，所述金属壳体的内表面设有内绝缘层，所述金属壳体的外表面设有外绝缘层。电池金属壳体内表面的内绝缘层用于和电解液以及动力电芯绝缘，电池金属壳体外表面的外绝缘层用于和外部相邻电芯或液冷冷却系统等绝缘。相对于现有技术，本技术通过在金属壳体内外表面设置绝缘层，可保证金属壳体电池在串联成高压系统时个体电池金属壳体的绝缘性，有效防止电池金属壳体相互接触时单体电池金属壳体电压远高于电池正负极电压而形成高电压差而造成的电芯内部电解液的分解和电容效应，且可以避免串并电池系统采用液体冷却散热时由于液体导通而出现的安全隐患；保证电池在串并连接使用过程中不会因电池金属壳体表面带电而影响电池性能或出现安全事故。此外，当单个电池内部出现短路时，电池金属壳表面绝缘层可抵抗高温高电压击穿，隔绝问题电池保护相邻电池不发生外部短路风险。作为本技术金属壳体动力电池的一种改进，所述内绝缘层和外绝缘层的厚度为0. I 10mm。当绝缘层的厚度小于0. Imm,则绝缘效果不佳,对电池安全性能的改善作用不明显，当绝缘层的厚度大于10mm，则由于绝缘层占据了较多的空间，会降低动力电池的能量密度。作 为本技术金属壳体动力电池的一种改进，所述内绝缘层为框设于所述金属壳体内表面的绝缘片。作为本技术金属壳体动力电池的一种改进，所述外绝缘层为框设于所述金属壳体外表面的绝缘片。绝缘片采用耐高温绝缘片，如天然云母片，其可通过粘接的方式设在金属壳体的内外表面，也可以做成与金属壳体匹配的大小和形状，直接框设于金属壳体的内外表面。作为本技术金属壳体动力电池的一种改进，所述内绝缘层为涂覆于所述金属壳体内表面的绝缘涂层。作为本技术金属壳体动力电池的一种改进，所述外绝缘层为涂覆于所述金属壳体外表面的绝缘涂层。作为本技术金属壳体动力电池的一种改进，所述绝缘涂层为喷涂在所述金属壳体内表面或外表面的致密的绝缘涂料层，如喷涂铁氟龙(PTFE)。作为本技术金属壳体动力电池的一种改进，所述绝缘涂层为电化学处理在所述金属壳体内表面或外表面的绝缘钝化层、绝缘电镀层或绝缘电泳漆层。通过电化学处理直接在金属壳体的内表面和外表面形成绝缘层。作为本技术金属壳体动力电池的一种改进，所述内绝缘层和外绝缘层的厚度相同。作为本技术金属壳体动力电池的一种改进，所述内绝缘层和外绝缘层的厚度不同。以下结合附图和具体实施方式对本技术的技术方案做进一步的描述图I为本技术金属壳体动力电池的结构示意图；图2为本技术金属壳体动力电池的侧视图；图3为图2中A处的放大图。具体实施方式以下结合附图对本技术的技术方案做进一步的阐述请参照附图说明图1，本技术的金属壳体动力电池包括动力电芯I和容纳所述动力电芯I的金属壳体2。如图2和图3所示，所述金属壳体2的内表面设有内绝缘层3，外表面设有外绝缘层4。内绝缘层3和外绝缘层4可以为一层，也可以为两层以上。电池金属壳体2内表面的内绝缘层3用于和电解液以及动力电芯I绝缘，电池金属壳体2外表面的外绝缘层4用于和外部相邻电芯或液冷冷却系统等绝缘。内绝缘层3和外绝缘层4的厚度为0. I 10_。内绝缘层3可以为框设于所述金属壳体2内表面的绝缘片，外绝缘层4可以为框设于所述金属壳体2外表面的绝缘片。优选的，绝缘片采用耐高温绝缘片，如天然云母片，其可通过粘接的方式设在金属壳体的内外表面，也可以做成与金属壳体匹配的大小和形状，直接框设于金属壳体的内外表面。内绝缘层3也可以是涂覆于所述金属壳体2内表面的绝缘涂层，外绝缘层4也可以是涂覆于所述金属壳体2外表面的绝缘涂层。所述绝缘涂层可以为喷涂在所述金属壳体2内表面或外表面的绝缘涂料层，优选喷涂铁氟龙(PTFE);也可以为电化学处理在所述金属壳体2内表面或外表面的绝 缘钝化层、绝缘电镀层或绝缘电泳漆层。其中内绝缘层3和外绝缘层4的厚度可以相同，也可以不同。实际组装时，先在金属壳体2内表面涂覆一层内绝缘层3,然后在金属壳体2外表面涂覆一层外绝缘层4 (当然也可以先在金属壳体2外表面涂覆一层外绝缘层4，然后在金属壳体2内表面涂覆一层内绝缘层3)，绝缘层的层数可以是一层，也可以是两层以上。然后将组装好的动力电芯I放置在金属壳体2内，将顶盖焊接在金属壳体2上，完成金属壳体动力电池的组装。实际组装时，还可以在金属壳体2的内外表面用耐高温粘接剂分别粘接绝缘片，或者将绝缘片预先做成框体，框体的形状、尺寸和大小与金属壳体2匹配，然后将绝缘片框体框设在金属壳体2的内外表面，实现绝缘的目的。根据上述说明书的揭示和教导，本技术所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本技术并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本技术的一些修改和变更也应当落入本技术的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本技术构成任何限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种金属壳体动カ电池，包括动カ电芯(I)和容纳所述动カ电芯(I)的金属壳体(2)，其特征在于所述金属壳体⑵的内表面设有内绝缘层(3),所述金属壳体⑵的外表面设有外绝缘层(4)。2.根据权利要求I所述的金属壳体动カ电池，其特征在于所述内绝缘层(3)和外绝缘层⑷的厚度为O. I 10mm。3.根据权利要求I所述的金属壳体动カ电池，其特征在干所述内绝缘层(3)为框设于所述金属壳体(2)内表面的绝缘片。4.根据权利要求I所述的金属壳体动カ电池，其特征在干所述外绝缘层(4)为框设于所述金属壳体(2)外表面的绝缘片。5.根据权利要求I所述的金属壳体动カ电池，其特征在干所述内绝缘层(3)为涂覆于所述金属壳体(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱华，郭志君，姚万浩，
申请(专利权)人：东莞新能源科技有限公司，宁德新能源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：