一种方壳电芯制造技术

本实用新型专利技术公开了一种方壳电芯。它包括裸电芯、壳体、正极盖板和负极盖板，所述裸电芯安装于壳体内部，裸电芯的正极极耳和负极极耳分别伸出壳体两端与正极盖板和负极盖板固定连接，所述壳体的侧面设有防爆阀。本实用新型专利技术通过将防爆阀设置于电芯的侧面，改变了电芯泄压的喷阀方向，使泄压方向避开电池包上方的乘员舱，提高了安全性能。提高了安全性能。提高了安全性能。

A square shell cell

【技术实现步骤摘要】
一种方壳电芯


[0001]本技术属于锂电池新能源
，具体涉及一种方壳电芯。

技术介绍

[0002]当前方壳锂离子电芯在新能源汽车中应用日趋广泛，需求量急速扩张，电池安全保障是推广锂电池新能源应用的基石。方壳电芯上的防爆阀起到在电芯发生热失控时提前释放内部压力，防止电芯爆炸的作用，是锂电池安全的至关重要部件。
[0003]新能源乘用车的电池包系统主要设置在乘员舱的下方底盘处，而方壳电芯的防爆阀通常设置在电芯的向上位置，与极柱同侧，当电芯发生热失控时，防爆阀提前泄压，电芯开阀，气体会向上喷出，当反应剧烈时其易对处于电池包上方的乘员舱造成安全风险。同时，方壳电芯制程复杂，内部需要诸多结构件来解决支撑及绝缘的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的就是为了解决上述
技术介绍
存在的不足，提供一种结构简单、安全性高的方壳电芯。
[0005]本技术采用的技术方案是：一种方壳电芯，包括裸电芯、壳体、正极盖板和负极盖板，所述裸电芯安装于壳体内部，裸电芯的正极极耳和负极极耳分别伸出壳体两端与正极盖板和负极盖板固定连接，所述壳体的一侧面设有防爆阀。
[0006]进一步地，所述壳体为两端贯穿的方柱形结构，所述防爆阀设置于壳体的任意一个侧面上。
[0007]进一步地，所述壳体的侧面通过冲压形成凹陷部，所述凹陷部形成所述防爆阀。
[0008]进一步地，所述防爆阀的厚度小于壳体侧面的厚度。
[0009]进一步地，所述防爆阀的厚度为壳体侧面厚度的0.1
‑
0.95倍。
[0010]进一步地，所述防爆阀的面积为电芯的容量数值的2
‑
10倍。
[0011]进一步地，所述裸电芯表面全部覆盖有绝缘膜。
[0012]进一步地，所述绝缘膜为pp绝缘膜或PI绝缘膜或PET绝缘膜。
[0013]进一步地，所述绝缘膜的厚度为0.02～2mm。
[0014]更进一步地，所述正极极耳和负极极耳均包括多层极耳单片，多层极耳单片通过焊接形成整体式的平面结构。
[0015]本技术通过将防爆阀设置于壳体的侧面，改变了电芯泄压的喷阀方向，使泄压方向避开电池包上方的乘员舱，提高了安全性能；同时通过采用绝缘膜对裸电芯(可以是卷绕电芯，可以是叠片电芯)进行绝缘防护装配，减少了电芯制程的中间物料，简化了制程工艺，提高了方壳电芯内部的空间利用率，能够大幅提高生产效率并降低电芯成本，在提高新能源整车安全性能的同时，提高了电池包的能量密度，延长了新能源电动车续航里程。
附图说明
[0016]图1为本技术的爆炸示意图。
[0017]图2为本技术电芯与绝缘膜的示意图。
[0018]图3为本技术电芯与负极盖板的示意图。
[0019]图4为本技术壳体的示意图。
[0020]图5为本技术防爆阀在壳体上的剖面图。
[0021]图中，1
‑
裸电芯；2
‑
正极极耳；3
‑
负极极耳；4
‑
绝缘膜；5
‑
壳体；5
‑1‑
侧面；6
‑
防爆阀；7
‑
正极盖板；8
‑
负极盖板。
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本技术，但并不构成对本技术的限定。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
[0023]如图1
‑
5所示，本技术提供一种方壳电芯，包括裸电芯1、壳体5、正极盖板7和负极盖板8，所述裸电芯1安装于壳体5内部，裸电芯1的正极极耳2和负极极耳3分别伸出壳体5两端与正极盖板7和负极盖板8上的极柱固定连接，所述壳体5的侧面设置一体化的防爆阀6。本技术将防爆阀6设置于壳体5的侧面，改变了电芯泄压的喷阀方向，使泄压方向避开电池包上方的乘员舱，提高了安全性能。
[0024]上述方案中，所述壳体5为两端贯穿的方柱形结构，四个侧面厚度相同或相对的两侧面厚度相同，所述防爆阀6设置于壳体5的任意一个侧面上。所述壳体5的一个侧面上的一部分通过冲压形成凹陷部，凹陷部形成所述防爆阀6。
[0025]上述方案中，所述防爆阀6的厚度小于其所在的壳体5侧面5
‑
1的厚度。具体防爆阀6的厚度为其所在壳体侧面5
‑
1厚度的0.1
‑
0.95倍，优选为0.3倍或0.5倍。
[0026]上述方案中，所述防爆阀6的面积为电芯的容量数值的2
‑
10倍。如当电芯的容量为C(mAh)时，所述防爆阀的面积为2C
‑
10C(mm2)。合适的防爆阀6的面积既能保证壳体5的强度，也能在电芯发生热失控时及时破裂泄压，提高电芯的安全性。
[0027]上述方案中，所述电芯1可以是卷绕电芯，可以是叠片电芯，电芯表面全部覆盖有绝缘膜4，使其与壳体绝缘。绝缘膜4的厚度为0.02～2mm，优选为0.05mm或0.1mm或0.3mm或0.5mm或0.8mm或1.0mm或1.5mm。绝缘膜材质优选为为pp绝缘膜或PI绝缘膜或PET绝缘膜。
[0028]上述方案中，所述正极极耳2和负极极耳3均包括多层极耳单片，多层极耳单片通过焊接形成整体式的平面结构。
[0029]本技术制作时通过挤出铝合金型材制造方壳电芯的壳体5，然后在壳体5侧面冲压出刻痕，通过调节刻痕的面积和深度来制作电芯防爆阀6，防爆阀6的爆破压力范围为0.2～3Mpa区间可调。
[0030]然后采用热塑包覆工艺，将pp绝缘膜或PI绝缘膜或PET绝缘膜对卷绕或者叠片的裸电芯1进行全包覆，得到覆膜后的裸电芯，只留出正极极耳2、负极极耳3部分用于电芯装配，pp绝缘膜或PI绝缘膜或PET绝缘膜的厚度为0.02～2mm。
[0031]之后通过超声波焊接及激光焊接工艺将裸电芯的正极极耳2、负极极耳3分别连接
于方壳电芯的正极盖板7、负极盖板8上，先将负极极耳的多层极耳单片进行超声波平焊，再将通过激光焊接于负极盖板8的极柱反面8
‑
1上，形成电连接通道。
[0032]再将焊接好的负极盖板8和覆膜后的裸电芯装配入壳体中，将裸电芯的正极极耳2与正极盖板7的极柱反面焊接，最后将负极盖板8、正极盖板7与壳体5进行激光侧焊，完成本方壳电芯的装配。
[0033]以上仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本技术所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方壳电芯，其特征在于：包括裸电芯(1)、壳体(5)、正极盖板(7)和负极盖板(8)，所述裸电芯安装于壳体内部，裸电芯(1)的正极极耳(2)和负极极耳(3)分别伸出壳体(5)两端与正极盖板(7)和负极盖板(8)固定连接，所述壳体(5)的侧面设有防爆阀(6)。2.根据权利要求1所述的方壳电芯，其特征在于：所述壳体(5)为两端贯穿的方柱形结构，所述防爆阀(6)设置于壳体(5)的任意一个侧面上。3.根据权利要求1所述的方壳电芯，其特征在于：所述壳体(5)的侧面通过冲压形成凹陷部，所述凹陷部形成所述防爆阀(6)。4.根据权利要求1所述的方壳电芯，其特征在于：所述防爆阀(6)的厚度小于壳体(5)侧面的厚度。5.根据权利要求4所述的方壳电芯，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：代德明，黄锋，姜嫦，
申请(专利权)人：楚能新能源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：