一种方壳电芯、电芯堆叠体以及电池包制造技术

技术编号:35726571 阅读:37 留言:0更新日期:2022-11-26 18:25
本实用新型专利技术涉及一种方壳电芯、电芯堆叠体以及电池包,方壳电芯包括壳体和设置在壳体内的电极组件,壳体沿电极组件的极片层叠方向的至少一侧壁上设有向内凹陷并用于吸收电极组件膨胀的凹坑,凹坑的内表面与电极组件的表面适配接触。多个电极组件堆叠形成电芯堆叠体,电芯堆叠体中至少部分电芯为上述的方壳电芯。通过在壳体的侧壁上设置凹坑结构,能够缓冲电芯在充放电过程中膨胀所产生的应力,并给予壳体内电极组件膨胀空间,提升电芯安全性能。凹坑的内表面覆盖全部电极组件的接触平面时,可使凹坑与电极组件充分接触,实现最大化重合,后续电极组件的极片整面受力均匀,受力一致性好,保证电芯不变形或破裂,达到提高电芯循环使用寿命的目的。使用寿命的目的。使用寿命的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种方壳电芯、电芯堆叠体以及电池包


[0001]本技术涉及动力电池相关
,具体涉及一种方壳电芯、电芯堆叠体以及电池包。

技术介绍

[0002]现有技术的方壳电芯,是将方壳电芯的正负极材料卷绕完成并与正负极完成连接后,放置在方形容纳壳体里面后安装上盖并进行上盖与壳体的连接密封,密封完成后,再进行电解液注入后进行化成。如果为了提高能量密度,进行掺硅等技术,电芯的充放电膨胀率会比之前的翻3~4倍以上。现有技术的壳体及装配方式已经没有办法满足这种高膨胀率的电芯,如果坚持使用现有技术的方式,会使电芯鼓胀严重,存在爆破及热失控的安全隐患。
[0003]现有技术中,还存在每片电芯都增加弹性材料的技术方案,用于吸收电芯在循环使用中产生的膨胀量,不仅浪费模组内的空间利用率,每个电芯都使用弹性材料也会增加模组的设计成本。而且电芯与电芯之间还需要设置隔热材料进行热量阻隔,隔热材料与弹性材料同时使用,也进一步造成了模组内空间的浪费以及材料用量的增加。
[0004]现有技术中,也采用设计较厚的模组端板来抵抗模组的膨胀力,但是模组端板便后会降低模组成组效率,同时增加模组的设计成本。

技术实现思路

[0005]本技术为了解决现有技术存在技术问题的一种或几种,提供了一种方壳电芯、电芯堆叠体以及电池包。
[0006]本技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种方壳电芯,包括壳体和设置在所述壳体内的电极组件,所述壳体沿所述电极组件的极片层叠方向的至少一侧壁上设有向内凹陷并用于吸收电极组件膨胀的凹坑,所述凹坑的内表面与所述电极组件的表面适配接触。
[0007]本技术的有益效果是:本技术的方壳电芯,通过在壳体的侧壁上设置凹坑结构,能够缓冲电芯在充放电过程中膨胀所产生的应力,并给予壳体内电极组件膨胀空间,提升电芯安全性能。所述凹坑的内表面覆盖全部所述电极组件的接触平面时,可使凹坑与电极组件充分接触,实现最大化重合,后续电极组件的极片整面受力均匀,受力一致性好,保证电芯不变形或破裂,达到提高电芯循环使用寿命的目的。
[0008]在上述技术方案的基础上,本技术还可以做如下改进。
[0009]一种方壳电芯,包括壳体和设置在所述壳体内的电极组件,所述壳体沿所述电极组件的极片层叠方向的至少一侧壁的内侧面设有用于吸收电极组件膨胀的第一膨胀吸收结构,所述第一膨胀吸收结构与所述电极组件的表面适配接触。
[0010]本技术的有益效果是:通过在壳体内部放置第一膨胀吸收结构,可以缓冲电芯材料充放电膨胀产生的应力及给予电极组件膨胀的空间,这样可以有效防止电芯鼓胀,提高电芯安全性能。
[0011]进一步,所述第一膨胀吸收结构包括缓冲垫,所述缓冲垫位于所述电极组件与所述壳体的内侧面之间。
[0012]一种方壳电芯,包括壳体和设置在所述壳体内的电极组件,所述壳体沿所述电极组件的极片层叠方向的至少一侧壁的外侧面设有用于吸收电极组件膨胀的第二膨胀吸收结构,所述第二膨胀吸收结构与所述壳体的外侧面适配接触;所述第二膨胀吸收结构包括弹片。
[0013]本技术的有益效果是:通过在壳体外部放置膨胀吸收结构,也可以缓冲电芯材料充放电膨胀产生的应力及给予电极组件膨胀的空间,这样可以有效防止电芯鼓胀,提高电芯安全性能。
[0014]进一步,所述弹片上设有至少一个凹陷部,所述弹片支撑相邻两个方壳电芯的壳体之间,所述凹陷部与所述壳体的外侧面适配接触。
[0015]一种方壳电芯,包括壳体和设置在所述壳体内的电极组件,所述壳体沿所述电极组件的极片层叠方向的至少一侧壁上设有向内凹陷并用于吸收电极组件膨胀的凹坑,所述凹坑的内表面与所述电极组件的表面适配接触,所述壳体形成凹坑的侧壁外表面设有弹片,所述弹片至少部分置于所述凹坑内。
[0016]本技术的有益效果是:既在壳体的外表面设置凹坑,又在凹坑内设置弹片,进一步提高了壳体吸收膨胀的能力。
[0017]一种电芯堆叠体,多个电芯堆叠形成所述电芯堆叠体,所述电芯堆叠体中至少部分电芯为上述的一种方壳电芯。
[0018]本技术的有益效果是:电芯堆叠体能够缓冲内部电芯在充放电过程中膨胀所产生的应力,并给予电芯膨胀空间,提升电池安全性能。
[0019]一种电芯堆叠体,多个电芯堆叠形成所述电芯堆叠体,所述电芯堆叠体中至少部分电芯为上述的一种方壳电芯,所述方壳电芯侧壁外表面的凹坑与相邻方壳电芯侧壁外表面的凹坑共用至少一个弹片,或所述方壳电芯外表面凹坑中的弹片与相邻方壳电芯侧壁外表面的平面抵接。
[0020]本技术的有益效果是:电芯堆叠体能够缓冲内部电芯在充放电过程中膨胀所产生的应力,并给予电极组件膨胀空间,提升电池安全性能。
[0021]进一步,相邻所述电极组件之间设有隔热板。
[0022]采用上述进一步方案的有益效果是:隔热板的设置进一步起到防火隔热的效果。
[0023]一种电池包,包括上述的电芯堆叠体,还包括电池包壳体,所述电芯堆叠体装配在所述电池壳体内。
[0024]本技术的有益效果是:电池包内的方壳电芯具有缓冲电芯在充放电过程中膨胀所产生的应力,并给予电极组件膨胀空间,提升了电池包整体的安全性能。
[0025]本技术中所述的电极组件包括正极片、负极片和隔膜,可以为叠片,也可以为卷绕式电芯。
附图说明
[0026]图1为本技术实施例1的立体爆炸结构示意图;
[0027]图2为本技术实施例1的立体结构示意图;
[0028]图3为本技术实施例1的主视结构示意图;
[0029]图4为图3中B

B的剖视结构示意图;
[0030]图5为本技术实施例2的立体爆炸结构示意图;
[0031]图6为本技术实施例2的立体结构示意图;
[0032]图7为本技术实施例2的主视结构示意图;
[0033]图8为图7中A

A的剖视结构示意图;
[0034]图9为本技术实施例4的分体结构示意图;
[0035]图10为本技术实施例4的立体结构示意图。
[0036]附图中,各标号所代表的部件列表如下:
[0037]1、壳体;11、凹坑;12、电池壳盖;13、壳本体;14、电池底壳;2、电芯;3、缓冲棉;4、第二弹片;41、第二凹陷部。
具体实施方式
[0038]以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本技术,并非用于限定本技术的范围。
[0039]实施例1
[0040]如图1~图4所示,本实施例的一种方壳电芯,包括壳体1和设置在所述壳体1内的电极组件2,所述壳体1沿所述电极组件2的极片层叠方向的至少一侧壁上设有向内凹陷并用于吸收电极组件2膨胀的凹坑11,所述凹坑11的内表面与所述电极组件2的表面适配接触,所述凹坑11的内表面至少部分或全部覆盖邻近的所述电极组件2的一本文档来自技高网
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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,包括壳体(1)和设置在所述壳体(1)内的电极组件(2),所述壳体(1)沿所述电极组件(2)的极片层叠方向的至少一侧壁上设有向内凹陷并用于吸收电极组件(2)膨胀的凹坑(11),所述凹坑(11)的内表面与所述电极组件(2)的表面适配接触。2.一种方壳电芯,其特征在于,包括壳体(1)和设置在所述壳体(1)内的电极组件(2),所述壳体(1)沿所述电极组件(2)的极片层叠方向的至少一侧壁的内侧面设有用于吸收电极组件(2)膨胀的第一膨胀吸收结构,所述第一膨胀吸收结构与所述电极组件(2)的表面适配接触。3.根据权利要求2所述一种方壳电芯,其特征在于,所述第一膨胀吸收结构包括缓冲垫(3),所述缓冲垫(3)位于所述电极组件(2)与所述壳体(1)的内侧面之间。4.一种方壳电芯,其特征在于,包括壳体(1)和设置在所述壳体内的电极组件(2),所述壳体(1)沿所述电极组件(2)的极片层叠方向的至少一侧壁的外侧面设有用于吸收电极组件(2)膨胀的第二膨胀吸收结构,所述第二膨胀吸收结构与所述壳体(1)的外侧面适配接触;所述第二膨胀吸收结构包括弹片(4)。5.根据权利要求4所述一种方壳电芯,其特征在于,所述弹片(4)上设有至少一个凹陷部(41...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘丽荣廖其东邬亨英郭伟华
申请(专利权)人:孚能科技赣州股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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