一种方形电芯保护结构及方形电池制造技术

本实用新型专利技术提出了一种方形电芯保护结构及方形电池，包括壳体和电芯，所述电芯设置在所述壳体内；还包括保护片，所述保护片呈波浪形板状结构，所述保护片具有弹性，且设置于壳体与所述电芯之间。通过在壳体和电芯之间设置弹性的保护片，如此一来，保护片可依靠形变进行电芯的装配误差补偿；同时，在壳体受到冲击时，保护片可进行形变缓冲，以避免电芯受到冲击损坏；这也可避免向壳体内装配电芯时被壳体划伤，有利于保证电池的安全性能和使用性能。有利于保证电池的安全性能和使用性能。有利于保证电池的安全性能和使用性能。

【技术实现步骤摘要】
一种方形电芯保护结构及方形电池


[0001]本技术涉及电池
，尤其涉及一种方形电芯保护结构及方形电池。

技术介绍

[0002]方形电池是一种新能源汽车常见的供能电池，出于方形的结构优势，其具有易于成组的优点，且方形电池的封装可靠度高，系统能量密度也高，因此在电动汽车的电池模组当中被大量采用。
[0003]现有申请公布号为CN110048047A的专利技术专利申请，公开了一种方形电芯结构，由设有槽筋的带槽铝外壳、电芯卷芯以及电芯正负极构成；所述电芯卷芯放置于带槽铝外壳中。
[0004]如上述技术方案中的电芯结构，电芯卷芯是直接放置在外壳当中，其存在如下的技术问题：
[0005]1、卷芯的尺寸要小于壳体的尺寸，以方便进行装配，但卷芯的绕制尺寸难以控制，若卷芯过小，则壳体与卷芯的间隙较大，这会导致卷芯在电池内晃动；若卷芯过大，向壳体内装配易造成隔膜挤压破裂；且不管卷芯过大或过小，装配时均易出现卷芯划伤的可能，这会影响电池的安全性能；
[0006]2、在外壳遭受冲击时，由于卷芯不具有缓冲结构，因此易导致电芯损坏。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本技术提出了一种能够补偿电芯装配误差、可避免电芯受冲击损坏及装配划伤的方形电芯保护结构，以提高电池的使用性能及安全性能。
[0008]本技术的技术方案是这样实现的：
[0009]一方面，本技术提供了一种方形电芯保护结构，包括壳体和电芯，电芯设置在壳体内；
[0010]还包括保护片，保护片呈波浪形板状结构，保护片具有弹性，且设置于壳体与电芯之间，电芯与保护片相对固定。
[0011]在以上技术方案的基础上，优选的，电芯具有两个大面和两个小面，保护片在两个大面与壳体之间各设置有一个。
[0012]在以上技术方案的基础上，优选的，保护片包括缓冲部和塑形部，保护片整体呈U形状结构，其中，
[0013]缓冲部，位于大面与壳体之间；
[0014]塑形部，位于小面与壳体之间。
[0015]在以上技术方案的基础上，优选的，保护片还包括过渡部，过渡部位于缓冲部和塑形部之间，缓冲部、塑形部和过渡部一体成型，且过渡部为弧形板状结构。
[0016]在以上技术方案的基础上，优选的，保护片上开设有多个通孔，多个通孔在保护片上呈矩形阵列设置。
[0017]在以上技术方案的基础上，优选的，两个相邻的通孔的间距为10～100mm。
[0018]在以上技术方案的基础上，优选的，通孔的直径为0.1～0.5mm。
[0019]在以上技术方案的基础上，优选的，保护片具有多个朝向电芯的波峰和多个朝向壳体的波谷，通孔横跨一个波峰和一个波谷。
[0020]在以上技术方案的基础上，优选的，通孔为圆形孔，且通孔的直径大于任意两个波峰的间距或任意两个波谷的间距。
[0021]另一方面，本技术提供了一种方形电池，包括上述的方形电芯保护结构。
[0022]本技术的方形电芯保护结构及方形电池相对于现有技术具有以下有益效果：
[0023](1)通过在壳体和电芯之间设置保护片，且保护片呈波浪形板状结构并具有弹性，如此一来，卷芯的尺寸无需精准匹配壳体的内径尺寸，卷芯可设置的稍小，装配时以保护片利用弹性形变进行误差补偿即可；同时，在壳体受到冲击时，保护片可进行形变缓冲，以避免电芯受到冲击损坏；这也可避免向壳体内装配电芯时被壳体划伤，有利于保证电池的安全性能和使用性能；
[0024](2)通过在保护片上开设有通孔，其可避免保护片影响到电芯的浸润，同时在电芯膨胀时，保护片受挤压形变，可使留存于保护片与壳体之间的电解液可经通孔流向电芯，有利于保证电池的使用循环次数；
[0025](3)保护片呈U形状结构，其具有贴合电芯大面的缓冲部和贴合电芯小面的塑形部，其可保证电芯结构稳定，避免电芯拐角处受力不均，以降低电池循环后形变析锂的失效风险。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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的附图。
[0027]图1为本技术的方形电芯保护结构的立体图；
[0028]图2为本技术的方形电芯保护结构的爆炸图；
[0029]图3为本技术的图2中A点结构图；
[0030]图4为本技术的方形电芯保护结构的电芯立体图；
[0031]图5为本技术的方形电芯保护结构的保护片的俯视图；
[0032]图6为本技术的图5中B点结构图；
[0033]图中：壳体1、开口101、电芯2、大面201、小面202、保护片3、缓冲部31、塑形部32、过渡部33、通孔301、波峰302、波谷303。
具体实施方式
[0034]下面将结合本技术实施方式，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
[0035]如图1～6所示，本技术的方形电芯保护结构，包括壳体1、电芯2和保护片3。
[0036]其中，壳体1，可以是钢制壳体或铝制壳体等刚性的方形壳体，具体材质不做限定，其具有一个开口101，以用于向壳体1的内部装配电芯2，且壳体1内注入有电解液。
[0037]电芯2，为极片绕制成型的卷芯，其设置在壳体1的内部，用于配合电解液进行电化学反应。为了连接电极组件，以进行充放电工作，因此电芯2的极片上会引出极耳，极耳用于连接转接片，并通过转接片连接极柱。通常情况下，通过设置一个盖板用于密封壳体1，转接片和极柱设置在盖板上，在盖板密封壳体1的开口101时，以激光焊接极耳与抓接片即可。
[0038]绕制形成的电芯2，要将尺寸控制的匹配壳体1的内径尺寸，需要很高的加工精度，对工艺要求较高。电芯2尺寸过大，向壳体1内装配时，会出现壳体1刮伤电芯2的现象，且电芯2易遭受挤压破裂，会影响到电池使用的安全性能，在电芯2尺寸过小时，若装配进壳体1内，电池在振动环境下使用时，电芯2晃动易造成极耳与转接片的焊点失效，这也会影响到电池使用的安全性能，因此，设置有保护片3用作缓冲。
[0039]具体的，保护片3，设置在电芯2与壳体1之间，以用于防止电芯2和壳体1直接接触。保护片3与电芯2相对固定，装配时，保护片3设置在电芯2上，再向壳体1内装配便可避免壳体1划伤电芯2。为起到缓冲作用，保护片3具有弹性，并呈波浪形板状结构，如此一来，在壳体1受到冲击时以及电池在振动环境中使用时，保护片3可依靠弹性进行形变缓冲，以避免电芯2损坏，有利于提高电池使用的安全性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方形电芯保护结构，其包括壳体(1)和电芯(2)，所述电芯(2)设置在所述壳体(1)内；其特征在于：还包括保护片(3)，所述保护片(3)呈波浪形板状结构，所述保护片(3)具有弹性，且设置于壳体(1)与所述电芯(2)之间，所述电芯(2)与所述保护片(3)相对固定。2.如权利要求1所述的方形电芯保护结构，其特征在于：所述电芯(2)具有两个大面(201)和两个小面(202)，所述保护片(3)在两个所述大面(201)与所述壳体(1)之间各设置有一个。3.如权利要求2所述的方形电芯保护结构，其特征在于：所述保护片(3)包括缓冲部(31)和塑形部(32)，所述保护片(3)整体呈U形状结构，其中，所述缓冲部(31)，位于所述大面(201)与所述壳体(1)之间；所述塑形部(32)，位于所述小面(202)与所述壳体(1)之间。4.如权利要求3所述的方形电芯保护结构，其特征在于：所述保护片(3)还包括过渡部(33)，所述过渡部(33)位于所述缓冲部(31)和所述塑形部(32)之间，所述缓冲部(31)、所述塑形部(32)和所述过...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗懿，孙海明，
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：