CN115441131B - 一种膜、电芯及电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种膜,涉及动力电池领域。所述膜用于包覆电芯,所述膜包括:第一膜片;第二膜片和第三膜片,分别连接于第一膜片的两个相对的侧边,第一膜片和第二膜片具有连接界线,第一膜片和第三膜片也具有连接界线,第二膜片和第三膜片均能够沿连接界线弯折,且弯折后的第二膜片和第三膜片相对设置;以及第一凸起,设置于第二膜片上,当第二膜片和第三膜片弯折后,第一凸起朝向第三膜片;和/或,第二凸起,设置于第三膜片上,当第二膜片和第三膜片弯折后,第二凸起朝向第二膜片。本发明可以实现对动力电池多极耳根部的整形与固定,保证极耳不倒插至裸电芯内部,从而保证动力电池的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域,尤其是指一种膜、电芯及电池。
背景技术
随着动力电池技术的快速发展,越来越多的人选择新能源汽车作为自己的交通工具,但是近年来的电池燃烧事件时有发生,因此电池的安全问题也逐渐受到人们的广泛关注。为了解决人们对续航里程的焦虑,各大电池制造商逐渐增大单体电芯的容量,并且采用高镍体系来增大单体能量密度,这给单体电芯的安全带来更高要求。
极耳是从电芯中将正负极引出来的金属导电体,是电池正负两极在进行充放电时的接触点,是电池内部的一种连接。单体电芯往往是由单个或数个裸电芯组成,通常裸电芯是通过卷绕方式制成的,同一侧出阴极和阳极两种极耳,其中主要的装配方式是极耳通过超声波焊接与转接片结合,然后通过激光焊接将转接片焊接在顶盖上。其中,在极耳与转接片超声波焊接的过程中,为了满足更大的容错率,人们往往会预留足够长度的极耳以满足极耳与转接片的超声波焊接,这会造成焊印与极片之间的距离冗余,也造成了极耳在电芯组装过程中走向不一致、导致外侧部分极耳倒插到裸电芯内部,阴阳极接触导致短路、自放电不良等现象,造成非常严重的安全风险。
随着动力电池设计容量的不断增大,极耳的层数变多,若没有非常有效的措施,极耳倒插的问题会越来越严重。针对极耳倒插问题,有锂电池制造厂提出了一些解决方案,例如在极耳根部涂胶、调整焊印位置与焊接高度等,但这些措施仅从制程过程中减少极耳倒插比例,并不能完全解决极耳倒插的问题,并且导入后效果不佳。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的不足,提供一种膜、电芯及电池,可以实现对动力电池极耳的整形与固定,保证极耳不倒插至裸电芯内部,从而保证动力电池的安全性。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种膜,用于包覆电芯,所述膜包括:
第一膜片;
第二膜片和第三膜片,分别连接于所述第一膜片的两个相对的侧边,所述第一膜片和所述第二膜片具有连接界线,所述第一膜片和第三膜片也具有连接界线,所述第二膜片和第三膜片均能够沿所述连接界线弯折,且弯折后的第二膜片和第三膜片相对设置;以及
第一凸起,设置于所述第二膜片上,当所述第二膜片和所述第三膜片弯折后,所述第一凸起朝向第三膜片;和/或,
第二凸起,设置于所述第三膜片上,当所述第二膜片和所述第三膜片弯折后,所述第二凸起朝向第二膜片。
作为优选的,所述第一凸起和/或所述第二凸起为条状凸起,所述条状凸起的长度方向平行于所述连接界线。
作为优选的,所述第一凸起和/或所述第二凸起各设置至少两个条状凸起;两个条状凸起相互平行,或者,两个条状凸起在长度方向的中心线在同一直线上。
作为优选的,所述第一凸起和/或所述第二凸起各由至少两个凸起块组成,至少两个凸起块呈直线排列,或者,至少两个凸起块呈阵列排列。
作为优选的,所述第一凸起和所述第二凸起的顶面均被配置为弧形。凸起的顶面为弧形,可以避免凸起刺伤极耳。
作为优选的,所述膜的长度为50mm-250mm,所述膜的宽度为50mm-150mm,所述膜的厚度为0.1mm±0.01mm,所述膜的材质为聚酯薄膜。
作为优选的,所述第一凸起和所述第二凸起的长度为50mm-150mm,所述第一凸起和所述第二凸起的宽度为1mm-5mm,所述第一凸起和所述第二凸起的凸起高度为5mm-15mm。
本发明还提供了一种电芯,所述电芯包括
电芯本体,所述电芯本体具有一顶面和两个相对的侧面,所述顶面设有至少一个极耳;以及
上述的膜,包覆于所述电芯本体上,
其中,所述第一膜片包覆在所述顶面上,且所述极耳穿过所述第一膜片;所述第二膜片和第三膜片分别包覆在一个侧面上,所述第一凸起和/或所述第二凸起抵触在所述极耳上且能够稳固所述极耳。
作为优选的,所述电芯本体具有两组裸电芯;两组裸电芯并列设置,所述第一凸起抵触在其中一组裸电芯的极耳上,第二凸起抵触在另一组裸电芯的极耳上。
作为优选的,所述第一凸起和/或第二凸起抵触在所述极耳的底部,以使所述极耳能够沿所述电芯的厚度方向弯折。
作为优选的,弯折后的极耳形成第一连接部、第一弯折部、第二连接部、第二弯折部和第三连接部,其中,所述第一连接部沿所述电芯的厚度方向向远离所述侧面的方向延伸,所述第二连接部沿所述电芯的厚度方向向朝向所述侧面的方向延伸,其中,所述第一凸起和/或第二凸起抵触在所述第一弯折部且压持在所述第一连接部上。
本发明还提供了一种电池,包括电池壳体和至少一个上述的电芯,所述电芯装在所述电池壳体内。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
1.本发明通过膜保护裸电芯不受到其他锐利的物体刺穿,以防引起电芯短路;同时,通过在膜上设置凸起,使动力电池的极耳在合芯组装时被抵住和支撑住,从而在合芯组装的翻折过程中走向一致,实现对动力电池极耳的整形与固定,保证极耳不倒插至裸电芯内部,从而保证动力电池的安全性。
2.极耳从电芯本体向外延伸,其与电芯的连接处具有一定长度,故将凸起的形状设计为条状,有利于将整个极耳根部(即后文所述的极耳的第一连接部)抵住,使得极耳根部的走向一致,对极耳进行了很好地梳理和定位。
3.当第一凸起和/或所述第二凸起各设置至少两个条状凸起,且两条条状凸起在长度方向上的中心线在同一条直线上时,其中一条条状凸起抵住正极耳,另一条条状凸起抵住负极耳,相比直接一条条状凸起直接抵住正极耳和负极耳,可以节省材料降低成本。
4. 由于为增加与其他部件电连接的容错率,在极耳从电芯本体向外延伸的方向上,极耳的尺寸一般较长,其在电芯组装过程和后续的电池装车使用过程中容易走向不一致。因此当第一凸起和/或所述第二凸起各设置至少两个条状凸起,且两条条状凸起相互平行时,其中一条条状凸起压持极耳第一连接部,抵触极耳第一弯折部,和支撑极耳第二连接部,另一条条状凸起抵触极耳第二弯折部和支撑极耳第三连接部,这有助于抵触和支撑起整个极耳,对极耳进行梳理定位,保证极耳走向一致,避免极耳倒插至裸电芯内部。
5.凸起的形状可以是条形凸起,还可以是凸起块,凸起块尺寸较小,可直线排列、阵列排列或其他形式排列,排列形式多样,排列方式灵活,能够根据极耳的具体情况调整,而且制造凸起块所需材料较少,材料成本更低,凸起块可在膜上以点胶的形式形成,工艺难度更低,制造成本更低。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中:
图1是本发明中实施例一的结构示意图,
图2是本发明中实施例一的俯视图,
图3是本发明中实施例一的正视图,
图4是本发明中实施例二的结构示意图,
图5是本发明中实施例三的结构示意图,
图6是本发明中实施例四的结构示意图,
图7是本发明使用的顶盖的示意图,
图8是本发明超声波焊接后的正视图,
图9是本发明在合芯组装后被折成90°的结构示意图,
图10是膜上不设置条状凸起时,合芯组装后的动力电池内部裸电芯的极耳位置的金相图,
图11是使用本发明中设置的凸起结构时,合芯组装后动力电池内部裸电芯的折极耳位置的结构示意图。
说明书附图标记说明:1、膜,11、第一膜片,12、第二膜片,13、第三膜片,14、第一凸起,141、条状凸起,142、凸起块,15、第二凸起,16、连接界线,2、电芯本体,3、极耳,31、第一连接部,32、第一弯折部,33、第二连接部,34、第二弯折部,35、第三连接部,4、顶盖,41、防爆阀,42、极柱,51、第一开口,52、第二开口,6、转接片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一:
参照图1所示,公开了一种膜1,所述膜1包括:第一膜片11、第二膜片12、第三膜片13、第一凸起14以及第二凸起15。
具体地讲,如图2至图3所示,第二膜片12和第三膜片13分别连接于第一膜片11的两个相对的侧边,第一膜片11和第二膜片12具有连接界线16,第一膜片11和第三膜片13也具有连接界线16,第二膜片12和第三膜片13均能够沿连接界线16弯折,且弯折后的第二膜片12和第三膜片13相对设置。第一凸起14设置于第二膜片12上,当第二膜片12和第三膜片13弯折后,第一凸起14朝向第三膜片13;第二凸起15设置于第三膜片13上,当第二膜片12和第三膜片13弯折后,第二凸起15朝向第二膜片12。在第二膜片12和/或第三膜片13包覆于对应侧面上时第一凸起14和第二凸起15被用于稳固极耳3。第一凸起14和第二凸起15的形状可以相同可以不同。本实施例中,第一凸起14和第二凸起15的形状相同。
在一些实施例中,仅仅在第二膜片12上设置第一凸起14,在第三膜片13上不设置第二凸起15。
在一些实施例中,仅仅在第三膜片13上设置第二凸起15,在第二膜片12上不设置第一凸起14。
本实施例中,第一凸起14和第二凸起15为条状凸起141,条状凸起141的长度方向平行于连接界线16。第一凸起14和第二凸起15的顶面均被配置为弧形。弧形具体可以为半圆形,弧形可以防止对极耳3造成损伤,第一凸起14和第二凸起15的凸起面形状可以在不伤害极耳3、并且能抵住极耳3的前提下进行调整。第二膜片12上的第一凸起14同时抵住一侧的负极耳和正极耳,第三膜片13上的第二凸起15同时抵住另一侧的负极耳和正极耳。极耳3从电芯本体向外延伸,其与电芯的连接处具有一定长度,故将第一凸起14和第二凸起15的形状设计为条状凸起,有利于将极耳3的整个根部(即后文所述的极耳3的第一连接部)抵触,使得极耳3根部的走向一致,对极耳3很好地梳理和定位。
膜1的长度为50mm-250mm,膜1的宽度为50mm-150mm,膜1的厚度为0.1mm±0.01mm,膜1的材质为聚酯薄膜1(Mylar)。第一凸起14和第二凸起15的长度为50mm-150mm,第一凸起14和第二凸起15的宽度为1mm-5mm,第一凸起14和第二凸起15的凸起高度为5mm-15mm,第一凸起14和第二凸起15的材质为橡胶、树脂等类似材料。
本实施例中,第一膜片11上还设有开口,开口包括第一开口51和两个第二开口52,两个第二开口52分别位于第一开口51的两侧,第一开口51的中心和两个第二开口52的中心位于一条直线上。第一凸起14和第二凸起15分别位于开口的两侧。两个第二开口52的形状可以相同,也可以不同。第一开口51为给如图7所示的顶盖4的防爆阀41的预留位置,两个第二开口52为给顶盖4与转接片6之间的激光焊接预留位置。
实施例二
参照图4所示,公开了一种膜1,膜1包括:第一膜片11;第二膜片12和第三膜片13,分别连接于第一膜片11的两个相对的侧边,第一膜片11和第二膜片12具有连接界线16,第一膜片11和第三膜片13也具有连接界线16,第二膜片12和第三膜片13均能够沿连接界线16弯折,且弯折后的第二膜片12和第三膜片13相对设置;以及第一凸起14,设置于第二膜片12上,当第二膜片12和第三膜片13弯折后,第一凸起14朝向第三膜片13;和/或,第二凸起15,设置于第三膜片13上,当第二膜片12和第三膜片13弯折后,第二凸起15朝向第二膜片12。在第二膜片12和/或第三膜片13包覆于对应侧面上时第一凸起14和第二凸起15被用于稳固极耳3。第一凸起14和第二凸起15的形状可以相同可以不同。本实施例中,第一凸起14和第二凸起15的形状相同。
在一些实施例中,仅仅在第二膜片12上设置第一凸起14,在第三膜片13上不设置第二凸起15。
在一些实施例中,仅仅在第三膜片13上设置第二凸起15,在第二膜片12上不设置第一凸起14。
本实施例中,第一凸起14和/或第二凸起15为条状凸起141,条状凸起141的长度方向平行于连接界线16。第一凸起14和第二凸起15的顶面均被配置为弧形。弧形具体可以为半圆形,弧形可以防止对极耳3造成损伤,第一凸起14和/或第二凸起15的凸起面形状可以在不伤害极耳3、并且能抵住极耳3的前提下进行调整。
第一凸起14和/或第二凸起15各设置至少两个条状凸起141;本实施例中以两个条状凸起141为例,两个条状凸起141在长度方向的中心线在同一直线上。第一凸起14中的两个条状凸起141分别抵住一侧的负极耳和正极耳,第二凸起15中的两个条状凸起141分别抵住另一侧的负极耳和正极耳,相比直接一条条状凸起直接抵住正极耳和负极耳,可以节省材料降低成本。
膜1的长度为50mm-250mm,膜1的宽度为50mm-150mm,膜1的厚度为0.1mm±0.01mm,膜1的材质为聚酯薄膜1(Mylar)。条状凸起141的整体长度为50mm-150mm,条状凸起141的宽度为1mm-5mm,条状凸起141的凸起高度为5mm-15mm,条状凸起141的材质为橡胶、树脂等类似材料。
本实施例中,第一膜片11上还设有开口,开口包括第一开口51和两个第二开口52,两个第二开口52分别位于第一开口51的两侧,第一开口51的中心和两个第二开口52的中心位于一条直线上。第一凸起14和第二凸起15分别位于开口的两侧。两个第二开口52的形状可以相同,也可以不同。第一开口51为给如图7所示的顶盖4的防爆阀41的预留位置,两个第二开口52为给顶盖4与转接片6之间的激光焊接预留位置。
实施例三
参照图5所示,公开了一种膜1,膜1包括:第一膜片11;第二膜片12和第三膜片13,分别连接于第一膜片11的两个相对的侧边,第一膜片11和第二膜片12具有连接界线16,第一膜片11和第三膜片13也具有连接界线16,第二膜片12和第三膜片13均能够沿连接界线16弯折,且弯折后的第二膜片12和第三膜片13相对设置;以及第一凸起14,设置于第二膜片12上,当第二膜片12和第三膜片13弯折后,第一凸起14朝向第三膜片13;和/或,第二凸起15,设置于第三膜片13上,当第二膜片12和第三膜片13弯折后,第二凸起15朝向第二膜片12。在第二膜片12和/或第三膜片13包覆于对应侧面上时第一凸起14和第二凸起15被用于稳固极耳3。第一凸起14和第二凸起15的形状可以相同可以不同。本实施例中,第一凸起14和第二凸起15的形状相同。
在一些实施例中,仅仅在第二膜片12上设置第一凸起14,在第三膜片13上不设置第二凸起15。
在一些实施例中,仅仅在第三膜片13上设置第二凸起15,在第二膜片12上不设置第一凸起14。
本实施例中,第一凸起14和/或第二凸起15各由至少两个凸起块142组成,至少两个凸起块142呈图5为例的直线排列,或者,至少两个凸起块142呈阵列排列。凸起块142的顶面均被配置为弧形,弧形具体可以为半圆形,弧形可以防止对极耳3造成损伤,凸起块142的凸起面形状可以在不伤害极耳3、并且能抵住极耳3的前提下进行调整。第二膜片12上的第一凸起14同时抵住一侧的负极耳和正极耳,第三膜片13上的第二凸起15同时抵住另一侧的负极耳和正极耳。凸起块尺寸较小,可直线排列、阵列排列或其他形式排列,排列形式多样,排列方式灵活,能够根据极耳的具体情况调整,而且制造凸起块所需材料较少,材料成本更低,凸起块可在膜上以点胶的形式形成,工艺难度更低,制造成本更低。
膜1的长度为50mm-250mm,膜1的宽度为50mm-150mm,膜1的厚度为0.1mm±0.01mm,膜1的材质为聚酯薄膜1(Mylar)。凸起块142的整体长度为50mm-150mm,凸起块142的整体宽度为1mm-5mm,凸起块142的凸起高度为5mm-15mm,凸起块142的材质为橡胶、树脂等类似材料。
本实施例中,第一膜片11上还设有开口,开口包括第一开口51和两个第二开口52,两个第二开口52分别位于第一开口51的两侧,第一开口51的中心和两个第二开口52的中心位于一条直线上。第一凸起14和第二凸起15分别位于开口的两侧。两个第二开口52的形状可以相同,也可以不同。第一开口51为给如图7所示的顶盖4的防爆阀41的预留位置,两个第二开口52为给顶盖4与转接片6之间的激光焊接预留位置。
实施例四
参照图6所示,公开了一种膜1,膜1包括:第一膜片11;第二膜片12和第三膜片13,分别连接于第一膜片11的两个相对的侧边,第一膜片11和第二膜片12具有连接界线16,第一膜片11和第三膜片13也具有连接界线16,第二膜片12和第三膜片13均能够沿连接界线16弯折,且弯折后的第二膜片12和第三膜片13相对设置;以及第一凸起14,设置于第二膜片12上,当第二膜片12和第三膜片13弯折后,第一凸起14朝向第三膜片13;和/或,第二凸起15,设置于第三膜片13上,当第二膜片12和第三膜片13弯折后,第二凸起15朝向第二膜片12。在第二膜片12和/或第三膜片13包覆于对应侧面上时第一凸起14和第二凸起15被用于稳固极耳3。第一凸起14和第二凸起15的形状可以相同可以不同。本实施例中,第一凸起14和第二凸起15的形状相同。
在一些实施例中,仅仅在第二膜片12上设置第一凸起14,在第三膜片13上不设置第二凸起15。
在一些实施例中,仅仅在第三膜片13上设置第二凸起15,在第二膜片12上不设置第一凸起14。
本实施例中,第一凸起14和/或第二凸起15为条状凸起141,条状凸起141的长度方向平行于连接界线16。第一凸起14和第二凸起15的顶面均被配置为弧形。弧形具体可以为半圆形,弧形可以防止对极耳3造成损伤,第一凸起14和/或第二凸起15的凸起面形状可以在不伤害极耳3、并且能抵住极耳3的前提下进行调整。第一凸起14和/或第二凸起15各设置至少两个条状凸起141;本实施例中以两个条状凸起141为例,两个条状凸起141相互平行。第二膜片12上的第一凸起14同时抵住一侧的负极耳和正极耳,第三膜片13上的第二凸起15同时抵住另一侧的负极耳和正极耳。
由于为增加与其他部件电连接的容错率,在极耳从电芯本体向外延伸的方向上,极耳的尺寸一般较长,其在电芯组装过程和后续的电池装车使用过程中容易走向不一致,故第一凸起14和/或第二凸起15各设置至少两个相互平行的条状凸起141。其中一条条状凸起141压持极耳第一连接部,抵触极耳第一弯折部,和支撑极耳第二连接部,另一条条状凸起141抵触极耳第二弯折部和支撑极耳第三连接部,这有助于抵触和支撑起整个极耳,对极耳进行梳理定位,保证极耳走向一致,避免极耳倒插至裸电芯内部。
膜1的长度为50mm-250mm,膜1的宽度为50mm-150mm,膜1的厚度为0.1mm±0.01mm,膜1的材质为聚酯薄膜1(Mylar)。条状凸起141的长度为50mm-150mm,条状凸起141的整体宽度为1mm-5mm,条状凸起141的凸起高度为5mm-15mm,条状凸起141的材质为橡胶、树脂等类似材料。
本实施例中,第一膜片11上还设有开口,开口包括第一开口51和两个第二开口52,两个第二开口52分别位于第一开口51的两侧,第一开口51的中心和两个第二开口52的中心位于一条直线上。第一凸起14和第二凸起15分别位于开口的两侧。两个第二开口52的形状可以相同,也可以不同。第一开口51为给如图7所示的顶盖4的防爆阀41的预留位置,两个第二开口52为给顶盖4与转接片6之间的激光焊接预留位置。
实施例五
本发明还公开了一种电芯,电芯包括电芯本体2,电芯本体2具有一顶面和两个相对的侧面,顶面设有至少一个极耳3;以及的一种膜,包覆于电芯本体2上。其中,第一膜片11包覆在顶面上,且极耳3穿过第一膜片11;第二膜片12和第三膜片13分别包覆在一个侧面上,第一凸起14和/或第二凸起15抵触在极耳3上且能够稳固极耳3。
本实施例中,电芯本体2具有两组裸电芯;两组裸电芯并列设置,第一凸起14抵触在其中一组裸电芯的极耳3上,第二凸起15抵触在另一组裸电芯的极耳3上。
本实施例中,第一凸起14和/或第二凸起15抵触在极耳3的底部,以使极耳3能够沿电芯的厚度方向弯折。弯折后的极耳3形成第一连接部31、第一弯折部32、第二连接部33、第二弯折部34和第三连接部35,其中,第一连接部31沿电芯的厚度方向向远离侧面的方向延伸,第二连接部33沿电芯的厚度方向向朝向侧面的方向延伸,其中,第一凸起14和/或第二凸起15抵触在第一弯折部32且压持在第一连接部31上。
实施例六
本发明还公开了一种电池,包括电池壳体和至少一个所述的电芯,所述电芯装在所述电池壳体内。使用实施例中的膜组装电池的流程为:
步骤1:使用超声波焊接将极耳3焊接在转接片6上;
步骤2:将实施例中的膜1放在如图7所示的顶盖4上,第一开口51位于顶盖防爆阀41的位置上,第二开口52位于顶盖极柱42的位置上;
步骤3:将步骤1中得到的裸电芯放在步骤2中得到的顶盖上,将叠上实施例中的膜1的顶盖通过第二开口52与转接片6通过激光焊焊接在一起,超声波焊接后的正视图如图8所示;
步骤4:将裸电芯进行合芯得到组装后的电芯。
裸电芯可以为多个,并且实际上在四个裸电芯的电池结构性下最容易出现极耳倒插的问题本实施例中,因此图8中以四个为例,两个为一组。无论裸电芯个数是多少,凸起的原理和作用是一样的。在合芯组装的过程中,机械手将膜的两侧提起进行裸电芯合芯动作,凸起与膜中部区域呈现角度由垂直方向变为平行方向,凸起会把裸电芯外侧的极耳顶在一起,极耳的走向变为一致且被固定;同时,极耳主体部分搭在凸起上,在合芯装配过程中,极耳被顶盖压住,凸起支撑起极耳,从而保证极耳不倒插至裸电芯的内部,保证了动力电池的安全性能。在合芯组装时,膜会沿着裸电芯顶部边缘被折成如图9所示的90°。
若膜上不设置凸起,如图10合芯组装后的动力电池内部裸电芯的极耳位置的金相图所示,裸电芯外侧的根部极耳会由于未被固定而随机分散,分散后的极耳就有可能倒插到裸电芯的内部;同时,为了满足更大的容错率,人们往往会预留足够长度的极耳以满足极耳与转接片的焊接,由于转接片上的焊接处与极片之间有距离冗余,在不使用凸起的情况下,极耳会下塌造成倒插;倒插的极耳有可能引起裸电芯短路,严重时导致起火爆炸。在使用凸起后,合芯组装后动力电池内部裸电芯的折极耳位置的结构示意图如图11所示,凸起能够抵住极耳根部并对极耳起到支撑作用,这两个作用使得极耳的走向一致且被固定住,从而保证极耳不会倒插至裸电芯的内部,保证了动力电池的安全性能。
本发明通过将膜放置在顶盖和裸电芯之间,保护裸电芯不受到其他锐利的物体刺穿,以防引起裸电芯短路;同时,通过在膜上设置凸起,使动力电池的极耳在合芯组装时被抵住和支撑住,从而在合芯组装的翻折过程中走向一致,实现对动力电池多极耳根部的整形与固定,保证极耳不倒插至裸电芯内部,从而保证动力电池的安全性。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (12)
1.一种膜,用于包覆电芯,所述电芯的电芯本体具有一顶面和两个相对的侧面,所述顶面设有至少一个极耳,其特征在于:所述膜包括:
第一膜片,包覆在所述顶面上;
第二膜片和第三膜片,分别连接于所述第一膜片的两个相对的侧边,所述第一膜片和所述第二膜片具有连接界线,所述第一膜片和第三膜片也具有连接界线,所述第二膜片和第三膜片均能够沿所述连接界线弯折,且弯折后的第二膜片和第三膜片相对设置,当所述第二膜片和所述第三膜片弯折后,所述第二膜片和第三膜片分别包覆在一个所述侧面上;以及
第一凸起,用来抵触在所述极耳上,设置于所述第二膜片上,当所述第二膜片和所述第三膜片弯折后,所述第一凸起朝向第三膜片;和/或,
第二凸起,用来抵触在所述极耳上,设置于所述第三膜片上,当所述第二膜片和所述第三膜片弯折后,所述第二凸起朝向第二膜片。
2.根据权利要求1所述的一种膜,其特征在于:所述第一凸起和/或所述第二凸起为条状凸起,所述条状凸起的长度方向平行于所述连接界线。
3.根据权利要求2所述的一种膜,其特征在于:所述第一凸起和/或所述第二凸起各设置至少两个条状凸起;两个条状凸起相互平行,或者,两个条状凸起在长度方向的中心线在同一直线上。
4.根据权利要求1所述的一种膜,其特征在于:所述第一凸起和/或所述第二凸起各由至少两个凸起块组成,至少两个凸起块呈直线排列,或者,至少两个凸起块呈阵列排列。
5.根据权利要求1所述的一种膜,其特征在于:所述第一凸起和所述第二凸起的顶面均被配置为弧形。
6.根据权利要求1所述的一种膜,其特征在于:所述膜的长度为50mm-250mm,所述膜的宽度为50mm-150mm,所述膜的厚度为0.1mm±0.01mm,所述膜的材质为聚酯薄膜。
7.根据权利要求1所述的一种膜,其特征在于:所述第一凸起和所述第二凸起的长度为50mm-150mm,所述第一凸起和所述第二凸起的宽度为1mm-5mm,所述第一凸起和所述第二凸起的凸起高度为5mm-15mm。
8.一种电芯,其特征在于:所述电芯包括
电芯本体,所述电芯本体具有一顶面和两个相对的侧面,所述顶面设有至少一个极耳;以及
如权利要求1-7任一项所述的膜,包覆于所述电芯本体上,
其中,所述第一膜片包覆在所述顶面上,且所述极耳穿过所述第一膜片;所述第二膜片和第三膜片分别包覆在一个侧面上,所述第一凸起和/或所述第二凸起抵触在所述极耳上且能够稳固所述极耳。
9.根据权利要求8所述的电芯,其特征在于:所述电芯本体具有两组裸电芯;两组裸电芯并列设置,所述第一凸起抵触在其中一组裸电芯的极耳上,第二凸起抵触在另一组裸电芯的极耳上。
10.根据权利要求9所述的电芯,其特征在于:
所述第一凸起和/或第二凸起抵触在所述极耳的底部,以使所述极耳能够沿所述电芯的厚度方向弯折。
11.根据权利要求10所述的电芯,其特征在于:弯折后的极耳形成第一连接部、第一弯折部、第二连接部、第二弯折部和第三连接部,其中,所述第一连接部沿所述电芯的厚度方向向远离一个所述侧面的方向延伸,所述第二连接部沿所述电芯的厚度方向向朝向一个所述侧面的方向延伸,其中,所述第一凸起和/或第二凸起抵触在所述第一弯折部且压持在所述第一连接部上。
12.一种电池,其特征在于:包括电池壳体和至少一个如权利要求8-11任一所述的电芯,所述电芯装在所述电池壳体内。
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