一种电池结构

技术领域

本发明属于锂离子电池制备技术领域，尤其涉及一种电池结构。

背景技术

锂离子电池因为具有能量密度高、无记忆效应、循环寿命长、环境友好等优点,在化学储能器件中脱颖而出,受到电动汽车、3C等产业的广泛关注。通常锂电池都会成组串并联使用，锂电池的一致性对串并联电池组的性能有重要影响。

随着新能源行业的快速发展，电池制造商越来越多，竞争力越来越大，对产品的性价比越来越高。相同体积裸电芯如何提高裸电芯能量密度、如何解决方形裸电芯极耳内插入裸电芯造成内短路问题，能大大提高产品的竞争力。现提供一种发明方案，能同时解决上问题。

当前方案裸电芯先是与连接片焊接，然后与顶盖进行焊接。顶盖设置4-6mm高的下塑胶，而下塑胶会增加电池的高度降低电池的能量密度，而且极耳在连接时由于连接的不稳定，会造成极耳内插导致裸电芯内部短路的问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种电池结构，以解决现有方法极耳在连接时由于连接的不稳定，会造成极耳内插导致裸电芯内部短路的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电池结构，包括裸电芯，所述裸电芯上设置有极耳，所述极耳包括正极耳与负极耳；

绝缘支架，所述绝缘支架设置于所述裸电芯的极耳端且与所述裸电芯抵接，所述绝缘支架上设置有第一通槽；

汇流排，所述汇流排设置于所述绝缘支架上远离所述裸电芯的一侧，且所述汇流排与所述绝缘支架固定连接，所述汇流排上设置有第二通槽，所述第二通槽与所述第一通槽对应设置，所述第一通槽与所述第二通槽均与所述极耳对应且所述极耳与所述第一通槽和所述第二通槽中引出。

进一步的，所述第一通槽和所述第二通槽设置有若干个，若干个所述第一通槽和所述第二通槽均相互平行，所述第一通槽和所述第二通槽设置方向与所述极耳的宽度方向同向。

进一步的，所述第一通槽和所述第二通槽的数量均小于或/等于所述极耳的数量。

进一步的，所述汇流排包括正极汇流排和负极汇流排，所述正极汇流排和所述负极汇流排对称设置于所述绝缘支架上，所述正极汇流排和所述负极汇流排分别与所述正极极耳和所述负极极耳连接。

进一步的，所述绝缘支架上设置有卡扣，所述卡扣围绕所述汇流排的外缘设置，所述汇流排通过所述卡扣与所述绝缘支架连接。

进一步的，所述汇流排的长宽小于所述绝缘支架的长宽。

进一步的，其中一部分所述第二通槽与所述汇流排错开。

进一步的，所述汇流排上还设置有定位部，所述绝缘支架上设置有与所述定位部配合的定位柱，通过所述定位部与所述定位柱从而确定汇流排的位置。

进一步的，所述绝缘支架上还设置有镂空部，所述镂空部贯穿所述绝缘支架，且所述镂空部设置于所述汇流排之间。

进一步的，所述极耳通过焊接与所述汇流排连接。

本发明的有益效果在于：

其一，本申请取消了下塑胶，大大减小了电池的高度尺寸，同时提升了电池的能量密度；

其二，极耳通过第一通槽和第二通槽引出，随后将极耳折弯与汇流排连接，通过第一通槽和第二通槽能够对极耳进行限位，防止极耳随意摆动以及防止极耳内插与裸电芯内部连接，大大提升了电池的安全性；

其三，在汇流排与裸电芯之间设置绝缘支架能够将汇流排与裸电芯之间进行绝缘处理，防止正负极连接混乱导致电池短路。

附图说明

下面将参考附图1～5来描述本发明示例性实施方式的特征、优点和技术效果。

图1为本发明中绝缘支架和汇流排的整体结构示意图；

图2为本发明中裸电芯整体结构示意图；

图3为本发明中裸电芯、绝缘支架和汇流排安装示意图；

图4为本发明中中极耳折弯焊接方向示意图之一；

图5为本发明中极耳折弯焊接方向示意图之二。

图中：1、裸电芯；2、极耳；3、绝缘支架；4、汇流排；

31、第一通槽；32、卡扣；33、定位柱；34、镂空部；

41、第二通槽；42、正极汇流排；43、负极汇流排；44、定位部。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在多种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“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；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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申请实施例中的具体含义。

以下结合附图1～图3对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。

实施例一

本实施例提供一种提高裸电芯1安全性的结构，包括裸电芯1，裸电芯1上设置有极耳2，极耳2包括正极耳2与负极耳2；在本实施例中采用的是同侧出极耳2的裸电芯，如果是多极耳2的单个裸电芯，可将多个极耳2焊接为一体，为了更好的表现本实施例，本实施例中采用4个裸电芯1进行详细说明，当然也可以设置少于四个或者多于四个裸电芯1，在本申请中不限定裸电芯1的数量。

绝缘支架3，绝缘支架3设置于裸电芯1的极耳2端且与裸电芯1抵接，绝缘支架3上设置有第一通槽31；设置绝缘支架3能够起到裸电芯与汇流排4之间的绝缘作用，同时还能够对汇流排4进行支撑以及定位，而设置第一通孔方便使极耳2引出同时防止极耳2内插，导致裸电芯内部短路。

汇流排4，汇流排4设置于绝缘支架3上远离裸电芯1的一侧，且汇流排4与绝缘支架3固定连接，汇流排4上设置有第二通槽41，第二通槽41与第一通槽31对应设置，第一通槽31与第二通槽41均与极耳2对应且极耳2与第一通槽31和第二通槽41中引出。设置汇流排4能够将裸电芯内部的电流汇集至一处，提升裸电芯整体能量的一致性，在汇流排4上设置第二通槽41是为了方便极耳2引出从而与汇流排4连接。

在一些实施例中，第一通槽31和第二通槽41设置有若干个，若干个第一通槽31和第二通槽41均相互平行，第一通槽31和第二通槽41设置方向与极耳2的宽度方向同向。第一通槽31和第二通槽41设置为互相平行能够极大的节省空间，而节省出来的空间用于极耳2焊接，而第一通槽31和第二通槽41设置的方向与极耳2宽度方向一致是为了方便极耳2的安装，节省安装时间，提升工作效率。

在一些实施例中，第一通槽31和第二通槽41的数量均小于或/等于极耳2的数量。第一通槽31和第二通槽41的数量小于极耳2数量时可以将多个极耳2合并成一个，随后将这个极耳2通过第一通槽31和第二通槽41与汇流排4连接，而第一通槽31和第二通槽41的数量与极耳2的数量持平时，只需将极耳2分别从对应的第一通孔和第二通孔中引出即可。同时还有还有另一种特殊情况，可以将第一通槽31和第二通槽41的数量设置的多于极耳2的数量，但多出来的第一通槽31会影响绝缘支架3的整体结构强度，而多出的第二通槽41由于占用了汇流排4的空间，汇流排4汇集电量的区域被缩小，会导致阻力变大，同时局部还会发热，最终影响电池的性能。

在一些实施例中，汇流排4包括正极汇流排42和负极汇流排43，正极汇流排42和负极汇流排43对称设置于绝缘支架3上，正极汇流排42和负极汇流排43分别与正极极耳2和负极极耳2连接。正极汇流排42和负极汇流排43分别与裸电芯的正极极耳2和负极极耳2连接，通过绝缘支架3将两个汇流排4隔开防止裸电芯正负极耳2接通导致裸电芯短路。

在一些实施例中，绝缘支架3上设置有卡扣32，卡扣32围绕汇流排4的外缘设置，汇流排4通过卡扣32与绝缘支架3连接。卡扣32围绕汇流排4的外缘设置，通过卡扣32可以实现对汇流排4的定位以及限位，防止汇流排4在绝缘支架3上晃动以及偏位，最后导致电池性能收到影响。

在一些实施例中，汇流排4的长宽小于绝缘支架3的长宽。汇流排4的长宽小于绝缘支架3的长宽能够方便汇流排4安装于绝缘支架3，如上的卡扣32可以沿汇流排4的外缘设置，卡扣32将汇流排4包围能够更好的将汇流排4固定。

在一些实施例中，极耳2通过焊接与汇流排4连接。极耳2从第一通槽31和第二通槽41中引出后，极耳2在汇流排4上进行折弯，随后通过激光焊将极耳2的折弯部与汇流排4焊接。

在一些实施例中，其中一部分第二通槽41与汇流排4错开。如图1所示，一部分第一通槽31设置在未被汇流排4遮挡的地方，该结构可以节省汇流排4的材料。

实施例二

与实施例一不同的在于，如图4-图5所示在本实施例中，第一通槽31和第二通槽41的数量一样，每个第一通槽31均与第二通槽41对应，通过该结构能够更好的对极耳2进行限位，防止极耳2内插导致裸电芯1短路。

其他结构与实施例一相同，在本实施例中不再过多赘述。

实施例三

与实施例一不同的在于，如图1所示本实施例中汇流排4上还设置有定位部44，绝缘支架3上设置有与定位部44配合的定位柱33，通过定位部44与定位柱33从而确定汇流排4的位置。定位柱33与第一通槽31、定位部44与第二通槽41之间的距离一致，定位部44的中心设置有通孔，在将汇流排4安装至绝缘支架3上时，通过第一定位柱33与定位部44就能分别出第一通槽31与第二通槽41之间是不是完美配合，该结构可以大大提升安装的效率，同时还能防呆，防止将汇流排4装反等情况的出现。

其他结构与实施例一相同，在本实施例中不再过多赘述。

实施例四

与实施例一不同的在于，如图1所示本实施例中绝缘支架3上还设置有镂空部34，镂空部34贯穿绝缘支架3，且镂空部34设置于汇流排4之间。电池在发生化学反应时会膨胀，而膨胀会产生气体，电池膨胀时其内部的压力超出防爆阀的临界值时，内部的气体通过镂空部34从防爆阀排至电池壳体外部。

其他结构与实施例一相同，在本实施例中不再过多赘述。

需要说明的是，如图4-图5所示，在本申请中裸电芯极耳2呈同一平面设置，同时还可以采用交错的方式设置极耳2，第一通槽31和第二通槽41的设置方式随极耳2的设置方式改变而改变。

在本实施例中，如图4所示，位于中间极耳2其引出第二通槽41的部分相对折弯并重叠焊接，这种方式适合一些小的电池，汇流排4上焊接空间不足的情况下采用，同时如果焊接空间足够可以将极耳2分别与汇流排4焊接，这种方式能够焊接的更加牢固，防止极耳2脱落集流排的情况出现。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。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，并不对本发明构成任何限制。