一種電池的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種電池,包括殼體、與殼體封裝的蓋板組件、及位于殼體和蓋板組件形成的容納空間內(nèi)的極芯、電解液;所述殼體包括至少一端開口的殼體本體及防水透氣膜,所述殼體本體上具有通孔,所述防水透氣膜封裝所述通孔,能隨時(shí)將電池中產(chǎn)生的少量氣體排出電池外,防止電池發(fā)鼓,提高電池性能。
【專利說明】
_種電池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及電池領(lǐng)域,尤其涉及一種電池殼體及含有此電池殼體的電池。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池可以作為混合動力車和純電動車的核心部件之一,日益為汽車廠家和電池廠家所重視。鋰離子電池的電解液為有機(jī)體系,水對電池存在較大的破壞,水會與電解質(zhì)鋰鹽反應(yīng)成HF,HF會破壞SE I膜,引起二次成膜,導(dǎo)致電池性能降低,水分含量也會引起電池中產(chǎn)生的氣體增加,使電池的內(nèi)壓增加,危害電池的安全性,水分的增加會多消耗電池中的活性物質(zhì),使電池容量下降,因此,鋰離子電池一般密封較好,金屬蓋板和金屬殼體無縫焊接,注塑膠體絕緣密封等,然后通過在電池蓋板上設(shè)置防爆閥,當(dāng)電池過充或?yàn)E用時(shí)內(nèi)部壓力超過安全閾值而啟動此防爆閥來釋放電池內(nèi)部氣體。如CN203312401U公開了一種具有防爆功能的電池裝置,包括一密封電池外殼,在所述密封電池外殼上設(shè)置有一用于防水透氣的雙向透氣閥;所述雙向透氣閥包括一帶中空孔的螺桿,并在所述螺桿的端部設(shè)置有一帶容納腔的凸臺,所述螺桿的中空孔穿過所述凸臺的容納腔而設(shè),并在所述凸臺的容納腔內(nèi)對應(yīng)所述中空孔的位置設(shè)置有一用于防水透氣的微孔膜層,可以增強(qiáng)密封性聚合物鋰離子電池組安全性,以解決密封性聚合物鋰離子電池組因某種意外操作導(dǎo)致內(nèi)部極芯發(fā)生劇烈反應(yīng)時(shí),因其內(nèi)部大量氣體積聚和溫度上升發(fā)生燃燒或爆炸的安全性隱患,但其仍是對防爆閥做的改進(jìn),仍然集中在危險(xiǎn)發(fā)生時(shí),但電池在實(shí)際使用過程中也會產(chǎn)生一些氣體,這些氣體會造成電池發(fā)鼓,影響電池性能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種能隨時(shí)將電池中產(chǎn)生的少量氣體排出電池外,防止電池發(fā)鼓,提高電池性能的電池殼體及電池。
[0004]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]本實(shí)用新型提供了一種電池殼體,包括至少一端開口的殼體本體及防水透氣膜,所述殼體本體上具有通孔,所述防水透氣膜封裝所述通孔。
[0006]優(yōu)選,防水透氣膜覆蓋所述通孔,周邊與所述殼體本體熔接。
[0007]優(yōu)選,殼體本體相對的兩端開口,所述殼體本體具有相對的兩主平面及位于所述兩主平面之間的與兩主平面密封連接的相對的兩側(cè)平面,所述通孔位于側(cè)平面上。
[0008]優(yōu)選,所述通孔距離開口端10-30mm。
[0009]優(yōu)選,防水透氣膜貼合在殼體本體內(nèi)表面。
[0010]優(yōu)選,通孔的大小為19mm2_177 mm2。
[0011]優(yōu)選,防水透氣膜為厚度為1-100微米的聚四氟乙烯膜或者聚氨酯膜。
[0012]優(yōu)選,通孔的個(gè)數(shù)為一到兩個(gè)。
[0013]本實(shí)用新型還提供了一種電池,包括殼體、與殼體封裝的蓋板組件、及位于殼體和蓋板組件形成的容納空間內(nèi)的極芯、電解液;其中殼體為上述電池殼體。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的電池殼體,通過在電池殼體上設(shè)置防水透氣膜,可以將電池的實(shí)際應(yīng)用中由于高溫、高壓或水分的影響而產(chǎn)生的少量氣體及時(shí)排除電池外,不會引起電池發(fā)鼓,影響電池性能發(fā)揮,特別是防微杜漸,進(jìn)一步保證了電池的安全性能,且本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,不需要占用多余的空間,且防水透氣膜能保證氣體分子透過,電解液不外漏,且保證了電池的密封,水分也不會進(jìn)入。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的電池結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的電池蓋板組件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的電池蓋板組件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4是本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的電池殼體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5是本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的電池結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]其中,1、防水透氣膜;2、電極端子;3、蓋板本體;31、主體部;32、安裝部;33、電極孔;34、通孔;35、安裝孔;4、電池蓋板組件;5、電池;6、電池殼體;7、殼體本體。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
[0022]本實(shí)用新型的主要改進(jìn)之處在于電池上設(shè)置防水透氣膜I。
[0023]如圖2和圖3所示,本實(shí)用新型提供了一種電池蓋板組件4,包括蓋板本體3及防水透氣膜I; 一般蓋板本體3上設(shè)有用于安裝電極端子2貫穿蓋板本體3的電極孔33,本實(shí)用新型在蓋板本體3上還設(shè)有通孔34,然后防水透氣膜I封裝所述通孔34,能夠?qū)崿F(xiàn)電池防水密封且透氣,可以將電池實(shí)際應(yīng)用中由于高溫、高壓或水分的影響而產(chǎn)生的少量氣體及時(shí)排除電池外,防微杜漸,且結(jié)構(gòu)簡單易實(shí)現(xiàn)。
[0024]電池蓋板組件4上的其他部件,本實(shí)用新型沒有限制,可以采用現(xiàn)有的各種結(jié)構(gòu),例如,蓋板本體3上還可以設(shè)置防爆閥,用于解決在意外操作導(dǎo)致內(nèi)部極芯發(fā)生劇烈反應(yīng)時(shí),因其內(nèi)部大量氣體積聚和溫度上升發(fā)生燃燒或爆炸的安全性隱患等,一般防爆閥啟動后電池不能再使用。一般蓋板本體3上還設(shè)有注液孔,以方便在電池封裝后將電解液通過該注液孔注入電池內(nèi)。注液、化成后通過鋼珠或其他封口部件將注液孔封口,以形成電池內(nèi)部完全密閉的空間。電池蓋板組件4用于封裝殼體,其上的其他部件在此不再贅述。
[0025]防水透氣膜I能保證氣體分子透過,電解液不外漏,且保證了電池的密封,水分也不會進(jìn)入。本實(shí)用新型具體優(yōu)選將防水透氣膜I覆蓋所述通孔34,周邊與所述蓋板本體3熔接來封裝上述通孔34,實(shí)現(xiàn)較好的密封。具體的防水透氣膜I本實(shí)用新型為聚四氟乙烯膜(ePTFE膜)或者聚氨酯膜(PU膜),厚度一般為1-100微米,具體可以為20-100微米,大小一般以稍大于通孔34,可以覆蓋通孔34,又預(yù)留有可以與蓋板本體3熔接的熔接邊。防水透氣膜I可以位于蓋板本體3封裝電池后外漏的外表面即上表面也可以位于蓋板本體3封裝電池后位于電池內(nèi)部的內(nèi)表面即下表面,優(yōu)選位于電池內(nèi)部的內(nèi)表面上。本實(shí)用新型具體還可以優(yōu)選蓋板本體3包括主體部31及安裝部32,所述電極孔33位于所述主體部31上,所述主體部31上還設(shè)有安裝孔35,所述安裝部32封裝所述安裝孔35;所述安裝部32上具有所述通孔34,所述防水透氣膜I覆蓋所述通孔34,周邊與所述安裝部32密封連接。即蓋板本體3由兩部分組成,可以先將具有高分子特性的防水透氣膜I熔接在小的安裝部32上,蓋板本體3與電極端子2、電極端子2與極芯,蓋板本體3與殼體組裝后再組裝此熔接有防水透氣膜I的安裝部32,不僅簡單易實(shí)現(xiàn),特別是防止了熔接對電池其他部件的影響,也防止了電池組裝過程中其他步驟對防水透氣膜I的影響。進(jìn)一步具體的安裝部32可以通過焊接封裝在主體部31上,例如安裝部32位于所述安裝孔35內(nèi),周邊與主體部31無縫焊接,具體的主體部31與安裝部32之間還可以墊上密封圈等密封。安裝部32的形狀本實(shí)用新型沒有限制,例如可以如圖2為方形,也可以如圖3為圓形,大小沒有限制,一般比防水透氣膜I稍大,具體的,如圖2,采用邊長15mm的方形招片,在方形招片的中心具有直徑為5mm的通孔34。
[0026]通孔34與防水透氣膜I結(jié)合排除實(shí)際應(yīng)用中高溫、高壓或水分的影響而產(chǎn)生的少量氣體,一般通孔34的大小為19mm2-177 mm2,具體可以為直徑5_15mm的圓孔。通孔34的個(gè)數(shù)本實(shí)用新型沒有限制,可以為一個(gè)也可以為多個(gè),對應(yīng)的封裝的防水透氣膜I可以為一個(gè)也可以為多個(gè),優(yōu)選,通孔34的個(gè)數(shù)為一到兩個(gè),也可以為若干小孔,對應(yīng)的防水透氣膜I為一到兩個(gè)覆蓋上述通孔的膜,通孔34的形狀本實(shí)用新型沒有限制,可以為任意形狀,例如方形、圓形等。
[0027]電池蓋板組件4還包括電極端子2,與電池內(nèi)部極芯電連接,用于引出電池內(nèi)部電流,一般電極端子2穿過所述電極孔33與蓋板本體3絕緣密封。電極端子2可以為正電極端子也可以為負(fù)電極端子,正電極端子通過正電極連接片電連接至極芯上的正極耳,負(fù)電極端子通過負(fù)電極連接片電連接至極芯上的負(fù)極耳。一個(gè)電池蓋板組件4上可以設(shè)置一個(gè)電極端子也可以設(shè)置多個(gè)電極端子,多個(gè)電極端子的極性可以相同也可以不同,對應(yīng)的電極孔33可以設(shè)置一個(gè)也可以設(shè)置多個(gè)。正電極端子、負(fù)電極端子可以為螺釘、柱狀或者片狀等形狀。正電極端子、負(fù)電極端子的內(nèi)端伸入殼體內(nèi),然后分別通過正電極連接片、負(fù)電極連接片連接到正極耳、負(fù)極耳;正電極端子、負(fù)電極端子的外端穿過蓋板本體3暴露在電池外,如此可為負(fù)載提供供電的接口。正電極端子、負(fù)電極端子可以均與電池蓋板組件4相互絕緣。蓋板本體3可采用現(xiàn)有技術(shù)中常見的各種蓋板材料,例如可以為純鋁或鋁合金,所述蓋板本體3的形狀與電池的形狀匹配,例如可以為圓形、方形或圓角方形,本實(shí)用新型中沒有特殊限定。
[0028]如附圖4所示本實(shí)用新型提供了一種電池殼體,包括至少一端開口的殼體本體7及防水透氣膜I,所述殼體本體7上具有通孔34,所述防水透氣膜I封裝所述通孔34,能夠?qū)崿F(xiàn)電池防水密封且透氣,可以將電池實(shí)際應(yīng)用中由于高溫、高壓或水分的影響而產(chǎn)生的少量氣體及時(shí)排除電池外,防微杜漸,且結(jié)構(gòu)簡單易實(shí)現(xiàn)。
[0029]電池殼體6上的其他部件,本實(shí)用新型沒有限制,可以采用現(xiàn)有的各種結(jié)構(gòu),例如,電池殼體6上還可以設(shè)置刻痕用于泄壓,解決在意外操作導(dǎo)致內(nèi)部極芯發(fā)生劇烈反應(yīng)時(shí),因其內(nèi)部大量氣體積聚和溫度上升發(fā)生燃燒或爆炸的安全性隱患等,電池殼體6與蓋板組件用于封裝極芯,其上的其他部件在此不再贅述。
[0030]防水透氣膜I能保證氣體分子透過,電解液不外漏,且保證了電池的密封,水分也不會進(jìn)入。本實(shí)用新型具體優(yōu)選將防水透氣膜I覆蓋所述通孔34,周邊與所述殼體本體7熔接來封裝上述通孔34,實(shí)現(xiàn)較好的密封。具體的防水透氣膜I本實(shí)用新型為聚四氟乙烯膜(ePTFE膜)或者聚氨酯膜(PU膜),厚度一般為1-100微米,具體可以為20-100微米,大小一般以稍大于通孔34,可以覆蓋通孔34,又預(yù)留有可以與殼體本體7熔接的熔接邊。防水透氣膜I可以位于殼體本體7的外表面也可以位于殼體本體7的內(nèi)表面,優(yōu)選貼合殼體本體7內(nèi)表面。
[0031]通孔34與防水透氣膜I結(jié)合排除實(shí)際應(yīng)用中高溫、高壓或水分的影響而產(chǎn)生的少量氣體,一般通孔34的大小為19mm2-177 mm2,具體可以為直徑5_15mm的圓孔。通孔34的個(gè)數(shù)本實(shí)用新型沒有限制,可以為一個(gè)也可以為多個(gè),對應(yīng)的封裝的防水透氣膜I可以為一個(gè)也可以為多個(gè),優(yōu)選,通孔34的個(gè)數(shù)為一到兩個(gè),也可以為若干小孔,對應(yīng)的防水透氣膜I為一到兩個(gè)覆蓋上述通孔的膜,通孔34的形狀本實(shí)用新型沒有限制,可以為任意形狀,例如方形、圓形等。
[0032]如附圖4所示殼體本體7相對的兩端開口,即電池殼體6為兩端開口的殼體,通過兩個(gè)蓋板組件封裝,分別從電池的兩端引出電極端子,具體的殼體本體7具有相對的兩主平面及位于所述兩主平面之間的與兩主平面密封連接的相對的兩側(cè)平面,即如圖所示本實(shí)用新型的殼體本體7為四方體,動力電池的電芯一般為扁平電芯,則,電芯的大平面對應(yīng)殼體本體7的主平面,側(cè)面對應(yīng)殼體本體7的側(cè)平面,一般側(cè)平面即窄平面。優(yōu)選所述通孔34位于此較窄的側(cè)平面上。進(jìn)一步優(yōu)選通孔34位于距離殼體兩端開口較近的位置,優(yōu)選,距離開口端10-30mm左右,通孔離電芯的極耳較近,極耳附近有預(yù)留的空間,氣體一般在此聚集,更利于氣體透過防水透氣膜排出。
[0033]殼體本體7的材質(zhì)一般采用鋼殼或者鋁殼,形狀沒有限制,例如可以為一端或兩端開口的矩形狀空心結(jié)構(gòu);蓋板組件對應(yīng)設(shè)置在該殼體本體7的開口處,將所述蓋板組件和殼體本體7焊接呈一密閉的容納空間,極芯被預(yù)先封裝在該容納空間內(nèi)。本實(shí)用新型還提供了一種電池,包括殼體、與殼體封裝的蓋板組件、及位于殼體和蓋板組件形成的容納空間內(nèi)的極芯、電解液;其中蓋板組件為上述電池蓋板組件和/或殼體為上述電池殼體。
[0034]如圖1所示,本實(shí)施例提供了一種電池,包括殼體、與殼體封裝的蓋板組件、及位于殼體和蓋板組件形成的容納空間內(nèi)的極芯、電解液;其中,蓋板組件為上述實(shí)施例提到所述電池蓋板組件4。此實(shí)施例中,殼體可以采用現(xiàn)有技術(shù)的殼體,也可以采用上述實(shí)施例提到的所述電池殼體6。
[0035]如圖5所示,本實(shí)施例提供了另一種電池,包括殼體、與殼體封裝的蓋板組件、及位于殼體和蓋板組件形成的容納空間內(nèi)的極芯、電解液;其中,殼體為上述實(shí)施例提到所述電池殼體6。此實(shí)施例中,蓋板組件可以采用現(xiàn)有技術(shù)的蓋板組件,也可以采用上述實(shí)施例提到的所述電池蓋板組件4。
[0036]本實(shí)用新型電池的電解液、極芯等沒有限制,可以為公知的電解液、極芯,在此不再贅述本實(shí)用新型的電池可以將電池實(shí)際應(yīng)用中由于高溫、高壓或水分的影響而產(chǎn)生的少量氣體及時(shí)排除電池外,不會引起電池發(fā)鼓,影響電池性能發(fā)揮,特別是防微杜漸,進(jìn)一步保證了電池的安全性能,且本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,不需要占用多余的空間。
[0037]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電池,包括殼體、與殼體封裝的蓋板組件、及位于殼體和蓋板組件形成的容納空間內(nèi)的極芯、電解液; 其特征在于,所述殼體包括至少一端開口的殼體本體及防水透氣膜,所述殼體本體上具有通孔,所述防水透氣膜封裝所述通孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池,其特征在于,所述防水透氣膜覆蓋所述通孔,周邊與所述殼體本體熔接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池,其特征在于,所述殼體本體相對的兩端開口,所述殼體本體具有相對的兩主平面及位于所述兩主平面之間的與兩主平面密封連接的相對的兩側(cè)平面,所述通孔位于側(cè)平面上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池,其特征在于,所述通孔距離開口端10-30mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池,其特征在于,所述防水透氣膜貼合在殼體本體內(nèi)表面。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池,其特征在于,所述通孔的大小為19mm2-177mm2。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池,其特征在于,所述防水透氣膜為厚度為1-100微米的聚四氟乙烯膜或者聚氨酯膜。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池,其特征在于,所述通孔的個(gè)數(shù)為一到兩個(gè)。
【文檔編號】H01M10/0525GK205645893SQ201620095114
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年1月29日
【發(fā)明人】周興鋒
【申請人】惠州比亞迪實(shí)業(yè)有限公司