可降低或消除外殼電壓的電池和制備該電池的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種可降低或消除外殼電壓的電池,包括外殼、帶有第一極耳和第二極耳的電芯以及設置在外殼和電芯之間的絕緣護套,帶有第一極耳和第二極耳的電芯裝配在絕緣護套內且絕緣護套與外殼的上蓋板以密封方式連接,裝配在一起的帶有第一極耳和第二極耳的電芯、絕緣護套以及外殼的上蓋板一起被封裝到外殼的下殼體中且外殼的下殼體與外殼的上蓋板以密封方式連接。本發(fā)明還提供了一種制備可降低外殼電壓的電池的方法,其中將絕緣護套設置在外殼和電芯之間。該電池和電池制備方法的優(yōu)點在于由于絕緣護套使得電解液僅與正極和負極接觸而不與電池的外殼接觸,從而降低或消除了外殼和電極之間的電壓。
【專利說明】可降低或消除外殼電壓的電池和制備該電池的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電池和制備電池的方法,具體而言,本發(fā)明涉及一種可降低或消除外殼電壓的電池和制備這種電池的方法。
【背景技術】
[0002]石油是燃料汽車能源的主要來源之一,石油存儲量越來越少。為此各大汽車廠商競相研發(fā)混動汽車或者電動汽車。對于混動汽車和電動汽車而言,動力電池是其核心動力源。當前可用于汽車的動力電池包括多種種類:鉛酸電池、鎳鎘電池、鋰離子電池等。
[0003]當前用于汽車的動力電池有些采用金屬外殼來密封電池的電芯。如圖1所示,傳統(tǒng)的動力電池包括外殼、正極、負極、防暴閥、電解液注入口、極耳連接片、電芯以及極耳。外殼包括上蓋板和下殼體,上蓋板包括外蓋板和內蓋板,外蓋板由金屬材料制成,內蓋板由絕緣材料制成。正極和負極通過絕緣襯墊連接到上蓋板上并通過各自對應的極耳連接片連接到相應的極耳上。間隔開的正極、負極以及極耳連接片以電絕緣的方式連接到上蓋板上。正極和負極以電絕緣方式間隔開且以電絕緣方式連接到上蓋板上,正極和負極與相應的極耳連接片電連接,而極耳連接片之間電絕緣且以電絕緣方式連接到上蓋板上。極耳與電芯電連接,其中一對極耳與電芯的正極層連接,另一對極耳與電芯的負極層連接,極耳之間絕緣。電池損壞時,電池內部壓力增大,例如下殼體和電芯內的電解液等會從防爆閥溢出,從而降低電池內部的壓力,以便提高電池使用的安全性。極耳連接片與相應的電極(正極或負極)采用相同的材料制成。現(xiàn)有技術的缺陷是,上蓋板、下殼體以及電極會同時與電解液接觸,因而在電極和外殼之間形成了電勢差,使得外殼帶電,導致使用安全性降低。
[0004]為了降低或消除外殼和電極之間的電壓,必須將外殼和電極完全隔離,使得電解液僅與電極接觸。為此需要提供一種可降低外殼電壓的電池和制備該電池的方法。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的一個目的是提供一種可降低或消除外殼電壓的電池,以解決現(xiàn)有技術存在的問題。
[0006]本發(fā)明的上述目的通過以下技術方案得以實現(xiàn):
本發(fā)明的一個技術方案提供了一種可降低外殼電壓的電池,其包括外殼以及帶有第一極耳和第二極耳的電芯,其特征在于,電池還包括設置在外殼和電芯之間的絕緣護套,帶有第一極耳和第二極耳的電芯裝配在絕緣護套內且絕緣護套與外殼的上蓋板以密封方式連接,裝配在一起的帶有第一極耳和第二極耳的電芯、絕緣護套以及外殼的上蓋板一起被封裝到外殼的下殼體中且外殼的下殼體與外殼的上蓋板以密封方式連接。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的上述技術方案提供的可降低外殼電壓的電池,其中外殼的上蓋板包括導電外蓋板和設置在導電外蓋板的下方的絕緣內蓋板,絕緣護套包括絕緣護套本體部、絕緣護套開口部和絕緣護套開口邊緣部,外殼的下殼體包括下殼體本體部和下殼體開口部,帶有第一極耳和第二極耳的電芯穿過絕緣護套開口部和絕緣護套開口邊緣部裝配在絕緣護套本體部中,且絕緣護套開口邊緣部以密封方式連接到絕緣內蓋板的外周區(qū)域上,裝配在一起的帶有第一極耳和第二極耳的電芯、絕緣護套以及外殼的上蓋板一起穿過下殼體開口部封裝到下殼體本體部中,下殼體開口部以密封方式與導電外蓋板連接。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的上述技術方案提供的可降低外殼電壓的電池,其中絕緣護套還包括絕緣護套縮口部,絕緣護套縮口部以平滑過渡方式連接在絕緣護套開口邊緣部和絕緣護套本體部之間,絕緣護套縮口部和絕緣護套本體部一起形成用于裝配電芯的封裝空間。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的上述技術方案提供的可降低外殼電壓的電池,其中電池還包括正極、負極、第一極耳連接片、第二極耳連接片、防爆閥以及電解液注入口,正極和負極間隔開并以彼此電絕緣的方式連接到上蓋板上,第一極耳連接片和第二極耳連接片分別與正極和負極相對且電連接并且以彼此電絕緣的方式連接到上蓋板上,第一極耳和第二極耳分別與電芯內的正極層和負極層電連接,正極通過第一極耳連接片與第一極耳電連接,負極通過第二極耳連接片與第二極耳電連接,防爆閥以及電解液注入口設置在上蓋板上,電解液注入口用于向電芯內的空間注入電解液,防爆閥用于在電池內部壓力增大時使得電芯內電解液經由其溢出。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的上述技術方案提供的可降低外殼電壓的電池,其中電池還包括防爆密封膜,防爆密封膜設置在上蓋板的絕緣內蓋板上,用于將電池內的電解液與防爆閥隔開,防爆密封膜能夠在電池內部壓力升高時被氣壓沖破,從而不影響防爆閥的開啟。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的上述技術方案提供的可降低外殼電壓的電池,其中電池還包括防爆密封膜,防爆密封膜能夠與上蓋板的絕緣內蓋板一起形成,用于將電池內的電解液與防爆閥隔開,防爆密封膜能夠在電池內部壓力升高時被氣壓沖破,從而不影響防爆閥的開啟。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的上述技術方案提供的可降低外殼電壓的電池,其中在經由電解液注入口注入電解液后,采用耐電解液的膠水密封電解液注入口,從而達到隔離上蓋板和內蓋板的目的。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的上述技術方案提供的可降低外殼電壓的電池,其中電池還包括絕緣襯墊,正極和負極通過絕緣襯墊連接到上蓋板上。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的上述技術方案提供的可降低外殼電壓的電池,絕緣護套開口邊緣部為卷邊形式,絕緣護套開口邊緣部沿大致垂直于絕緣護套本體部的方向延伸或者沿與絕緣護套本體部成一定的角度方向傾斜地延伸,當絕緣護套開口邊緣部沿大致垂直于絕緣護套本體部的方向延伸時,絕緣護套開口邊緣部抵靠并密封到絕緣內蓋板的外周區(qū)域的下方上;當絕緣護套開口邊緣部沿與絕緣護套本體部成一定的角度方向傾斜地延伸時,絕緣內蓋板的外周區(qū)域具有傾斜部,絕緣護套開口邊緣部抵靠并密封到絕緣內蓋板的外周區(qū)域的傾斜部上。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的上述技術方案提供的可降低外殼電壓的電池,其中絕緣護套開口邊緣部為直邊形式,絕緣護套開口邊緣部抵靠并密封到絕緣內蓋板的外周區(qū)域的外側上。
[0016]本發(fā)明的另一個技術方案提供了一種制備可降低外殼電壓的電池的方法,電池包括外殼以及帶有第一極耳和第二極耳的電芯,其中:
使得帶有第一極耳和第二極耳的電芯裝配在絕緣護套內且絕緣護套與外殼的上蓋板以密封方式連接,以及
使得裝配在一起的帶有第一極耳和第二極耳的電芯、絕緣護套以及外殼的上蓋板一起被封裝到外殼的下殼體中且外殼的下殼體與外殼的上蓋板以密封方式連接。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一個技術方案提供的制備可降低外殼電壓的電池的方法,其中外殼的上蓋板包括導電外蓋板和設置在導電外蓋板的下方的絕緣內蓋板,絕緣護套包括絕緣護套本體部、絕緣護套開口部和絕緣護套開口邊緣部,外殼的下殼體包括下殼體本體部和下殼體開口部,使得電芯穿過絕緣護套開口部和絕緣護套開口邊緣部裝配在絕緣護套本體部中,且使得絕緣護套開口邊緣部以密封方式連接到絕緣內蓋板的外周區(qū)域上,以及使得裝配在一起的電芯、絕緣護套以及外殼的上蓋板一起穿過下殼體開口部封裝到下殼體本體部中,下殼體開口部以密封方式與導電外蓋板連接。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一個技術方案提供的制備可降低外殼電壓的電池的方法,其中絕緣護套還包括絕緣護套縮口部,絕緣護套縮口部以平滑過渡方式連接在絕緣護套開口邊緣部和絕緣護套本體部之間,絕緣護套縮口部和絕緣護套本體部一起形成用于裝配電芯的封裝空間。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一個技術方案提供的制備可降低外殼電壓的電池的方法,其中電池還包括正極、負極、第一極耳連接片、第二極耳連接片、防爆閥以及電解液注入口,正極和負極間隔開并以彼此電絕緣的方式連接到上蓋板上,第一極耳連接片和第二極耳連接片分別與正極和負極相對且電連接并且以彼此電絕緣的方式連接到上蓋板上,第一極耳和第二極耳分別與電芯內的正極層和負極層電連接,正極通過第一極耳連接片與第一極耳電連接,負極通過第二極耳連接片與第二極耳電連接,防爆閥以及電解液注入口設置在上蓋板上,電解液注入口用于向電芯內的空間注入電解液,防爆閥用于在電池內部壓力增大時使得電芯內電解液經由其溢出。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一個技術方案提供的制備可降低外殼電壓的電池的方法,其中電池還包括防爆密封膜,防爆密封膜設置在上蓋板的絕緣內蓋板上,用于將電池內的電解液與防爆閥隔開,防爆密封膜能夠在電池內部壓力升高時被氣壓沖破,從而不影響防爆閥的開啟。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一個技術方案提供的制備可降低外殼電壓的電池的方法,其中電池還包括防爆密封膜,防爆密封膜能夠與上蓋板的絕緣內蓋板一起形成,用于將電池內的電解液與防爆閥隔開,防爆密封膜能夠在電池內部壓力升高時被氣壓沖破,從而不影響防爆閥的開啟。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一個技術方案提供的制備可降低外殼電壓的電池的方法,其中在經由電解液注入口注入電解液后,采用耐電解液的膠水密封電解液注入口,從而達到隔離上蓋板和內蓋板的目的。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一個技術方案提供的制備可降低外殼電壓的電池的方法,其中電池還包括絕緣襯墊,正極和負極通過絕緣襯墊連接到上蓋板上。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一個技術方案提供的制備可降低外殼電壓的電池的方法,其中絕緣護套開口邊緣部為卷邊形式,絕緣護套開口邊緣部沿大致垂直于絕緣護套本體部的方向延伸或者沿與絕緣護套本體部成一定的角度方向傾斜地延伸,當絕緣護套開口邊緣部沿大致垂直于絕緣護套本體部的方向延伸時,絕緣護套開口邊緣部抵靠并密封到絕緣內蓋板的外周區(qū)域的下方上;當絕緣護套開口邊緣部沿與絕緣護套本體部成一定的角度方向傾斜地延伸時,絕緣內蓋板的外周區(qū)域具有傾斜部,絕緣護套開口邊緣部抵靠并密封到絕緣內蓋板的外周區(qū)域的傾斜部上。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的另一個技術方案提供的制備可降低外殼電壓的電池的方法,其中絕緣護套開口邊緣部為直邊形式,絕緣護套開口邊緣部抵靠并密封到絕緣內蓋板的外周區(qū)域的外側上。
[0026]本發(fā)明的電池的益處在于,由于絕緣護套使得電解液僅與正極和負極接觸而不與電池的外殼接觸,從而降低或消除了外殼和電極之間的電壓。
[0027]本發(fā)明的電池的益處還在于,對于帶有絕緣護套縮口部的絕緣護套而言,在同等電池外殼尺寸的情況下,能夠充分利用電池的內部空間,增加了電芯的體積,從而提高了電池的能量密度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]參照附圖,本發(fā)明的公開內容將變得更易理解。本領域普通技術人員容易理解的是:這些附圖僅僅用于舉例說明本發(fā)明的技術方案,而并非意在對本發(fā)明的保護范圍構成限制。圖中:
圖1示出了現(xiàn)有技術的一種動力電池的爆炸示意圖。
[0029]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的動力電池的爆炸示意圖。
[0030]圖3示出了圖2中動力電池的絕緣護套一個實例的透視圖。
[0031]圖4示出了圖2中動力電池的絕緣護套另一個實例的透視圖。
[0032]圖5示出了圖2中動力電池的絕緣護套與內蓋板之間封裝關系的截面圖。
[0033]圖6A-圖6D示出了動力電池的絕緣護套與內蓋板之間封裝關系的多個示例的截面圖。
[0034]部件及標號列表 I上蓋板
Ia外蓋板 Ib內蓋板 2下殼體 3電芯 4a第一極耳 4b第二極耳 5正極 6負極
7a第一極耳連接片 7b第二極耳連接片 8防爆閥 9絕緣襯墊 10、100絕緣護套 11防爆密封膜 10a、100a絕緣護套本體部 1bUOOb絕緣護套開口部 10c、10c絕緣護套開口邊緣部 10d絕緣護套縮口部。
【具體實施方式】
[0035]圖1-5和以下說明描述了本發(fā)明的可選實施方式以教導本領域普通技術人員如何實施和再現(xiàn)本發(fā)明。為了教導本發(fā)明技術方案,已簡化或省略了一些常規(guī)方面。本領域普通技術人員應該理解源自這些實施方式的變型或替換將落在本發(fā)明的保護范圍內。本領域普通技術人員應該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本發(fā)明的多個變型。由此,本發(fā)明并不局限于下述可選實施方式,而僅由權利要求和它們的等同物限定。
[0036]本發(fā)明的一個具體實施例提出了一種可降低外殼電壓的電池,其包括外殼以及帶有第一極耳4a和第二極耳4b的電芯3,其中電池還包括設置在外殼和電芯3之間的絕緣護套10、100,帶有第一極耳4a和第二極耳4b的電芯3裝配在絕緣護套10內且絕緣護套10殼的上蓋板I密封方式連接,裝配在一起的帶有第一極耳4a和第二極耳4b的電芯、絕緣護套10、100以及外殼的上蓋板I 一起被封裝到外殼的下殼體2中且外殼的下殼體2與外殼的上蓋板I以密封方式連接。
[0037]本發(fā)明的另一具體實施例提出了一種制備上述可降低外殼電壓的電池的方法,電池包括外殼以及帶有第一極耳4a和第二極耳4b的電芯3,其中:
使得帶有第一極耳4a和第二極耳4b的電芯3裝配在絕緣護套10、100內且絕緣護套10、100與外殼的上蓋板I以密封方式連接,以及
使得裝配在一起的帶有第一極耳4a和第二極耳4b的電芯3、絕緣護套10、100以及外殼的上蓋板I一起被封裝到外殼的下殼體2中且外殼的下殼體2與外殼的上蓋板I以密封方式連接。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例提出的一種可降低外殼電壓的電池和根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例提出的一種制備上述可降低外殼電壓的電池的方法,外殼的上蓋板I包括導電外蓋板Ia和設置在導電外蓋板的下方的絕緣內蓋板lb,絕緣護套10包括絕緣護套本體部10a、100a、絕緣護套開口部1bUOOb和絕緣護套開口邊緣部10c、100c,外殼的下殼體2包括下殼體本體部和下殼體開口部,帶有第一極耳4a和第二極耳4b的電芯3穿過絕緣護套開口部1b和絕緣護套開口邊緣部1c裝配在絕緣護套本體部1a中,且絕緣護套開口邊緣部1c以密封方式連接到絕緣內蓋板Ib的外周區(qū)域上,裝配在一起的帶有第一極耳4a和第二極耳4b的電芯3、絕緣護套10以及外殼的上蓋板I 一起穿過下殼體開口部封裝到下殼體本體部中,下殼體開口部以密封方式與導電外蓋板Ia連接。具體而言,絕緣護套開口邊緣部1c可以為卷邊形式的(如圖3、圖4、圖6A和圖6B所示)或直邊形式的(如圖6C和圖6D所示)。其中絕緣護套開口邊緣部1c為卷邊形式時,絕緣護套開口邊緣部1c可以沿大致垂直于絕緣護套本體部10a、100a的方向延伸或者沿與絕緣護套本體部10a、100a成一定的角度方向傾斜地延伸,當絕緣護套開口邊緣部1c沿大致垂直于絕緣護套本體部1aUOOa的方向延伸時,絕緣護套開口邊緣部1c抵靠并密封到絕緣內蓋板Ib的外周區(qū)域的下方上;當絕緣護套開口邊緣部1c與絕緣護套本體部1aUOOa成一定的角度方向傾斜地延伸時,絕緣內蓋板Ib的外周區(qū)域具有傾斜部,絕緣護套開口邊緣部1c抵靠并密封到絕緣內蓋板Ib的外周區(qū)域的傾斜部上。當絕緣護套開口邊緣部1c為直邊形式時,絕緣護套開口邊緣部1c抵靠并密封到絕緣內蓋板Ib的外周區(qū)域的外側上。如圖6C所示,絕緣內蓋板Ib的外周區(qū)域的外側可具有臺肩。替換地,如圖6D所示,絕緣內蓋板Ib的外周區(qū)域的外側為直邊。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例提出的一種可降低外殼電壓的電池和根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例提出的一種制備上述可降低外殼電壓的電池的方法,絕緣護套100還包括絕緣護套縮口部100d,絕緣護套縮口部10d以平滑過渡方式連接在絕緣護套開口邊緣部10c和絕緣護套本體部10a之間,絕緣護套縮口部10d和絕緣護套本體部10a —起形成用于裝配電芯的封裝空間。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例提出的一種可降低外殼電壓的電池和根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例提出的一種制備上述可降低外殼電壓的電池的方法,電池還包括正極5、負極6、第一極耳連接片7a、第二極耳連接片7b、防爆閥8以及電解液注入口(未示出),正極5和負極6間隔開并以彼此電絕緣的方式連接到上蓋板I上,第一極耳連接片7a和第二極耳連接片7b分別與正極5和負極6相對且電連接并且以彼此電絕緣的方式連接到上蓋板I上,第一極耳4a和第二極耳4b分別與電芯3內的正極層和負極層電連接,正極5通過第一極耳連接片7a與第一極耳電4a連接,負極6通過第二極耳連接片7b與第二極耳4b電連接,防爆閥8以及電解液注入口設置在上蓋板I上,電解液注入口用于向電芯內的空間注入電解液,防爆閥8用于在電池內部壓力增大時使得電芯內電解液經由其溢出。
[0041]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的動力電池的爆炸示意圖。圖3示出了圖2中動力電池的絕緣護套一個實例的透視圖。如圖2-3所示,動力電池包括具有上蓋板I和下殼體2的外殼、電芯3、第一極耳4a、第二極耳4b、正極5、負極6、第一極耳連接片7a、第二極耳連接片7b、防暴閥8、絕緣襯墊9、絕緣護套10以及電解液注入口(未示出)。上蓋板I包括金屬材料制成的外蓋板Ia和絕緣材料制成的內蓋板lb。下殼體2包括開口部和下殼體本體部,本體部由底部和側部構成,下殼體2的底部和側部形成封裝空間。
[0042]第一極耳4a和第二極耳4b以彼此相互電絕緣的方式電連接到電芯3內的正極層和負極層上。正極5和負極6間隔開并以彼此電絕緣的方式連接到上蓋板I上,與正極5電連接的第一極耳連接片7a和與負極6電連接的第二極耳連接片7b間隔開并以彼此電絕緣的方式連接到上蓋板I上。正極5和負極6通過相應的絕緣襯墊9連接到上蓋板I上。防暴閥8和電解液注入口也設置在上蓋板I上。電池損壞時,電池內部壓力增大,例如下殼體和電芯內的電解液會等會從防爆閥8溢出,從而降低電池內部的壓力,以便提高電池使用的安全性。
[0043]絕緣護套10包括絕緣護套本體部10a、絕緣護套開口部1b以及絕緣護套開口邊緣部10c。緣護套本體部1a包括底部和側部,底部和側部一體地形成封裝空間。電池裝配使用時,使得裝配有第一極耳4a和第二極耳4b的電芯3穿過絕緣護套開口部1b而被封裝在緣護套本體部1a中;接著使得絕緣護套10的絕緣護套開口邊緣部1c抵靠絕緣材料制成的上蓋板的內蓋板Ib并使得絕緣護套開口邊緣部1c向外翻折翻邊,該翻邊與內蓋板1b的外周區(qū)域貼合,絕緣護套開口邊緣部1c的翻邊與內蓋板1b的外周區(qū)域通過焊接等方法以密封地連接;隨后,使得裝配在一起的上蓋板1、電芯3以及絕緣護套10—起穿過下殼體2的開口部并被封裝在下殼體本體部中,下殼體的開口部抵靠外蓋板Ia的外周區(qū)域,下殼體的開口部與外蓋板的外周區(qū)域通過例如焊接的方法以密封地連接。
[0044]電解液注入口用于通過其向電芯3和絕緣護套10向內的空間注入電解液。在加注電解液后,采用耐電解液的膠水密封,從而達到隔離上蓋板和內蓋板的目的。
[0045]此外,本發(fā)明一個實施例的動力電池還包括設置在內蓋板上用于將電解液與防爆閥隔離開的防暴密封膜11。該防暴密封膜11能夠在電池內部壓力升高被氣壓沖破,從而不影響防爆閥的開啟器。防暴密封膜11采用膠粘或者焊接或者輔助零件固定的方式固定到內蓋板上。替換地,防暴密封膜能夠11與內蓋板一起形成。防暴密封膜11由聚丙烯材料制成。本領域技術人員容易理解的是防暴密封膜11還可以由其他的絕緣材料制成,用于將電解液與防爆閥隔離開。
[0046]圖4示出了圖2中動力電池的絕緣護套另一個實例的透視圖。如圖4所示,絕緣護套100包括絕緣護套本體部100a、絕緣護套開口部100b、絕緣護套開口邊緣部10c以及絕緣護套縮口部100d。絕緣護套縮口部10d以平滑過渡方式連接在絕緣護套開口邊緣部10c和緣護套本體部10a之間。絕緣護套本體部10a包括底部和側部。絕緣護套本體部10a和絕緣護套縮口部10d—起形成封裝空間。電池裝配使用時,使得裝配有第一極耳4a和第二極耳4b的電芯3穿過絕緣護套開口部10b而被封裝在絕緣護套本體部10a和絕緣護套縮口部10d —起形成封裝空間中。其余步驟與圖3所示的動力電池的絕緣護套的裝配相同。
[0047]本發(fā)明的另一具體實施例提出了一種制備上述可降低外殼電壓的電池的方法,電池包括外殼以及帶有第一極耳4a和第二極耳4b的電芯3,其中:
使得帶有第一極耳4a和第二極耳4b的電芯3裝配在絕緣護套10、100內且絕緣護套10、100與外殼的上蓋板I以密封方式連接,以及
使得裝配在一起的帶有第一極耳4a和第二極耳4b的電芯3、絕緣護套10、100以及外殼的上蓋板I一起被封裝到外殼的下殼體2中且外殼的下殼體2與外殼的上蓋板I以密封方式連接。
[0048]在本發(fā)明的一個實施例中,絕緣護套10和100由聚丙烯制成。本領域技術人員容易理解的是絕緣護套10和100還可以由其他的絕緣材料制成,以使得電解液不能穿透和腐蝕這種絕緣護套。
[0049]本發(fā)明的電池的益處在于,由于絕緣護套使得電解液僅與正極5和負極6接觸而不與電池的外殼接觸,從而降低或消除了外殼和電極之間的電壓。
[0050]本發(fā)明的電池的益處還在于,對于帶有絕緣護套縮口部的絕緣護套而言,在同等電池外殼尺寸的情況下,能夠充分利用電池的內部空間,增加了電芯的體積,從而提高了電池的能量密度。
【權利要求】
1.一種可降低外殼電壓的電池,其包括外殼以及帶有第一極耳和第二極耳的電芯,其特征在于,電池還包括設置在外殼和電芯之間的絕緣護套,帶有第一極耳和第二極耳的電芯裝配在絕緣護套內且絕緣護套與外殼的上蓋板以密封方式連接,裝配在一起的帶有第一極耳和第二極耳的電芯、絕緣護套以及外殼的上蓋板一起被封裝到外殼的下殼體中且外殼的下殼體與外殼的上蓋板以密封方式連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的電池,其特征在于,外殼的上蓋板包括導電外蓋板和設置在導電外蓋板的下方的絕緣內蓋板,絕緣護套包括絕緣護套本體部、絕緣護套開口部和絕緣護套開口邊緣部,外殼的下殼體包括下殼體本體部和下殼體開口部,帶有第一極耳和第二極耳的電芯穿過絕緣護套開口部和絕緣護套開口邊緣部裝配在絕緣護套本體部中,且絕緣護套開口邊緣部以密封方式連接到絕緣內蓋板的外周區(qū)域上,裝配在一起的帶有第一極耳和第二極耳的電芯、絕緣護套以及外殼的上蓋板一起穿過下殼體開口部封裝到下殼體本體部中,下殼體開口部以密封方式與導電外蓋板連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的電池,其特征在于,絕緣護套還包括絕緣護套縮口部,絕緣護套縮口部以平滑過渡方式連接在絕緣護套開口邊緣部和絕緣護套本體部之間,絕緣護套縮口部和絕緣護套本體部一起形成用于裝配電芯的封裝空間。
4.根據(jù)權利要求1所述的電池,其特征在于,電池還包括正極、負極、第一極耳連接片、第二極耳連接片、防爆閥以及電解液注入口,正極和負極間隔開并以彼此電絕緣的方式連接到上蓋板上,第一極耳連接片和第二極耳連接片分別與正極和負極相對且電連接并且以彼此電絕緣的方式連接到上蓋板上,第一極耳和第二極耳分別與電芯內的正極層和負極層電連接,正極通過第一極耳連接片與第一極耳電連接,負極通過第二極耳連接片與第二極耳電連接,防爆閥以及電解液注入口設置在上蓋板上,電解液注入口用于向電芯內的空間注入電解液,防爆閥用于在電池內部壓力增大時使得電芯內電解液經由其溢出。
5.根據(jù)權利要求2所述的電池,其特征在于,電池還包括防爆密封膜,防爆密封膜設置在上蓋板的絕緣內蓋板上,用于將電池內的電解液與防爆閥隔開,防爆密封膜能夠在電池內部壓力升高時被氣壓沖破,從而不影響防爆閥的開啟。
6.根據(jù)權利要求2所述的電池,其特征在于,電池還包括防爆密封膜,防爆密封膜能夠與上蓋板的絕緣內蓋板一起形成,用于將電池內的電解液與防爆閥隔開,防爆密封膜能夠在電池內部壓力升高時被氣壓沖破,從而不影響防爆閥的開啟。
7.根據(jù)權利要求4所述的電池,其特征在于,在經由電解液注入口注入電解液后,采用耐電解液的膠水密封電解液注入口,從而達到隔離上蓋板和內蓋板的目的。
8.根據(jù)權利要求4所述的電池,其特征在于,電池還包括絕緣襯墊,正極和負極通過絕緣襯墊連接到上蓋板上。
9.根據(jù)權利要求2所述的電池,其特征在于,絕緣護套開口邊緣部為卷邊形式,絕緣護套開口邊緣部沿大致垂直于絕緣護套本體部的方向延伸或者沿與絕緣護套本體部成一定的角度方向傾斜地延伸,當絕緣護套開口邊緣部沿大致垂直于絕緣護套本體部的方向延伸時,絕緣護套開口邊緣部抵靠并密封到絕緣內蓋板的外周區(qū)域的下方上;當絕緣護套開口邊緣部沿與絕緣護套本體部成一定的角度方向傾斜地延伸時,絕緣內蓋板的外周區(qū)域具有傾斜部,絕緣護套開口邊緣部抵靠并密封到絕緣內蓋板的外周區(qū)域的傾斜部上。
10.根據(jù)權利要求2所述的電池,其特征在于,絕緣護套開口邊緣部為直邊形式,絕緣護套開口邊緣部抵靠并密封到絕緣內蓋板的外周區(qū)域的外側上。
11.一種制備可降低外殼電壓的電池的方法,電池包括外殼以及帶有第一極耳和第二極耳的電芯,其特征在于, 使得帶有第一極耳和第二極耳的電芯裝配在絕緣護套內且絕緣護套與外殼的上蓋板以密封方式連接,以及 使得裝配在一起的帶有第一極耳和第二極耳的電芯、絕緣護套以及外殼的上蓋板一起被封裝到外殼的下殼體中且外殼的下殼體與外殼的上蓋板以密封方式連接。
12.根據(jù)權利要求11所述的方法,其特征在于,外殼的上蓋板包括導電外蓋板和設置在導電外蓋板的下方的絕緣內蓋板,絕緣護套包括絕緣護套本體部、絕緣護套開口部和絕緣護套開口邊緣部,外殼的下殼體包括下殼體本體部和下殼體開口部,使得電芯穿過絕緣護套開口部和絕緣護套開口邊緣部裝配在絕緣護套本體部中,且使得絕緣護套開口邊緣部以密封方式連接到絕緣內蓋板的外周區(qū)域上,以及使得裝配在一起的電芯、絕緣護套以及外殼的上蓋板一起穿過下殼體開口部封裝到下殼體本體部中,下殼體開口部以密封方式與導電外蓋板連接。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法,其特征在于,絕緣護套還包括絕緣護套縮口部,絕緣護套縮口部以平滑過渡方式連接在絕緣護套開口邊緣部和絕緣護套本體部之間,絕緣護套縮口部和絕緣護套本體部一起形成用于裝配電芯的封裝空間。
14.根據(jù)權利要求11所述的方法,其特征在于,電池還包括正極、負極、第一極耳連接片、第二極耳連接片、防爆閥以及電解液注入口,正極和負極間隔開并以彼此電絕緣的方式連接到上蓋板上,第一極耳連接片和第二極耳連接片分別與正極和負極相對且電連接并且以彼此電絕緣的方式連接到上蓋板上,第一極耳和第二極耳分別與電芯內的正極層和負極層電連接,正極通過第一極耳連接片與第一極耳電連接,負極通過第二極耳連接片與第二極耳電連接,防爆閥以及電解液注入口設置在上蓋板上,電解液注入口用于向電芯內的空間注入電解液,防爆閥用于在電池內部壓力增大時使得電芯內電解液經由其溢出。
15.根據(jù)權利要求14所述的電池,其特征在于,電池還包括防爆密封膜,防爆密封膜設置在上蓋板的絕緣內蓋板上,用于將電池內的電解液與防爆閥隔開,防爆密封膜能夠在電池內部壓力升高時被氣壓沖破,從而不影響防爆閥的開啟。
16.根據(jù)權利要求14所述的電池,其特征在于,電池還包括防爆密封膜,防爆密封膜能夠與上蓋板的絕緣內蓋板一起形成,用于將電池內的電解液與防爆閥隔開,防爆密封膜能夠在電池內部壓力升高時被氣壓沖破,從而不影響防爆閥的開啟。
17.根據(jù)權利要求14所述的電池,其特征在于,在經由電解液注入口注入電解液后,采用耐電解液的膠水密封電解液注入口,從而達到隔離上蓋板和內蓋板的目的。
18.根據(jù)權利要求14所述的電池,其特征在于,電池還包括絕緣襯墊,正極和負極通過絕緣襯墊連接到上蓋板上。
19.根據(jù)權利要求12所述的電池,其特征在于,絕緣護套開口邊緣部為卷邊形式,絕緣護套開口邊緣部沿大致垂直于絕緣護套本體部的方向延伸或者沿與絕緣護套本體部成一定的角度方向傾斜地延伸,當絕緣護套開口邊緣部沿大致垂直于絕緣護套本體部的方向延伸時,絕緣護套開口邊緣部抵靠并密封到絕緣內蓋板的外周區(qū)域的下方上;當絕緣護套開口邊緣部沿與絕緣護套本體部成一定的角度方向傾斜地延伸時,絕緣內蓋板的外周區(qū)域具有傾斜部,絕緣護套開口邊緣部抵靠并密封到絕緣內蓋板的外周區(qū)域的傾斜部上。
20.根據(jù)權利要求12所述的電池,其特征在于,絕緣護套開口邊緣部為直邊形式,絕緣護套開口邊緣部抵靠并密封到絕緣內蓋板的外周區(qū)域的外側上。
【文檔編號】H01M10/04GK104282864SQ201310273885
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月2日 優(yōu)先權日:2013年7月2日
【發(fā)明者】仇杰, 曹楷 申請人:上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術中心有限公司