一種電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電池。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著電池在電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能領(lǐng)域中的應(yīng)用日趨擴(kuò)大，電池的自動(dòng)化裝配及相關(guān)的安全設(shè)計(jì)也越來越重要，通常的電池因能量密度的提升及工藝密封前保證內(nèi)部負(fù)壓，所以成品電芯的中間厚度小于等于殼體厚度，加之電池殼體的一致性偏差，多電芯模組組裝時(shí)尺寸的疊加導(dǎo)致其在模組中無法定位，從而不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化裝配，此外電芯在模組中的晃動(dòng)會(huì)帶來如殼體損傷、電芯與模組短路、電芯內(nèi)部振動(dòng)發(fā)生內(nèi)短等安全事故，此外即使電池可以實(shí)現(xiàn)緊裝配，也因?yàn)殡娦净ハ鄠鳠崆覜]散熱空間，由于內(nèi)部溫升積累輕則導(dǎo)致縮短壽命，重則發(fā)生安全事故，同時(shí)也因內(nèi)部電芯在循環(huán)中的膨脹力，外部沒有膨脹空間，電芯膨脹力增加會(huì)造成夾具變形及焊接位置失效等安全事故，此外膨脹力得不到釋放會(huì)導(dǎo)致循環(huán)壽命衰減嚴(yán)重。如相關(guān)專利是在電池之間加入結(jié)構(gòu)膠水，但是膠水的加入量多少也需要根據(jù)每個(gè)電芯厚度來控制，也很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，此外膠水會(huì)阻熱以及老化，無法降低安全風(fēng)險(xiǎn)，重要的是電芯還是沒有膨脹空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種電池，通過在電池殼體外部設(shè)置外包結(jié)構(gòu)，當(dāng)電池進(jìn)行自動(dòng)化裝配時(shí)，可以對(duì)外包結(jié)構(gòu)施加力發(fā)生變形，電芯實(shí)現(xiàn)緊裝配，電芯的尺寸厚度偏差可以通過上述外包結(jié)構(gòu)的變形量大小進(jìn)行彌補(bǔ);此外，因?yàn)橥獍Y(jié)構(gòu)與殼體之間存在間隙，使得電芯膨脹時(shí)有足夠的膨脹空間，保證電芯循環(huán)壽命不會(huì)受影響。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種電池，包括殼體及收容于所述殼體內(nèi)的電芯，其還包括具有彈性功能的外包結(jié)構(gòu)，所述外包結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述殼體的外部，所述外包結(jié)構(gòu)和所述殼體之間設(shè)置有間隙。所述外包結(jié)構(gòu)為具有變形能力和壓縮功能的彈性件，其材質(zhì)為具有耐一定沖擊性、彈性及強(qiáng)度的金屬材質(zhì)，或者為具有耐沖擊性、彈性及強(qiáng)度的任何高分子材質(zhì)；其中，金屬材質(zhì)為鋁、銅、鐵、鋅或者合金，優(yōu)選鋁、鋅或者其兩者合金，高分子材質(zhì)為PP、PE、PC、ABS、PVC、HIPS、PMMA、EVA、PET、PBT、PA、POM、PPO、PPS、PU 和 PS 中的至少一種。
[0005]作為本發(fā)明所述的電池的一種改進(jìn)，所述殼體為方形結(jié)構(gòu)，所述外包結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述殼體的長(zhǎng)面，所述外包結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)面到與之相鄰的殼體長(zhǎng)面的最大距離a滿足條件:0〈a <b*0.6，其中，b為殼體兩個(gè)長(zhǎng)面之間的寬度，所述長(zhǎng)面是指殼體中面積最大的那個(gè)面或者裝配過程中電池相鄰的面。外包結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)面到與之相鄰的殼體長(zhǎng)面的最大距離a要大于0，從而使得外包結(jié)構(gòu)與殼體之間留存一定的間隙，當(dāng)裝配過程中外包結(jié)構(gòu)受到擠壓時(shí)，不會(huì)損傷殼體及電芯，同時(shí)給電芯膨脹預(yù)留一部分空間，但電芯無限制的自由膨脹，會(huì)損傷電池性能，因此適當(dāng)減小間隙，可在一定程度上限制電芯的過度自由膨脹。
[0006]作為本發(fā)明所述的電池的一種改進(jìn)，a與b的關(guān)系滿足:b*0.05^a^b*0.25。當(dāng)電芯膨脹到電池殼體寬度b的0.25倍時(shí)，不宜再膨脹；當(dāng)電芯膨脹到電池殼體寬度b的0.6倍時(shí)，性能大幅降低。
[0007]作為本發(fā)明所述的電池的一種改進(jìn)，所述外包結(jié)構(gòu)與所述殼體長(zhǎng)面的兩個(gè)長(zhǎng)邊、兩個(gè)短邊連接，或所述外包結(jié)構(gòu)僅與所述殼體長(zhǎng)面的兩個(gè)長(zhǎng)邊連接，或所述外包結(jié)構(gòu)僅與所述殼體長(zhǎng)面的兩個(gè)短邊連接。
[0008]作為本發(fā)明所述的電池的一種改進(jìn)，所述外包結(jié)構(gòu)設(shè)置為片狀外包結(jié)構(gòu)、層狀外包結(jié)構(gòu)、條狀外包結(jié)構(gòu)或棒狀外包結(jié)構(gòu)，其中，所述片狀外包結(jié)構(gòu)包括圓弧片狀式外包結(jié)構(gòu)、多邊形片狀式外包結(jié)構(gòu)、波浪形片狀式外包結(jié)構(gòu)及鋸齒片狀式外包結(jié)構(gòu)。
[0009]作為本發(fā)明所述的電池的一種改進(jìn)，當(dāng)所述外包結(jié)構(gòu)設(shè)置為片狀外包結(jié)構(gòu)時(shí)，所述外包結(jié)構(gòu)連接邊的長(zhǎng)度等于或小于所述殼體連接邊的長(zhǎng)度。
[0010]作為本發(fā)明所述的電池的一種改進(jìn)，當(dāng)所述外包結(jié)構(gòu)設(shè)置為條狀外包結(jié)構(gòu)時(shí)，所述條狀外包結(jié)構(gòu)是通過平行或者交叉的方式連接在長(zhǎng)面或?qū)捗?，所述寬面是指除長(zhǎng)面外的兩個(gè)側(cè)面。
[0011]作為本發(fā)明所述的電池的一種改進(jìn)，當(dāng)所述外包結(jié)構(gòu)設(shè)置為棒狀外包結(jié)構(gòu)時(shí)，所述棒狀外包結(jié)構(gòu)是通過平行或者交叉的方式連接在長(zhǎng)面或?qū)捗妗?br>[0012]作為本發(fā)明所述的電池的一種改進(jìn)，所述外包結(jié)構(gòu)和所述殼體之間容置有加熱/冷卻液管路，使得電池的工作溫度正?；?，當(dāng)過熱時(shí)，可以進(jìn)行冷卻，在低溫下工作時(shí)，可以進(jìn)行預(yù)熱，從而提高電池的循環(huán)壽命，加熱/冷卻液管路的加熱/冷卻液優(yōu)選為水。
[0013]作為本發(fā)明所述的電池的一種改進(jìn)，所述外包結(jié)構(gòu)和所述殼體之間容置有填充物，填充物可為絕熱棉、玻璃纖維、石棉、巖棉、硅酸鹽、氣凝膠氈、真空板以及絕熱高分子類的泡沫塑料，電芯熱失控后可以起到絕熱阻燃的作用。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明包括殼體及收容于所述殼體內(nèi)的電芯，其還包括具有彈性功能的外包結(jié)構(gòu)，所述外包結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述殼體的外部，所述外包結(jié)構(gòu)和所述殼體之間設(shè)置有間隙。當(dāng)電池進(jìn)行自動(dòng)化裝配時(shí)，可以對(duì)外包結(jié)構(gòu)施加力發(fā)生變形，電芯實(shí)現(xiàn)緊裝配，電芯的尺寸厚度偏差可以通過上述外包結(jié)構(gòu)的變形量大小進(jìn)行彌補(bǔ);此外，因?yàn)橥獍Y(jié)構(gòu)與殼體之間存在間隙，使得電芯膨脹時(shí)有足夠的膨脹空間，保證電芯循環(huán)壽命不會(huì)受影響。而且因?yàn)橥獍Y(jié)構(gòu)緊裝配，避免發(fā)生電芯殼體損傷、電芯與模組短路，電芯內(nèi)部振動(dòng)短路等安全事故的發(fā)生。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明中實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明中實(shí)施例1的分解示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明中實(shí)施例1的剖視圖。
[0018]圖4為本發(fā)明中實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5為本發(fā)明中實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6為本發(fā)明中實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖7為本發(fā)明中實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖8為本發(fā)明中實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖9為本發(fā)明中實(shí)施例7的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0024]圖10為本發(fā)明中實(shí)施例7的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0025]圖11為本發(fā)明中實(shí)施例8的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0026]圖12為本發(fā)明中實(shí)施例8的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0027]其中:1-殼體，2-電芯，3-頂蓋，31-安全泄壓結(jié)構(gòu)，4_外包結(jié)構(gòu)，41-填充物。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合實(shí)施例和說明書附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施例不限于此。
[0029]實(shí)施例1
如圖1?3所示，一種電池，包括殼體I及收容于殼體I內(nèi)的電芯2，該結(jié)構(gòu)還包括具有彈性功能的外包結(jié)構(gòu)4，外包結(jié)構(gòu)4設(shè)置于殼體I的外部，外包結(jié)構(gòu)4和殼體I之間設(shè)置有間隙5。由于上述結(jié)構(gòu)的存在，當(dāng)模組夾具固定電池后，不會(huì)因?yàn)殡娦?的厚度變化導(dǎo)致電芯2在內(nèi)部的松動(dòng)而無法定位裝配，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率大大提高。如果沒有外包結(jié)構(gòu)4的話，夾具與電池尺寸過剩時(shí)，則會(huì)造成模組損傷電芯2，將電芯2擠壓壞，引發(fā)安全事故，即使硬擠也會(huì)導(dǎo)致因無膨脹空間，循環(huán)壽命縮減;夾具與電池尺寸過盈時(shí)，則電芯2在里面易晃動(dòng)，無法定位，導(dǎo)致無法焊接裝配，由于電芯2的晃動(dòng)膨脹會(huì)導(dǎo)致電池與模組之間發(fā)生短路，抑或電芯2在晃動(dòng)導(dǎo)致內(nèi)部的短路，此外晃動(dòng)導(dǎo)致連接部位易失效，導(dǎo)致模組無法正常工作。
[0030]本發(fā)明還包括裝設(shè)于殼體I上的頂蓋3，頂蓋3上設(shè)置有安全泄壓結(jié)構(gòu)31，當(dāng)電芯2內(nèi)部的壓力達(dá)到一定的壓力時(shí)(循環(huán)或者熱失控時(shí))，氣壓會(huì)沖破安全泄壓結(jié)構(gòu)31的安全閥進(jìn)行泄壓，避免發(fā)生爆炸事故。
[0031]本實(shí)施例的殼體I為方形結(jié)構(gòu)，外包結(jié)構(gòu)4與殼體I長(zhǎng)面的兩個(gè)短邊連接。外包