CN219067181U - 一种用于电池的绝缘膜组件及具有其的电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于电池的绝缘膜组件及具有其的电池，包括：绝缘膜、绝缘片，绝缘膜适于在折叠后形成一端敞开的容纳腔，且裸电芯适于布置在容纳腔内；绝缘片设在绝缘膜与裸电芯相对的一侧表面，且绝缘片的至少部分与绝缘膜相对设置，并适于在折叠后封闭容纳腔远离敞开端一侧的顶角处。本实用新型通过在绝缘膜上设置绝缘片，避免了电芯与电芯壳体通过电解液形成电流回路造成电芯内部短路，降低了电芯发生热失控的风险，提高了电芯的安全性能。

Description

一种用于电池的绝缘膜组件及具有其的电池

技术领域

本实用新型涉及电池制造技术领域，特别涉及一种用于电池的绝缘膜组件及具有其的电池。

背景技术

电池作为电子产品的动力来源，在社会生活中得到广泛应用，且必不可少。全球化石能源的储量是有限的，化石燃料的过度使用造成的环境问题也为人类敲响了能源应用的警钟，一方面必须开发和利用可再生能源，减少对单一的化石能源的依赖，另一方面要对化石能源消耗产生的有害物质进行控制与无害化处理。针对这些问题，用电能替换现有的化石能源驱动汽车，即发展动力电池汽车成为各国努力的方向之一。根据电动汽车的不断推广，人们对电动车的需求越来越大，当今新能源汽车市场出现了供不应求的现象，而电芯作为新能源汽车最为主要的构成组件之一，设计出安全稳定的电芯是非常重要的。

电芯绝缘膜是电芯的结构组件之一，电芯绝缘膜能够在电芯发生外短路后，在正极保险丝能够及时熔断的同时抑制电芯发生内短路，进而提升电芯的安全性能。

在相关技术中，传统的裸电芯绝缘片在包裹裸电芯后四个角位置会各有一个小孔，当电芯测试和使用过程中电流达到电芯的能够承受的极限值时，电芯正极的保险丝会自动熔断，达到保护内部短路的作用，但是因为使用的裸电芯绝缘片的四个角位置会各存在一个小孔，这时当电芯承受较大电流时，会使四个角位置和电芯壳体形成回路，发生热失控的风险。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种用于电池的绝缘膜组件及具有其的电池，以避免电芯通过绝缘膜的孔与电芯壳体形成电流回路，降低了电池的热失控的风险。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

根据本实用新型实施例的用于电池的绝缘膜组件，包括：绝缘膜、绝缘片，所述绝缘膜适于在折叠后形成一端敞开的容纳腔，且裸电芯适于布置在所述容纳腔内；所述绝缘片设在所述绝缘膜与所述裸电芯相对的一侧表面，且所述绝缘片的至少部分与所述绝缘膜相对设置，并适于在折叠后封闭所述容纳腔远离敞开端一侧的顶角处。

根据本实用新型实施例的用于电池的绝缘膜组件，通过在绝缘膜上设置绝缘片，避免了电芯与电芯壳体通过电解液形成电流回路造成电芯内部短路，降低了电芯发生热失控的风险，提高了电芯的安全性能。

另外，根据本实用新型的用于电池的绝缘膜组件，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述绝缘膜包括：主体部、翻折部。所述主体部设有平行设置的第一折痕和第二折痕，所述第一折痕和所述第二折痕适于将所述主体部分隔成依次相连的第一侧壁、底壁和第二侧壁；所述翻折部与所述主体部相连，且所述翻折部与所述主体部之间设有与所述第一折痕、所述第二折痕垂直的第三折痕。

根据本实用新型的一些实施例，所述绝缘片为四个，四个绝缘片的中心分别与所述底壁的四个顶点重合设置。

根据本实用新型的一些实施例，所述绝缘片构造为圆形片，所述圆形片的圆心与所述底壁的顶点重合设置。

根据本实用新型的一些实施例，所述绝缘片设有第四折痕，所述第四折痕与所述第三折痕共线设置；所述绝缘片设有第五折痕，所述第五折痕与所述第一折痕或所述第二折痕共线设置。

在本实用新型的一些实施例中，绝缘片设有第六折痕，所述第六折痕所在直线与所述第三折痕所在直线之间的夹角为45°。

根据本实用新型的一些实施例，所述翻折部包括：第一子翻折部和第二子翻折部，所述第一子翻折部和所述第二子翻折部分别设于所述第一侧壁的两侧；第三子翻折部和第四子翻折部，所述第三子翻折部和所述第四子翻折部分别设于所述底壁的两侧；第五子翻折部和第六子翻折部，所述第五子翻折部和所述第六子翻折部分别设于所述第二侧壁的两侧；其中，所述第一子翻折部、第三子翻折部、第五子翻折部设于所述主体部的同一侧，并且适于在折叠后形成连接在所述第一侧壁和所述第二侧壁之间的第三侧壁；所述第二子翻折部、第四子翻折部、第六子翻折部设于所述主体部的另一侧，并且适于在折叠后形成连接在所述第一侧壁和所述第二侧壁之间的第四侧壁。

根据本实用新型的一些实施例，所述绝缘片与所述绝缘膜粘接相连或焊接相连。

根据本实用新型的一些实施例，所述绝缘膜一体设置。

本实用新型的另一目的在于提出一种电池。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电池，包括上述的绝缘膜组件、裸电芯，所述裸电芯设于在所述容纳腔内。

所述电池与上述绝缘膜组件相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例的绝缘膜组件的折叠的立体结构示意图。

图2为本实用新型实施例的绝缘膜组件的未折叠主视图。

附图标记说明：

100、绝缘膜组件；

10、绝缘膜；10a、容纳腔；

110、主体部；11a、第一折痕；11b、第二折痕；

111、底壁；112、第一侧壁；113、第二侧壁；

120、翻折部；12a、第三折痕；

121、第一子翻折部；122、第二子翻折部；123、第三子翻折部；124、第四子翻折部；125、第五子翻折部；126、第六子翻折部；

20、绝缘片；20c、第六折痕。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考图1、图2并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，根据本实用新型实施例的用于电池的绝缘膜组件100，包括：绝缘膜10、绝缘片20，绝缘膜10适于在折叠后形成一端敞开的容纳腔10a，且裸电芯适于布置在容纳腔10a内；绝缘片20设在绝缘膜10与裸电芯相对的一侧表面，且绝缘片20的至少部分与绝缘膜10相对设置，并适于在折叠后封闭容纳腔10a远离敞开端一侧的顶角处。

具体来说，绝缘膜10经折叠形成用于安装裸电芯的容纳腔10a，容纳腔10a的形状与裸电芯的形状配合设置，例如，当裸电芯为方形电芯时，绝缘膜10形成的容纳腔10a为一端面敞开的方形结构，裸电芯从容纳腔10a的敞开端安装至容纳腔10a内，使绝缘膜10能够完全包覆在裸电芯上，其中，容纳腔10a开口处的绝缘膜10与电芯盖板通过热熔连接，绝缘膜10固定在裸电芯上；

绝缘片20安装在绝缘膜10上，如图1所示，当绝缘膜10形成的容纳腔10a为一端面敞开的方形结构时，绝缘片20安装在容纳腔10a内远离敞开端一侧的顶角处的内表面(图1所示的圆弧形线条为绝缘片20折叠后的形状示意)，避免电芯底部的四个角与电芯壳体产生回路造成电芯短路。

根据本实用新型实施例的用于电池的绝缘膜组件100，通过在绝缘膜10上设置绝缘片20，避免了电芯与电芯壳体通过电解液形成电流回路造成电芯内部短路，降低了电芯发生热失控的风险，提高了电芯的安全性能。

如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，绝缘膜10包括：主体部110、翻折部120。主体部110设有平行设置的第一折痕11a和第二折痕11b，第一折痕11a和第二折痕11b适于将主体部110分隔成依次相连的第一侧壁112、底壁111和第二侧壁113；翻折部120与主体部110相连，且翻折部120与主体部110之间设有与第一折痕11a、第二折痕11b垂直的第三折痕12a。通过在绝缘膜10上设置第一折痕11a、第二折痕11b和第三折痕12a将绝缘膜10划分为主体部110和翻折部120，使绝缘膜10能够通过第一折痕11a、第二折痕11b和第三折痕12a快速折叠，提高了绝缘膜10的包覆效率，同时，设置第一折痕11a、第二折痕11b和第三折痕12a还能使绝缘膜10的折叠位置更加的准确，减少了折叠报废，降低了电芯的生产成本。

具体地，第一折痕11a和第二折痕11b位于底壁111的两侧，第一侧壁112通过第一折痕11a折叠与底壁111垂直连接，第二侧壁113通过第二折痕11b折叠与底壁111垂直连接，第一侧壁112与第二侧壁113折叠至底壁111的同一侧且相对设置；翻折部120位于主体部110如图2所示的左右方向的两侧，翻折部120通过第三折痕12a折叠分别与第一侧壁112、第二侧壁113和底壁111垂直。

如图1、图2所示，在本实用新型的一些实施例中，绝缘片20为四个，四个绝缘片20的中心分别与底壁111的四个顶点重合设置。也就是说，通过将四个绝缘片20设在绝缘膜10上位于底壁111的四个顶点的位置，提高了绝缘膜10底壁111的四个顶点处的密封性，避免了电芯底部通过电解液与电芯壳体形成回路造成电芯短路，进而降低了电芯发生热失控的风险，提高了电芯的安全性。

如图1、图2所示，在本实用新型的一些实施例中，绝缘片20构造为圆形片，圆形片的圆心与底壁111的顶点重合设置。通过将绝缘片20的圆心设置为与底壁111的顶点重合，使绝缘片20能够将底壁111的顶点完全包覆，提高了绝缘膜10的底壁111的顶点的密封性，避免了电解液从容纳腔10a内流出，提高了电芯的安全性，同时降低了电芯的报废率，降低了电芯的生产成本。

在本实用新型的一些实施例中，绝缘片20设有第四折痕(图未示出)，第四折痕与第三折痕12a共线设置；绝缘片20设有第五折痕(图未示出)，第五折痕与第一折痕11a或第二折痕11b共线设置。也就是说，通过在绝缘片20上设置第四折痕和第五折痕使绝缘片20能够沿着第四折痕和第五折痕快速折叠，提高了绝缘片20的折叠效率，其中，第四折痕与第三折痕12a共线设置，第五折痕与第一折痕11a或第二折痕11b共线设置，即，绝缘片20在第四折痕处形成的折叠与绝缘膜10在第三折痕12a处发生的折叠相同，绝缘片20在第五折痕处形成的折叠与绝缘膜10在第一折痕11a或第二折痕11b处发生的折叠相同，绝缘片20能够完全贴合的设在绝缘膜10上。

具体地，当绝缘片20设在沿着第一折痕11a的方向的底壁111顶点上时，第五折痕与第一折痕11a共线设置，即绝缘片20在第五折痕处形成的折叠与绝缘膜10在第一折痕11a处发生的折叠相同；当绝缘片20设在沿着第二折痕11b的方向的底壁111顶点上时，第五折痕与第二折痕11b共线设置，即绝缘片20在第五折痕处形成的折叠与绝缘膜10在第二折痕11b处发生的折叠相同。

如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，绝缘片20设有第六折痕20c，第六折痕20c所在直线与第三折痕12a所在直线之间的夹角为45°。通过设置第六折痕20c使绝缘片20便于沿着第六折痕20c折叠，提高了绝缘片20的折叠效率，同时第六折痕20c使绝缘片20将绝缘膜10底壁111上的顶点完全密封。

具体地，绝缘片20经第四折痕和第五折痕折叠后，绝缘片20部分与绝缘膜10相贴合，其中，第六折痕20c所在的部分绝缘片20不与绝缘膜10连接，通过将第六折痕20c所在直线与第三折痕12a所在直线之间的夹角设为45°，使未与绝缘膜10贴合的部分绝缘片20沿着第六折痕20c对称设置，即，通过设置第六折痕20c，未与绝缘膜10贴合的部分绝缘片20沿着第六折痕20c对称折叠，绝缘片20形成三个相互垂直设置的立体结构，且顶点处与圆心相对应，进而使绝缘片20将绝缘膜10底壁111的顶点完全密封。

在本实用新型的一些实施例中，翻折部120包括：第一子翻折部121和第二子翻折部122、第三子翻折部123和第四子翻折部124、第五子翻折部125和第六子翻折部126。第一子翻折部121和第二子翻折部122分别设于第一侧壁112的两侧；第三子翻折部123和第四子翻折部124分别设于底壁111的两侧；第五子翻折部125和第六子翻折部126分别设于第二侧壁113的两侧；其中，第一子翻折部121、第三子翻折部123、第五子翻折部125设于主体部110的同一侧，并且适于在折叠后形成连接在第一侧壁112和第二侧壁113之间的第三侧壁；第二子翻折部122、第四子翻折部124、第六子翻折部126设于主体部110的另一侧，并且适于在折叠后形成连接在第一侧壁112和第二侧壁113之间的第四侧壁。

具体地，第一子翻折部121与第三子翻折部123经折叠后部分重合，第三子翻折部123与第五子翻折部125部分重合，第一子翻折部121与第五子翻折部125部分重合，即，绝缘膜10经折叠通过第一子翻折部121、第三子翻折部123和第五子翻折部125的部分重合的堆叠，将绝缘膜10形成的容纳腔10a的沿着第一方向延伸(如图1所示的前后方向)的第三侧壁密封，第三侧壁分别垂直与底壁111、第一侧壁112和第二侧壁113；其中，第二子翻折部122、第四子翻折部124和第六子翻折部126与第一子翻折部121、第三子翻折部123和第五子翻折部125对称设置，即，绝缘膜10经折叠通过第一子翻折部121、第三子翻折部123和第五子翻折部125的部分重合的堆叠，将绝缘膜10形成的容纳腔10a的沿着第一方向的第四侧壁密封，且第四侧壁分别垂直与底壁111、第一侧壁112和第二侧壁113，第三侧壁与第四侧壁相对设置。

如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，翻折部120构造为梯形结构。通过将翻折部120构造为梯形结构能够减少绝缘膜10的体积，降低了生产成本，具体地，翻折部120还可以构造成三角形，正方形，多边形，或者其他能够实现上述功能的形状，翻折部120的具体形状根据实际的生产需求进行构造，这里不再一一赘述。

在本实用新型的一些实施例中，绝缘片20与绝缘膜10粘接相连或焊接相连。也就是说，绝缘片20一体成型的设置在绝缘膜10上，使绝缘片20与绝缘膜10完全贴合，提高了绝缘片20的局部密封性和局部强度。

具体地，绝缘片20上与绝缘膜10贴合的部分通过热熔的工序使绝缘片20和绝缘膜10一体成型。此外，绝缘片20与绝缘膜10还可以通过胶体物质连接，或者通过激光焊接的方式连接，绝缘片20与绝缘膜10还可以通过其他可以实现上述功能的方式连接，这里不再一一赘述。

如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，绝缘膜10一体设置。通过将绝缘膜10一体设置，使绝缘膜10的加工更加的简单方便，同时，一体设置的绝缘膜10折叠后具有良好的密封性。

具体地，绝缘膜10可以通过剪裁的方式进行加工，当然，绝缘膜10也可以通过其他可以形成上述结构的加工工艺进行加工，这里不再一一赘述。

根据本实用新型实施例的电池，包括：前文所述的绝缘膜组件100和裸电芯，裸电芯设于在容纳腔10a内。

根据本实用新型实施例的电池，通过在绝缘膜10上设置绝缘片20，提高了绝缘膜组件100的局部密封度和局部强度，避免了电解液从电芯内部流出使电芯与电芯壳体形成回路进而发生电芯短路，降低了电池发生热失控的风险，提高了电池的安全性，减少了电池的报废率，降低了电池的生产成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电池的绝缘膜组件，其特征在于，包括：

绝缘膜(10)，所述绝缘膜(10)适于在折叠后形成一端敞开的容纳腔(10a)，且裸电芯适于布置在所述容纳腔(10a)内；绝缘片(20)，所述绝缘片(20)设在所述绝缘膜(10)与所述裸电芯相对的一侧表面，且所述绝缘片(20)的至少部分与所述绝缘膜(10)相对设置，并适于在折叠后封闭所述容纳腔(10a)远离敞开端一侧的顶角处。

2.根据权利要求1所述的用于电池的绝缘膜组件，其特征在于，所述绝缘膜(10)包括：

主体部(110)，所述主体部(110)设有平行设置的第一折痕(11a)和第二折痕(11b)，所述第一折痕(11a)和所述第二折痕(11b)适于将所述主体部(110)分隔成依次相连的第一侧壁(112)、底壁(111)和第二侧壁(113)；

翻折部(120)，所述翻折部(120)与所述主体部(110)相连，且所述翻折部(120)与所述主体部(110)之间设有与所述第一折痕(11a)、所述第二折痕(11b)垂直的第三折痕(12a)。

3.根据权利要求2所述的用于电池的绝缘膜组件，其特征在于，所述绝缘片(20)为四个，四个绝缘片(20)的中心分别与所述底壁(111)的四个顶点重合设置。

4.根据权利要求2所述的用于电池的绝缘膜组件，其特征在于，所述绝缘片(20)构造为圆形片，所述圆形片的圆心与所述底壁(111)的顶点重合设置。

5.根据权利要求4所述的用于电池的绝缘膜组件，其特征在于，所述绝缘片(20)设有第四折痕，所述第四折痕与所述第三折痕(12a)共线设置；

所述绝缘片(20)设有第五折痕，所述第五折痕与所述第一折痕(11a)或所述第二折痕(11b)共线设置。

6.根据权利要求5所述的用于电池的绝缘膜组件，其特征在于，绝缘片(20)设有第六折痕(20c)，所述第六折痕(20c)所在直线与所述第三折痕(12a)所在直线之间的夹角为45°。

7.根据权利要求2所述的用于电池的绝缘膜组件，其特征在于，所述翻折部(120)包括：

第一子翻折部(121)和第二子翻折部(122)，所述第一子翻折部(121)和所述第二子翻折部(122)分别设于所述第一侧壁(112)的两侧；

第三子翻折部(123)和第四子翻折部(124)，所述第三子翻折部(123)和所述第四子翻折部(124)分别设于所述底壁(111)的两侧；

第五子翻折部(125)和第六子翻折部(126)，所述第五子翻折部(125)和所述第六子翻折部(126)分别设于所述第二侧壁(113)的两侧；

其中，所述第一子翻折部(121)、第三子翻折部(123)、第五子翻折部(125)设于所述主体部(110)的同一侧，并且适于在折叠后形成连接在所述第一侧壁(112)和所述第二侧壁(113)之间的第三侧壁；

所述第二子翻折部(122)、第四子翻折部(124)、第六子翻折部(126)设于所述主体部(110)的另一侧，并且适于在折叠后形成连接在所述第一侧壁(112)和所述第二侧壁(113)之间的第四侧壁。

8.根据权利要求2所述的用于电池的绝缘膜组件，其特征在于，所述绝缘片(20)与所述绝缘膜(10)粘接相连或焊接相连。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的用于电池的绝缘膜组件，其特征在于，所述绝缘膜(10)一体设置。

10.一种电池，其特征在于，包括：

绝缘膜组件(100)，所述绝缘膜组件(100)为根据权利要求1-9中任一项所述的绝缘膜组件(100)；

裸电芯，所述裸电芯设于在所述容纳腔(10a)内。

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