电芯的制作方法
本申请涉及电池,特别涉及一种电芯。
背景技术:
1、目前,电芯在循环过程中会因产气发生鼓胀,因此电芯的壳体与极芯之间预留间隙以容纳膨胀。
2、以极芯总厚度与电芯厚度的比值确定群裕度,随着电芯尺寸的逐渐增大,相关技术中却难以找到能够同时满足容纳膨胀和极芯约束的群裕度,若群裕度过小,意味着极芯与壳体内侧壁之间的间隙过大,极芯在壳体内缺乏足够约束,易因晃动导致极片界面接触不良,影响充放电效率;若群裕度过大,意味着极芯与壳体内侧壁之间的间隙过小,壳体无法容纳极芯膨胀,极芯会被挤压损坏,最终引发性能跳水。
技术实现思路
1、本申请的主要目的是提出一种电芯,旨在解决如何同时满足容纳膨胀要求与极芯约束要求的技术问题。
2、一方面,提供了一种电芯,包括:
3、壳体,所述壳体具有敞口;
4、盖板组件,设置在所述敞口处;
5、多组极芯单元,多组所述极芯单元层叠设置,并安装在所述壳体内;所述极芯单元包括至少一个沿层叠方向设置的极芯;
6、第一隔板,至少部分相邻的两组极芯单元之间设置有所述第一隔板;在多组所述极芯单元的叠置方向上,所述第一隔板的投影面覆盖所述极芯单元的投影面;所述第一隔板采用弹性绝缘隔板。
7、在一实施例中,每一组所述极芯单元包括多个层叠设置的极芯。
8、在一实施例中,多组所述极芯单元沿所述壳体的宽度方向排布设置;
9、所述第一隔板的数量=所述极芯单元的数量-1。
10、在一实施例中,第一隔板的厚度为1.5mm~5mm;所述壳体的宽度为200mm~350mm;所述极芯的厚度为15mm~100mm。
11、在一实施例中,每一组所述极芯单元的厚度为20mm~40mm。
12、在一实施例中,所述第一隔板的高度不小于所述极芯的高度,所述第一隔板的长度不小于所述极芯的长度。
13、在一实施例中,所述第一隔板采用氟橡胶板、三元乙丙橡胶板、聚丙烯发泡板中的任一种。
14、在一实施例中,多组所述极芯单元沿所述壳体的宽度方向排布设置,所述电芯还包括第二隔板,所述壳体宽度方向的至少一个内侧壁与所述极芯单元之间设有所述第二隔板;所述第二隔板采用弹性绝缘隔板。
15、在一实施例中,所述第二隔板的数量有两个,两个所述第二隔板沿所述壳体的宽度方向相对地设置在多组所述极芯单元的两侧;
16、所述电芯包括隔板,所述隔板包括第一隔板和第二隔板,所述隔板的数量=所述极芯单元的数量+1。
17、在一实施例中,所述盖板组件包括盖板主体以及设置在所述盖板主体上的第一极柱、第二极柱;每一所述极芯具有第一极耳、第二极耳;
18、所述电芯还包括第一集流结构、第二集流结构,所述第一集流结构用于连接极芯的第一极耳与第一极柱;所述第二集流结构用于连接极芯的第二极耳与第二极柱。
19、在一实施例中,所述电芯还包括第一绝缘结构;
20、所述第一集流结构与所述极芯之间设置有所述第一绝缘结构;
21、或者,所述第二集流结构与所述极芯之间设置有所述第一绝缘结构;
22、或者,所述第一集流结构与所述极芯之间、所述第二集流结构与所述极芯之间均设有所述第一绝缘结构。
23、本申请实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果之一:
24、第一隔板采用弹性绝缘隔板,第一隔板因其弹性,在多组极芯单元装配入壳体后,第一隔板被压缩,可以使得壳体内部预留的膨胀空间或者间隙被填充,使得在制造转运过程中多组极芯单元的极芯不会因间隙过大出现晃动受损问题,通过第一隔板分隔相邻的两组极芯单元,减少极芯在壳体内的晃动,维持极芯的极片之间的界面接触稳定性,满足对极芯的约束要求,有效解决无法同时满足大尺寸或者大容量电芯的容纳膨胀要求与极芯约束要求的问题;
25、极芯单元包括至少一个沿层叠方向设置的极芯;在电芯循环过程中,第一隔板通过物理支撑,限制每一极芯单元的膨胀位移,并用于分隔相邻极芯单元,第一隔板因其弹性,缓冲极芯单元的极芯膨胀产生的膨胀力,用以减小膨胀力在极芯单元堆叠方向上的累积,并使得极芯单元的膨胀力可以均匀传递至壳体,降低壳体失效风险,并用于提升电芯的循环性能;
26、第一隔板还用于固定极芯单元位置,在多组极芯单元的叠置方向上,第一隔板的投影面覆盖极芯单元的投影面,第一隔板因其绝缘性,用于实现对极芯单元边缘的防护,避免相邻极芯单元的边缘直接接触,从而降低极芯单元之间的短路风险;
27、在每一组极芯单元包括一个极芯时,通过设于相邻两个极芯之间的第一隔板使得每一极芯独立地被限制在壳体内,用于进一步提高极芯的极片之间的界面接触稳定性,减少每一极芯膨胀对电芯失效的影响;在每一组极芯单元包括层叠设置的多个极芯时,通过减少第一隔板数量减少第一隔板对壳体内部空间的占用,从而提高极芯总体积占比,提高能量密度,满足大容量电芯制造要求,并可以简化堆叠工艺,提升生产制造效率。
1.一种电芯,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,多组所述极芯单元沿所述壳体的宽度方向排布设置;
3.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,第一隔板的厚度为1.5mm~5mm;所述壳体的宽度为200mm~350mm;所述极芯的厚度为15mm~100mm。
4.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,每一组所述极芯单元的厚度为20mm~40mm。
5.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述第一隔板的高度不小于所述极芯的高度,所述第一隔板的长度不小于所述极芯的长度。
6.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述第一隔板采用氟橡胶板、三元乙丙橡胶板、聚丙烯发泡板中的任一种。
7.如权利要求1至6中任一项所述的电芯,其特征在于,多组所述极芯单元沿所述壳体的宽度方向排布设置,所述电芯还包括第二隔板,所述壳体宽度方向的至少一个内侧壁与所述极芯单元之间设有所述第二隔板;所述第二隔板采用弹性绝缘隔板。
8.如权利要求7所述的电芯,其特征在于,所述第二隔板的数量有两个,两个所述第二隔板沿所述壳体的宽度方向相对地设置在多组所述极芯单元的两侧;
9.如权利要求1至6中任一项所述的电芯,其特征在于,所述盖板组件包括盖板主体以及设置在所述盖板主体上的第一极柱、第二极柱;每一所述极芯具有第一极耳、第二极耳;
10.如权利要求9所述的电芯,其特征在于,所述电芯还包括第一绝缘结构;
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