电池的装配方法及电池与流程

1.本技术涉及电池技术领域，特别涉及一种电池的装配方法及电池。


背景技术：

2.锂离子电池具有重量轻、储能大、功率大、无污染、寿命长、自放电系数小、温度适应范围广等优点，因此逐渐受到人们的青睐，在储能及动力电池领域也逐渐取代了其它的传统电池。
3.现有电池一般包括电芯、外壳、盖板以及绝缘膜，在电池组装过程中，先将绝缘膜包裹电芯，然后将电芯插入外壳的容纳腔，由于绝缘膜为柔性材料、外壳为刚性材料，在电芯装入外壳内时，外壳对电池的插入端的绝缘膜进行剐蹭，导致插入端的绝缘膜的绝缘性能降低，电池的内绝缘容易出问题，电池短路风险较高。


技术实现要素：

4.本技术的目的是提供一种组装可靠性高、合格率高、内部绝缘性好、安全性高的电池的装配方法及电池。
5.为达到上述目的，本技术第一方面的实施例提供了一种电池的装配方法，其：包括如下步骤：
6.以电芯的正极耳所在的正极端作为插入端，将所述电芯由壳体的第一插口插入所述壳体内，并使所述电芯的正极耳显露于与第一插口相对设置的第二插口，所述电芯的负极耳显露于所述第一插口；
7.在所述正极耳处电连接正极盖板；
8.将所述正极盖板密封盖接于所述第二插口；
9.所述装配方法还包括：
10.在将所述电芯插入所述壳体之后，还包括如下步骤：
11.在所述第一插口处密封盖接负极盖板。
12.与现有技术相比，上述的技术方案具有如下的优点：
13.正极耳一般采用铝材料制成，负极耳一般采用铜材料制成，铝材料比铜材料的延展性差，因此采用铝材料制成的正极耳的厚度大于采用铜材料制成的负极耳的厚度，即正极耳的机械强度大于负极耳的机械强度，在以电芯的正极耳所在的正极端作为插入端插入壳体的过程中，正极耳不容易变形，也不容易损坏，从而保证了正极耳的使用可靠性，提高了电池的使用安全性，提高了产品的合格优率。
14.本技术第二方面的实施例提供了一种电池，其包括：壳体，所述壳体为中空结构，所述壳体对应设置的两端分别设置有第一插口及第二插口；电芯，所述电芯设置在所述壳体内，所述电芯包括设置有正极耳的正极端、设置有负极耳的负极端及侧面，所述正极端及所述负极端位于所述电芯相对的两端，且所述侧面分别与所述正极端及所述负极端连接；绝缘膜，所述绝缘膜包裹所述侧面，并分别延伸至所述正极端及所述负极端；绝缘支架，所
述绝缘支架至少设置在所述正极端上，并与所述绝缘膜连接；负极盖板，所述负极盖板与所述壳体连接，并密封所述第一插口，且所述负极盖板上设置有与所述负极耳连接的负极柱；以及正极盖板，所述正极盖板与所述壳体连接，并密封所述第二插口，且所述正极盖板上设置有与所述正极耳连接的正极柱；其中，所述绝缘支架套设在极柱上或者所述绝缘支架位于所述极柱与端部之间，所述极柱包括所述正极柱和所述负极柱，所述端部包括所述正极端和所述负极端。
15.与现有技术相比，上述的技术方案具有如下的优点：
16.在将包裹绝缘膜的电芯插入壳体内的过程中，绝缘支架与壳体优先接触，避免了壳体对绝缘膜剐蹭导致绝缘膜的绝缘性能降低的情况发生，即保证了组装好的电池的内部的绝缘性，从而降低了电池内部发生短路的概率，提高了电池的使用安全性；另外，由于绝缘支架压紧绝缘膜，使绝缘膜更牢固的包裹在电芯上，从而避免了绝缘膜在装配过程中发生松散的情况，使绝缘膜起到良好的绝缘效果，从而降低了电池内部发生短路的概率，提高了电池的使用安全性，提高了产品的合格优率。
附图说明
17.以下附图仅旨在于对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。其中：
18.图1是本技术所述的电池的装配方法的第一种实施例的流程图；
19.图2是本技术所述的电池的装配方法的第二种实施例的流程图；
20.图3是本技术所述的电池的装配方法的第三种实施例的流程图；
21.图4是本技术的电池的结构示意图；
22.图5是图4所示的电池的第一种实施例的分解结构示意图；
23.图6是图4所示的电池的第二种实施例的分解结构示意图；
24.图6a是图4所示电池的第一种实施例的局部剖视图；
25.图6b是图4所示电池的第二种实施例的局部剖视图；
26.图7是图4所示的电池的第三种实施例的分解结构示意图；
27.图7a是图4所示电池的第三种实施例的局部剖视图；
28.图7b是图4所示电池的第四种实施例的局部剖视图；
29.图8是图4所示的电池的第四种实施例的分解结构示意图；
30.图9是图4所示的电池的第五种实施例的分解结构示意图；
31.图10是本技术所述绝缘支架的第一种实施例的结构示意图；
32.图11是图4所示的电池的第六种实施例的分解结构示意图；
33.图12是本技术所述绝缘支架的第二种实施例的结构示意图。
34.附图标号说明：
35.10、壳体；11、第一插口；12、第二插口；20、电芯；21、正极耳；22、负极耳；23、正极端；24、负极端；30、绝缘膜；40、绝缘支架；41、通孔；42、压板；43、间隙；51、正极盖板；52、负极盖板；53、正极柱；54、负极柱；61、第一绝缘件；62、第二绝缘件；100、电池。
具体实施方式
36.下面通过附图和实施例对本技术进一步详细说明。通过这些说明，本技术的特点
和优点将变得更为清楚明确。
37.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
38.此外，下面所描述的本技术不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。下述讨论提供了本技术的多个实施例。虽然每个实施例代表了申请的单一组合，但是本技术不同实施例可以替换，或者合并组合，因此本技术也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含a、b、c，另一个实施例包含b和d的组合，那么本技术也应视为包括含有a、b、c、d的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。此外，下面所描述的本技术不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
39.如图1所示，本技术第一方面的实施例提供的电池的装配方法包括如下步骤：
40.步骤s11，以电芯的正极耳所在的正极端作为插入端，将电芯由壳体的第一插口插入壳体内，并使电芯的正极耳显露于与第一插口相对设置的第二插口，电芯的负极耳显露于第一插口。
41.步骤s12，在正极耳处电连接正极盖板。
42.步骤s13，将正极盖板密封盖接于第二插口。
43.步骤s14，在第一插口处密封盖接负极盖板。
44.本技术提供的装配方法，正极耳一般采用铝材料制成，负极耳一般采用铜材料制成，铝材料比铜材料的延展性差，因此采用铝材料制成的正极耳的厚度大于采用铜材料制成的负极耳的厚度，即正极耳的机械强度大于负极耳的机械强度，在以电芯的正极耳所在的正极端作为插入端插入壳体的过程中，正极耳不容易变形，也不容易损坏，从而保证了正极耳的使用可靠性，提高了电池的使用安全性，提高了产品的合格优率。
45.本领域的技术人员应该理解，上述顺序的步骤只是本技术的一个具体实施例，“在第一插口处密封盖接负极盖板”的步骤可以在步骤s11之后任意的位置进行，具体地，电池的装配方法还可以包括如下步骤：
46.步骤s11，以电芯的正极耳所在的正极端作为插入端，将电芯由壳体的第一插口插入壳体内，并使电芯的正极耳显露于与第一插口相对设置的第二插口，电芯的负极耳显露于第一插口。
47.步骤s12，在第一插口处密封盖接负极盖板。
48.步骤s13，在正极耳处电连接正极盖板。
49.步骤s14，将正极盖板密封盖接于第二插口。
50.或者，电池的装配方法还可以包括如下步骤：
51.步骤s11，以电芯的正极耳所在的正极端作为插入端，将电芯由壳体的第一插口插入壳体内，并使电芯的正极耳显露于与第一插口相对设置的第二插口，电芯的负极耳显露于第一插口。
52.步骤s12，在正极耳处电连接正极盖板。
53.步骤s13，在第一插口处密封盖接负极盖板。
54.步骤s14，将正极盖板密封盖接于第二插口。
55.如图2所示，在本技术的一个实施例中，在将电芯插入壳体之前还包括如下步骤：
56.在电芯的外部包覆绝缘膜。
57.在电芯的插入端连接第一绝缘支架，并使第一绝缘支架与绝缘膜相连接。
58.电池的装配方法的具体步骤为：
59.步骤s21，在电芯的外部包覆绝缘膜。
60.步骤s22，在电芯的插入端连接第一绝缘支架，并使第一绝缘支架与绝缘膜相连接。
61.步骤s23，以电芯的正极耳所在的正极端作为插入端，将电芯由壳体的第一插口插入壳体内，并使电芯的正极耳显露于与第一插口相对设置的第二插口，电芯的负极耳显露于第一插口。
62.步骤s24，在正极耳处电连接正极盖板；
63.步骤s25，将正极盖板密封盖接于第二插口。
64.步骤s26，在第一插口处密封盖接负极盖板。
65.在将包裹绝缘膜的电芯插入壳体内的过程中，第一绝缘支架与壳体优先接触，避免了壳体对绝缘膜剐蹭导致绝缘膜的绝缘性能降低的情况发生，即保证了组装好的电池的内部的绝缘性，从而降低了电池内部发生短路的概率，提高了电池的使用安全性；另外，由于第一绝缘支架压紧绝缘膜，使绝缘膜更牢固的包裹在电芯上，从而避免了绝缘膜在装配过程中发生松散的情况，使绝缘膜起到良好的绝缘效果，从而降低了电池内部发生短路的概率，提高了电池的使用安全性，提高了产品的合格优率。
66.如图3所示，在本技术的一个实施例中，在将电芯插入壳体之前，还包括如下步骤：
67.在电芯的负极耳所在的负极端连接第二绝缘支架，并使第二绝缘支架与绝缘膜相连接。
68.在负极盖板上连接第一绝缘件，负极盖板上设置有负极柱，至少部分第一绝缘件位于负极柱与负极盖板之间。
69.将负极盖板的负极柱与负极耳电连接。
70.将第一绝缘件与绝缘膜相连接。
71.电池的装配方法的具体步骤为：
72.步骤s30，在电芯的外部包覆绝缘膜。
73.步骤s31，在电芯的插入端连接第一绝缘支架，并使第一绝缘支架与绝缘膜相连接。
74.步骤s32，在电芯的负极耳所在的负极端连接第二绝缘支架，并使第二绝缘支架与绝缘膜相连接。
75.步骤s33，在负极盖板上连接第一绝缘件。
76.步骤s34，将负极盖板的负极柱与负极耳电连接。
77.步骤s35，将第一绝缘件与绝缘膜相连接。
78.步骤s36，以电芯的正极耳所在的正极端作为插入端，将电芯由壳体的第一插口插入壳体内，并使电芯的正极耳显露于与第一插口相对设置的第二插口，电芯的负极耳显露于第一插口。
79.步骤s37，在正极耳处电连接正极盖板。
80.步骤s38，将正极盖板密封盖接于第二插口。
81.步骤s39，在第一插口处密封盖接负极盖板。
82.在电芯插入壳体之前，先将负极盖板与负极耳电连接，并将负极盖板固定在负极端，避免了电芯插入壳体后，在安装负极盖板的过程中由于受到壳体的限制影响负极盖板的装配效率，从而保证了电池的组装效率，提高了产品的生产效率。
83.在本技术的一个实施例中，正极耳的长度大于负极耳的长度。
84.在电芯插入壳体之前，将负极盖板与负极耳连接，在此过程中并未受到其他结构的影响，操作空间比较大，负极盖板与负极耳的连接简单，因此负极耳的长度只需要保证与负极盖板连接的可靠性即可；而在电芯插入壳体后，有一部分正极耳位于壳体内，且在安装正极盖板的过程中受到壳体的限制，因此，需要正极耳具有较长的长度，以保证正极耳与正极盖板连接的可靠性。
85.本领域的技术人员应该理解，上述电池的装配方法的步骤顺序只是本技术的几个具体实施例，本领域的技术人员可根据具体的要求调整步骤的相应的顺序。
86.如图4和图5所示，本技术第二方面的实施例提供的电池包括：壳体10、电芯20、绝缘膜30、绝缘支架40、负极盖板52以及正极盖板51。
87.壳体10为中空结构，壳体10对应设置的两端分别设置有第一插口11及第二插口12。
88.电芯20设置在壳体10内，电芯20包括设置有正极耳21的正极端23、设置有负极耳22的负极端24及侧面，正极端23及负极端24位于电芯20相对的两端，且侧面分别与正极端23及负极端24连接。
89.绝缘膜30包裹侧面，并分别延伸至正极端23及负极端24。
90.绝缘支架40至少设置在正极端23上，并与绝缘膜30连接。在本技术的一个具体实施例中，绝缘膜30与绝缘支架40热熔相连接。
91.负极盖板52与壳体10连接，并密封第一插口11，且负极盖板52上设置有与负极耳22连接的负极柱54。
92.正极盖板51与壳体10连接，并密封第二插口12，且正极盖板51上设置有与正极耳21连接的正极柱53。
93.如图6a、图7a和图7b所示，绝缘支架40套设在极柱上或者绝缘支架40位于极柱与端部之间，极柱包括正极柱53和负极柱54，端部包括正极端23和负极端24。
94.在电池100组装过程中，先将绝缘膜30包裹电芯20，然后将电芯20插入壳体10的容纳腔，由于绝缘膜30为柔性材料、壳体10为刚性材料，在电芯20装入壳体10内时，壳体10对电芯20的插入端的绝缘膜30进行剐蹭，导致插入壳体的一端的绝缘膜30的绝缘性能降低，本技术提供的电池100，绝缘支架40使绝缘膜30与电芯20为一个整体，在将包裹绝缘膜30的电芯20插入壳体10内的过程中，绝缘支架40与壳体10优先接触，绝缘支架40对电芯20的插入端的绝缘膜30起到了保护作用，避免了壳体10对绝缘膜30剐蹭导致绝缘膜30的绝缘性能降低的情况发生，即保证了组装好的电池100的内部的绝缘性，进而降低了电池100内部发生短路的概率，提高了电池100的使用安全性，提高了产品的合格优率。
95.另外，由于绝缘支架40压紧绝缘膜30，使绝缘膜30更牢固的包裹在电芯20上，从而避免了绝缘膜30在装配过程中发生松散的情况，使绝缘膜30起到良好的绝缘效果，从而降
低了电池100内部发生短路的概率，提高了电池100的使用安全性。
96.下面结合附图具体阐述绝缘支架设置方式的几个实施例。
97.实施例一
98.如图6所示，正极端23上设置有绝缘支架40，负极端24不设置绝缘支架40，且负极端24与负极盖板52之间设置有第一绝缘件61，如图6b、图7a和图7b所示，至少部分第一绝缘件61位于负极柱54与负极盖板52之间，绝缘膜30与第一绝缘件61固定连接；具体地，第一绝缘件61固定在负极盖板52上，正极盖板51与绝缘支架40连接，第一绝缘件61与绝缘膜30连接。在本技术的一个具体实施例中，绝缘膜30包裹在第一绝缘件61上，或者，第一绝缘件61抵压在绝缘膜30上。另外，绝缘膜30与第一绝缘件61热熔连接。在组装电池100的过程中，当电芯20完全插入壳体10内后，将正极盖板51盖设在壳体10上，且将绝缘支架40与正极盖板51连接，绝缘支架40与正极盖板51可拆卸连接或者固定连接。正极盖板51与绝缘支架40为独立的两个部件。
99.当电芯20完全插入壳体10内后，负极盖板52上的第一绝缘件61抵压在绝缘膜30上，正极盖板51与绝缘支架40连接，第一绝缘件61使绝缘膜30更牢固的包裹在电芯20上，从而避免了绝缘膜30在装配过程中发生松散的情况，使绝缘膜30起到良好的绝缘效果，进而降低了电池100内部发生短路的概率，提高了电池100的使用安全性。
100.如图7所示，在本技术的一个具体实施例中，正极端23设置有第二绝缘件62，具体地，绝缘支架40与正极盖板51之间设置有第二绝缘件62，如图7a和图7b所示，至少部分第二绝缘件62位于正极柱53与正极盖板51之间，第二绝缘件62与绝缘支架40连接，即正极盖板51和负极盖板52上均设置有绝缘件。
101.当电芯20完全插入壳体10内后，第一绝缘件61抵压在绝缘膜30上，第二绝缘件62与绝缘支架40可拆卸连接，第一绝缘件61及第二绝缘件62使绝缘膜30更牢固的包裹在电芯20上，从而避免了绝缘膜30在装配过程中发生松散的情况，使绝缘膜30起到良好的绝缘效果，从而降低了电池100内部发生短路的概率，提高了电池100的使用安全性。
102.实施例二
103.如图8所示，正极端23和负极端24上均设置有绝缘支架40，即电池100包括两个绝缘支架40，正极盖板51与正极耳21连接。在组装电池100的过程中，当电芯20完全插入壳体10内后，将正极盖板51盖设在壳体10上，且将绝缘支架40与正极盖板51连接，绝缘支架40与正极盖板51可拆卸连接或者固定连接。正极盖板51与绝缘支架40为独立的两个部件。
104.绝缘膜30包裹电芯20后，两个绝缘支架40分别压盖在电芯20的正极端23或负极端24的绝缘膜30上，然后将电芯20的插入端插入壳体10内，当电芯20完全插入壳体10内后，将正极盖板51盖在壳体10的第二插口上，并与绝缘支架40可拆卸连接或者固定连接，使绝缘膜30更牢固的包裹在电芯20上，从而避免了绝缘膜30在装配过程中发生松散的情况，使绝缘膜30起到良好的绝缘效果，从而降低了电池100内部发生短路的概率，提高了电池100的使用安全性。
105.如图9所示，在本技术的一个具体实施例中，绝缘支架40与正极盖板51和负极盖板52之间均设置有第二绝缘件62，即电池100还包括两个第二绝缘件62，至少部分第二绝缘件62位于极柱与盖板之间，盖板包括正极盖板51和负极盖板52，两个第二绝缘件62分别设置在正极盖板51和负极盖板52上，极柱包括正极柱53和负极柱54，第二绝缘件62与绝缘支架
40连接。
106.当电芯20完全插入壳体10内后，正极盖板51和负极盖板52上的第二绝缘件62抵压在绝缘支架40上，使绝缘支架40更好固定绝缘膜30，以使绝缘膜30更牢固的包裹在电芯20上，从而避免了绝缘膜30在装配过程中发生松散的情况，使绝缘膜30起到良好的绝缘效果，从而降低了电池100内部发生短路的概率，提高了电池100的使用安全性。
107.下面结合附图具体阐述绝缘支架的几个的实施例。
108.实施例一
109.如图9和10所示，绝缘支架40为板状结构，且绝缘支架40上设置有与极耳对应的通孔41，正极耳21穿过通孔41与正极盖板51连接。
110.绝缘支架40呈板状，能够使绝缘支架40与电芯20的正极端23的端面更加的贴合，从而使绝缘支架40与绝缘膜30连接的更加的紧密，使绝缘膜30更牢固的包裹在电芯20上，避免了绝缘膜30在装配过程中发生松散的情况，进而使绝缘膜30起到良好的绝缘效果，降低了电池100内部发生短路的概率，提高了电池100的使用安全性。
111.如图5至图10所示，在本技术的一个实施例中，沿垂直于正极端23或负极端24的端面的方向上，绝缘支架40的厚度h为1mm-25mm。
112.若板状的绝缘支架40的厚度小于1mm，绝缘支架40的厚度较薄，导致绝缘支架40的整体强度不够容易损坏；若板状的绝缘支架40的厚度大于25mm，绝缘支架40的厚度较厚，导致绝缘支架40的整体笨重且占用电池100内部的空间较大影响电池100的性能。因此，绝缘支架40的厚度在1mm-25mm内，在满足绝缘支架40使用要求的情况下，绝缘支架40结构强度高，且使电池100内部的空间布局合理，从而保证了电池100的使用性能。
113.如图5至图10所示，在本技术的一个实施例中，沿平行于正极端23或负极端24的端面的方向上，绝缘支架40的宽度d为正极端23或负极端24的端面的宽度的70％-100％；沿平行于正极端23或负极端24的端面的方向上，绝缘支架40的长度l为正极端23或负极端24的端面的长度的70％-100％。
114.若绝缘支架的宽度小于正极端23或负极端24的端面的宽度的70％，绝缘支架40的整体强度不够，导致绝缘支架40容易损坏；若绝缘支架的宽度大于正极端23或负极端24的端面的宽度的100％，绝缘支架40占用电池100内部的空间较大影响电池100的性能。因此，绝缘支架的宽度为正极端23或负极端24的端面的宽度的70％-100％，在满足绝缘支架40使用要求的情况下，绝缘支架40结构强度高，且使电池100内部的空间布局合理，从而保证了电池100的使用性能。同理，若绝缘支架的长度小于正极端23或负极端24的端面的长度的70％，绝缘支架40的整体强度不够，导致绝缘支架40容易损坏；若绝缘支架的长度大于正极端23或负极端24的端面的长度的100％，绝缘支架40占用电池100内部的空间较大影响电池100的性能。因此，绝缘支架的长度为正极端23或负极端24的端面的长度的70％-100％，在满足绝缘支架40使用要求的情况下，绝缘支架40结构强度高，且使电池100内部的空间布局合理，从而保证了电池100的使用性能。
115.实施例二
116.如图11和图12所示，绝缘支架40包括两个压板42，两个压板42均固定在正极端23的端面上，且两个压板42之间具有间隙43，极耳穿过间隙43。
117.每一个压板42与电芯20的接触面积较小，使压板42与电芯20的正极端23的端面之
间的单位面积受力更大，能够使压板42与电芯20的正极端23的端面更加的贴合，即能够使绝缘支架40与电芯20的正极端23的端面更加的贴合，从而使绝缘支架40与绝缘膜30连接的更加的紧密，使绝缘膜30更牢固的包裹在电芯20上，避免了绝缘膜30在装配过程中发生松散的情况，进而使绝缘膜30起到良好的绝缘效果，降低了电池100内部发生短路的概率，提高了电池100的使用安全性。
118.在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定。
119.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解。术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
120.以上结合了优选的实施方式对本技术进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本技术进行多种替换和改进，这些均落入本技术的保护范围内。