一种方形铝壳锂电池绝缘膜的制作方法

1.本实用新型涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种方形铝壳锂电池绝缘膜。


背景技术：

2.二次电池，又称为充电电池或蓄电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。其中，随着新能源的发展，锂离子电池作为一种二次电池，被广泛应用，其主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，li 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，li 从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。
3.由于目前方形铝壳电池主要使用的领域是汽车动力，以及储能基站，随着电芯安全的逐渐技术突破及磷酸铁锂的安全性，目前磷酸铁锂电芯主要使用在储能和汽车。在储能方向，主要以大号方形电芯为主，由于成本的控制，其制作工艺主要以卷绕为主，由于电芯做大做厚，而电芯越厚，侧边的卷芯空缺部分越大，由于没有卷芯填充位置，电芯在pack组成模组时，受到打包带的压力，侧边极易变形。从而导致电池在后续使用过程中的一个隐患，而导致这个隐患的主要原因是电芯厚度变厚之后，在铝壳的厚度不变的基础之上，壳体的刚度降低，目前这个主要解决而导致这个方式是直接增加铝壳短边的厚度，而这样解决方式直接导致成本增加。电芯重量变重，能量密度降低。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提出了一种方形铝壳锂电池绝缘膜，来解决现有技术中电芯厚度增加，导致的电芯侧边的刚度降低，电芯在pack模组过程中会变形的问题。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.本实用新型提供了一种方形铝壳锂电池绝缘膜，包括底膜，底膜用于包裹卷芯底面，底膜沿宽度方向两侧分别设置有侧膜，侧膜用于包裹卷芯厚度方向侧面，所述侧膜沿底膜长度方向的两侧分别设置有折叠膜，折叠膜用于包裹卷芯宽度侧面，所述折叠膜上固定设置有支撑板。
7.在上述技术方案的基础上，优选的，所述底膜上还固定设置有底托板，所述底托板及支撑板均设置为绝缘材质。
8.进一步，优选的，所述底托板及支撑板上均开设有若干减重孔。
9.在上述技术方案的基础上，优选的，所述支撑板沿宽度方向两侧分别竖直设置有凸壁。
10.作为一种实施方式而言，所述支撑板的面积大于折叠膜的面积，支撑板固定设置在折叠膜外侧面。
11.作为另一种实施方式而言，所述支撑板的面积小于等于折叠膜的面积，支撑板固定设置在折叠膜内侧面。
12.作为优选，所述底托板的面积小于等于底膜的面积，底托板固定设置在底膜的外
侧面或内侧面。
13.优选的，所述底膜长度方向两侧分别设置有封膜。
14.本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：
15.(1)本实用新型公开的方形铝壳锂电池绝缘膜，通过在折叠膜侧面固定设置支撑板，在电芯组装过程中，将底膜、侧膜及折叠膜通过折叠方式形成绝缘膜来包裹在卷芯外侧，然后将卷芯入壳，此时支撑板两侧可以对铝壳起到支撑作用，从而实现对电芯的刚度的提升；从而有效改善电芯在pack组成模组时，受到打包带的压力，侧边极易变形的问题，同时，避免单纯增加铝壳厚度来增加壳体刚度，导致电芯成本增加的问题；
16.(2)通过在底膜上固定设置底托板，可以卷芯底面进行支撑，可以进一步增加壳体的刚度，从而有效改善电芯在pack组成模组时，受到打包带的压力，电池模组底面变形的问题；
17.(3)通过底托板及支撑板上均开设有若干减重孔，可以减轻支撑板及底托板的重量，降低电芯整体重量，提高电芯能量密度；
18.(4)通过支撑板沿宽度方向两侧分别竖直设置有凸壁，用来起支撑作用，同时可以起到固定卷芯的作用。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型公开的绝缘膜的展开图；
21.图2为本实用新型公开的绝缘膜与支撑板及底托板的装配结构示意图；
22.图3为本实用新型公开的支撑板及底托板的结构示意图；
23.图4为本实用新型公开的绝缘膜包裹卷芯后与铝壳装配结构示意图；
24.附图标识：
25.100、卷芯；200、铝壳；1、底膜；2、侧膜；3、折叠膜；4、支撑板；5、底托板；h、减重孔；41、凸壁；6、封膜；
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
27.如图1所示，结合图2-4，本实用新型实施例公开了一种方形铝壳锂电池绝缘膜，用于包裹卷芯100，并装入铝壳200中组成模组。本实施例公开的绝缘膜包括底膜1、侧膜2及折叠膜3。
28.底膜1，底膜1用于包裹卷芯100底面。底膜1沿宽度方向两侧分别设置有侧膜2，侧膜2用于包裹卷芯100厚度方向侧面，侧膜2沿底膜1长度方向的两侧分别设置有折叠膜3，折
叠膜3用于包裹卷芯100宽度侧面，折叠膜3上固定设置有支撑板4。在本实施例中，底膜1、侧膜2及折叠膜3均为绝缘材质，优选为pp材质，支撑板4也设置为pp材质，厚度为1mm-2mm。在本实施中，支撑板4与折叠膜3之间的固定方式可以是热熔、超音波熔接、焊接、粘结中的至少一种。焊接包括激光焊接、超声焊接、感应焊接和振动焊接中的至少一种，粘结包括采用胶水接合。
29.本实施例通过在折叠膜3侧面固定设置支撑板4，在电芯组装过程中，将底膜1、侧膜2及折叠膜3通过折叠方式形成绝缘膜来包裹在卷芯100外侧，然后将卷芯100入壳，此时支撑板4两侧可以对铝壳200起到支撑作用，从而实现对电芯的刚度的提升；从而有效改善电芯在pack组成模组时，受到打包带的压力，侧边极易变形的问题，同时，避免单纯增加铝壳200厚度来增加壳体刚度，导致电芯成本增加的问题。
30.作为一些较佳实施方式，底膜1上还固定设置有底托板5，底托板5采用pp绝缘板，厚度为1mm-2mm。通过在底膜1上固定设置底托板5，可以对卷芯100底面进行支撑，可以进一步增加壳体的刚度，从而有效改善电芯在pack组成模组时，受到打包带的压力，电池模组底面变形的问题。
31.作为一些优选实施方式，参照附图3所示，底托板5及支撑板4上均开设有若干减重孔h。由此设置，可以减轻支撑板4及底托板5的重量，降低电芯整体重量，提高电芯能量密度。
32.值得注意的是，在本实施例中，支撑板4仅在一个侧膜2两侧对应的折叠膜3上进行设置，另外一个侧膜2上不设置，其为了减轻整个电芯的重量。
33.作为一些优选实施方式，支撑板4沿宽度方向两侧分别竖直设置有凸壁41。凸壁41的高度为3mm-5mm，通过设置凸壁41，可以卡住卷芯100的厚度方向侧壁，用来起支撑作用，同时可以起到固定卷芯100的作用。
34.在本实施中，支撑板4在折叠膜3上的固定位置有两种方式。
35.作为一种实施例而言，支撑板4固定设置在折叠膜3外侧面，由此，需要使支撑板4的面积大于折叠膜3的面积，更具体而言，支撑板4的面积仅仅比折叠膜3面积大一条凸壁41的厚度，由此，支撑板4卡接在折叠膜3及侧膜2上。
36.作为另一种实施例而言，支撑板4固定设置在折叠膜3内侧面。由此，需要使支撑板4的面积小于等于折叠膜3的面积，由此在安装完支撑板4后，方便对折叠膜3折叠并包裹卷芯100。
37.底托板5作为对卷芯100底面支撑，其可以固定在底膜1外侧面，也可以固定在底膜1内侧面，具体的，当固定在底膜1外侧面时，底托板5的面积小于等于底膜1的面积，由此设置，避免底托板5面积超出底膜1面积后，在整个绝缘膜包裹卷芯100后不方便插入铝壳200内。
38.当底托板5固定在底膜1内侧面时，底托板5的面积也设置为小于等于底膜1的面积，由此设置，方便整个绝缘膜折叠时，不受底托板5的干涉。
39.作为一种优选实施方式，本实施例的绝缘膜实施对卷芯100包裹过程中，首先将支撑板4在折叠膜3外侧固定，再将底托板5固定在底膜1外侧面，将卷芯100竖直放置在底膜1上，两个侧膜2向上折叠，并与卷芯100的厚度方向侧壁贴合，然后将侧膜2两侧的折叠膜3进行对折并贴合卷芯100宽度方向侧壁，从而完成绝缘膜对卷芯100的包裹。
40.由于折叠膜3对折贴合后，折叠膜3与底膜1之间存在缝隙，在卷芯100入铝壳200后，容易发生卷芯100与铝壳200接触短路的情况。为此，本实施例在底膜1长度方向两侧分别设置有封膜6，由此，在进行折叠膜3对折贴合前，首先将封膜6折叠贴合到卷芯100宽度方向侧壁，再将侧膜2两侧的折叠膜3进行对折并贴合卷芯100宽度方向侧壁，由此，整个绝缘膜包裹卷芯100后，则不在出现缝隙。
41.本实施例的工作原理是：
42.首先将支撑板4在折叠膜3外侧固定，再将底托板5固定在底膜1外侧面，将卷芯100竖直放置在底膜1上，两个侧膜2向上折叠，并与卷芯100的厚度方向侧壁贴合，将封膜6折叠贴合到卷芯100宽度方向侧壁，再将侧膜2两侧的折叠膜3进行对折并贴合卷芯100宽度方向侧壁，由此，整个绝缘膜完成对卷芯100包裹，再将包裹后的卷芯100放入铝壳200中进行pack组成模组。此时支撑板4两侧可以对铝壳200侧面起到支撑作用，底托板5可以对铝壳200底面起支撑作用，从而实现对电芯的刚度的提升。
43.以上仅为本实用新型的较佳实施方式而已，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。