电池包及电动工具的制作方法

1.本发明涉及一种电池包，具体涉及一种适用于电动工具的电池包。


背景技术：

2.近年来，随着手持电动工具的普及，适用于电动工具的电池包也逐渐被广泛应用，由于电池包有防尘防水的要求，现有技术大多将电池包中电芯单元层层叠放后，采用密封胶灌封。电池包在高温存储或充放电过程中，密封空间的气压随着温度的上升而增大，对电芯单元产生挤压，气体压强挤压电芯向叠放面两侧产生位移，最终挤压塑胶机壳变形，影响产品的外观。


技术实现要素：

3.为解决现有技术的不足，本发明提供一种适用于电动工具的电池包，使得电池包结构更简单，成本更低，减轻整包重量的同时，实现电池包的内外气压平衡。
4.为实现上述目标，本发明采用如下技术方案：一种电池包，设置为给电动工具供电，所述电池包包括：壳体；电芯组件，设置在所述壳体内，所述电芯组件包括多个层叠排布的电芯单元；形变组件，所述形变组件包括多个形变元件，多个所述形变元件分别设置在相邻的所述电芯单元之间；多个所述形变元件分别与相邻的上层所述电芯单元和相邻的下层所述电芯单元形成有多个空气腔；密封件，至少设置在所述电芯组件的表面，所述密封件与所述壳体形成有一密封腔；透气装置，部分设置于所述电芯组件的侧面；所述透气装置至少包括第一元件、第二元件，所述第一元件与所述第二元件之间通过连接件固定；所述第一元件和/或所述第二元件上形成有至少一个透气通道；所述透气通道与多个所述空气腔连通或通过所述形变组件与多个所述空气腔连通；所述透气通道与所述密封腔外的空气连通。
5.进一步地，所述第一元件部分设置于所述电芯组件的侧面。
6.进一步地，所述形变元件的形变设置为适配所述空气腔。
7.进一步地，所述形变元件设置为导热材料或包含导热部件，但不限于导热材料或导热部件。
8.进一步地，所述形变元件设置为透气材料，但不限于透气材料。
9.进一步地，所述电芯组件设置于所述密封腔内。
10.进一步地，所述密封件通过灌胶工艺形成。
11.进一步地，所述第一元件设置为mpp材质。
12.进一步地，所述第二元件设置为pc材质。
附图说明
13.图1是电池包与电动工具立体图；图2是电池包立体图；
图3是电池包结构爆炸图；图4是电芯组件与形变组件的结构示图；图5是密封件与透气装置的结构示图；图6是电芯组件与透气装置的结构示图；图7是图6中a处的局部放大图；图8是透气装置的一种实施例的爆照图；图9是电池包中空气流通路径图；图10是形变组件另一种实施例的结构图；图11是透气装置的另一种实施例的结构图；图12是图11所示的透气装置的一种实施例的爆照图；图13是图11中b处的局部放大图；图14是透气装置的另一种实施例的结构图；图15是图14所示的透气装置的一种实施例的爆照图；图16是图14中c处的局部放大图；图17是透气装置的另一种实施例的结构图；图18是图17所示的透气装置的一种实施例的爆照图；图19是图17中d处的局部放大图。
具体实施方式
14.以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
15.图1示出了一种电动工具2及可适配电动工具2并为电动工具2供电的电池包1，在此实施例中，电动工具2为电钻，但是应该理解本技术不限于所公开的实施例，而是可应用于其他类型的电动工具, 包括但不限于电锤，砂光机，角磨机，电扳手，电锯。
16.参照图2至图4所示，电池包1包括壳体10、电芯组件20、密封件30以及形变组件40。电芯组件20、密封件30以及形变组件40均设置在壳体10内。
17.壳体10包括上壳体11和下壳体12，上壳体11和下壳体12组装后形成的容纳腔13用于固定和容纳电芯组件20。
18.电芯组件20设置在壳体10所形成的容纳腔13中。电芯组件20包括多个电芯单元21，电芯单元21包括电芯单元正极211和电芯单元负极212，用于输出电芯单元21的电能或输入电能为电芯单元21充电。电芯组件20还包括电芯组件正极端子（未来示出）和电芯组件负极端子（未示出），用于输出电芯组件20的电能或输入电能为电芯组件20充电。通常多个电芯单元21通过串联、并联或者串联与并联结合的形式组成电芯组件20。具体地，单个电芯单元21的电压为4.2v。电芯单元21还包括电芯单元外壳（图中未示出），用于封装电芯以防止电芯内的化合物泄漏。在一些具体的实施例中，封装件可以为铝塑膜，但是并不限于铝塑膜。具体地，参照图4所示，多个电芯单元21沿上下方向按顺序堆叠排布。
19.密封件30，部分位于电芯组件20的上表面，密封件30与下壳体12形成一密封腔（图中未示出），用于将电芯组件20密封在电池包1的下壳体12中。优选地，密封件30采用灌胶的方式形成，将电芯组件20放入下壳体12后，从电芯组件20的上表面向下壳体20中注入密封胶，从而将电芯组件20密封在下壳体12中。
20.形变组件40，形变组件40包括多个形变元件41，多个形变元件41分别设置在相邻的电芯单元21之间，多个形变元件41在上下方向上与电芯单元21相对设置。具体地，参照图4所示，形变元件41的外围尺寸与电芯单元21的外围尺寸基本一致，由于电芯单元21在高温或充电过程中，会出现体积膨胀的现象，为了提供足够预留膨胀空间的同时具有较好的散热效果，多个形变元件41的中间部分可设置通孔，形变元件41的上表面与相邻的上层电芯单元21的下表面接触，形变元件41的下表面与相邻的下层电芯单元21的上表面接触，形变元件41与相邻的上层电芯单元21和相邻的下层电芯单元21形成有空气腔42。具体地，形变元件41可选用形变可逆的材料制成，同时具有较好的导热效果。优选地，形变元件41可选用海绵材质或其他具备良好散热效果的材质制成。另外，此处需要说明的是，本发明中对形变元件的材料并不做限制，也可采用磁性形变或者其他形变方式适配于空气腔42。
21.由于电池包1在高温存储或充放电过程中，密封腔的气压随着温度的上升而增大，对电芯单元21产生挤压，气体压强挤压电芯单元21向叠放面两侧产生位移，最终挤压外壳11发生形变。因此，优选地，参照图5所示，电池包1还包括透气装置50，通过设置透气装置50实现密封腔内外气压的平衡。
22.参照图6至图8所示，透气装置50部分设置于电芯组件20的侧面。优选地透气装置50设置在远离电芯单元正极211或电芯单元负极212的一侧。透气装置50包括第一元件52、第二元件53以及连接件54。其中，第一元件52设置于电芯组件20的侧面，第一元件52沿前后方向设有一通孔521，通孔521的上边界设置在形变组件40的上表面的上方，通孔521的下边界设置在形变组件40的下表面的下方。具体地，第一元件52通过胶水粘贴于电芯组件20的侧面。第二元件53通过连接件54固定于第一元件52。优选地，第二元件53选用pc材质，连接件54设置为背胶。透气装置50上至少形成有一透气通道51，透气通道51与多个空气腔42连通，并且与上述密封腔外的空气连通，实现电池包1的密封腔的内外气压的平衡。
23.在一些实施例中，参照图8所示，连接件54沿前后方向设有一通孔541，具体地，通孔541的外形尺寸与第一元件52上的通孔521的外形尺寸基本一致。连接件54沿上下方向在通孔541上方设置一直槽542，直槽542与第一元件52的第一侧面522和第二元件53的第一侧面532形成一透气通道51。参照图8和图9所示，图9中箭头方向即电池包1中空气流通通道。具体地，电池包1在工作过程中，空气腔42中的空气经过形变元件41、第一元件52的通孔521、连接件54的通孔541与透气通道51连通，进一步与上述密封腔外的空气连通，实现电池包1的密封腔内外气压的平衡。为了进一步提高内外气压平衡的效果，具体地，形变元件41可设置为不完整的“回”字型，即在与透气装置50相连的一侧设置一个切口411，空气腔42中的空气经过形变元件41上的切口411、第一元件52的通孔521、连接件54的通孔541，再经过透气通道51与上述密封腔外的空气连通，从而实现电池包1的密封腔内外气压的平衡。具体地，由于连接件54选用背胶，为了达到较好的气压平衡效果，背胶的厚度优选地设置在大于等于0.05mm且小于等于1mm的范围内。
24.在另一些实施例中，连接件54可选地直接设置在第一元件52或者第二元件53上。在透气装置50装配过程中，直接将第一元件52与第二元件53进行组装。
25.此处需要说明的是，本发明中的多个形变元件41的设置为具有良好透气性能的材质制成，参照图10所示，也可选择不设置切口411，空气腔42中的空气经过形变元件41、第一元件52的通孔521、连接件54的通孔541，再经过透气通道51与密封腔外的空气连通，从而实
现电池包1的密封腔内外气压的平衡。本发明中的所有实施例均适用上述两种类型的形变元件，后续实施例中将不再重复说明。
26.在一些实施例中，参照图11至图13所示，在第一元件52的第一侧面522上，沿上下方向在通孔521的上方至少设有一直槽523，直槽523与通孔521连通。其中，直槽523的深度不超过第一元件52的厚度。直槽523与连接件54的第一侧面543构成透气通道51。空气腔42中的空气经过第一元件52的通孔521，再经过透气通道51与上述密封腔外的空气连通，实现电池包1的密封腔内外气压的平衡。为了更好地实现电池包1中密封腔的内外气压的平衡效果，第一元件52优选地设置为mpp材质或橡胶材质，第一元件52的厚度优选地设置在大于等于2mm且小于等于10mm的范围内。此处需要说明的是，直槽523的深度以及直槽523的宽度，可依照具体使用环境设置。
27.在另一些实施例中，参照图14至图16所示，第一元件52沿上下方向在通孔521的上方至少设有一通孔524，通孔524与通孔521连通。在本实施例中，通孔524即构成透气通道51。空气腔42中的空气经过第一元件52的通孔521，再经过透气通道51与上述密封腔外的空气连通，实现电池包1的密封腔内外气压的平衡。为了更好地实现电池包1中密封腔的内外气压的平衡效果，第一元件52优选地设置为mpp材质，第一元件52的厚度优选地设置在大于等于2mm且小于等于10mm的范围内。此处需要说明的是，通孔524的直径依照电池包具体使用环境进行设置。
28.在一些实施例中，参照图17至图19所示，第二元件53沿上下方向设有一凹槽531，凹槽531与连接件54的通孔541连通。凹槽531与连接件54的第二侧面544形成一透气通道51。空气腔42中的空气经过第一元件52的通孔521、连接件54的通孔541，再经过透气通道51与上述密封腔外的空气连通，实现电池包1的密封腔内外气压的平衡。为了更好地实现电池包1中密封腔的内外气压的平衡效果，第二元件53优选地设置为pc材质，第二元件53的厚度优选地设置在大于等于0.5mm且小于等于2mm的范围内。此处需要说明的是，凹槽531的深度可依照电池包具体使用环境进行设置。
29.此处需要说明的是，上述例举的实施例中透气装置在电池包上下方向上均高于密封件的上表面，本领域技术人员均可以理解的是，透气装置也设置为在上下方向上齐平于或低于密封件的上表面，其不同之处在于对电池包中的电芯单元进行密封灌胶时，需要采用特殊处理使得透气通道51可以与电池包中密封腔外的空气连通。
30.在上述一些实施例中，电池包通过透气装置上的透气通道，实现电池包的密封腔的内外气压平衡。保证电池包在高温存储或充放电过程中，密封腔的气压不会随着温度的上升而明显增大，提高了电池包的安全性能。上述实施例中的透气装置结构以及装配工艺简单，且成本低，易于实现。
31.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。