一种二次电池壳体及二次电池的制作方法

1.本实用新型属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种二次电池壳体及二次电池。


背景技术：

2.如今，随着现代社会的发展和人们环保意识的增强，越来越多的设备选择以锂离子电池作为电源，如手机、笔记本电脑、电动工具和电动汽车等，这为锂离子电池的应用与发展提供了广阔的空间。其中，可以通过对锂离子电池采用不同的封装形式，从而使其形成有圆柱电池、方形电池和软包电池。
3.现有的圆柱电池为了防止电池间相碰造成短路，通常采用喷涂工艺将绝缘材料喷涂在电池壳体上形成绝缘层，随着圆柱电池制作工艺的发展，大多数圆柱电池的封口工艺采用滚槽墩封技术，使得圆柱电池壳体外部形成有凹槽，但目前的喷涂工艺对圆柱壳体的凹槽的适用性差，无法形成有效的绝缘层。为此，亟需提出一种新型的技术方案以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种二次电池壳体，其有效地解决了凹槽位置难以涂覆的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种二次电池壳体，包括：
7.导电壳，所述导电壳的外侧壁具有深度为h的凹槽；
8.所述凹槽设置有厚度为l的绝缘件，所述h和所述l满足关系式：0.5≤l/h≤1.2。
9.优选的，所述h和所述l满足关系式：0.75≤l/h≤1.05。
10.优选的，所述凹槽沿周向围绕所述外侧壁，所述绝缘件呈环状设置于所述凹槽。
11.优选的，所述绝缘件的材质为聚丙烯、聚乙烯、聚酰亚胺、橡胶或氟橡胶。
12.优选的，所述外侧壁设置有至少部分覆盖所述绝缘件的外绝缘层，所述外绝缘层在所述外侧壁的表面形成第一覆盖区。
13.优选的，所述第一覆盖区的面积占所述外侧壁的面积的70％～95％。
14.优选的，所述外绝缘层覆盖于所述绝缘件的部分形成第二覆盖区，所述第二覆盖区的面积占所述绝缘件的前表面的面积的50％～85％。
15.优选的，所述外绝缘层与所述导电壳的剥离强度为5n/m～10n/m。
16.优选的，所述外绝缘层与所述绝缘件的剥离强度为5n/m～10n/m。
17.优选的，所述绝缘件具有多个孔洞，所述外绝缘层嵌设于多个所述孔洞。
18.优选的，各个所述孔洞的孔径为1μm～100μm。
19.优选的，所述外绝缘层的厚度为50μm～500μm。
20.优选的，所述外绝缘层具有uv固化材料层。
21.本实用新型的目的之二在于：提供一种二次电池，包括如上所述的二次电池壳体。
22.本实用新型的有益效果在于，本实用新型包括导电壳，导电壳的外侧壁具有深度为h的凹槽，凹槽设置有厚度为l的绝缘件，h和l满足关系式：0.5≤l/h≤1.2，其中，当绝缘件的厚度达到凹槽的深度的50％以上时，能够更有利于保障对凹槽的完好涂覆，同时，考虑到当绝缘件太厚时将严重影响电池结构尺寸，所以，绝缘件的厚度不大于凹槽的深度的120％，从而使得本实用新型有效地解决了凹槽位置难以涂覆的问题，并提高了电池壳体表面的绝缘安全性。
附图说明
23.下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施方式的特征、优点和技术效果。
24.图1为本实用新型实施方式一的立体结构图。
25.图2为本实用新型实施方式一的导电壳和绝缘件的分解示意图。
26.图3a为本实用新型实施方式一的外绝缘层的其中一侧的结构示意图。
27.图3b为图3a中的b部分的放大图。
28.图4为本实用新型实施方式一的另一视角的立体结构图。
29.其中，附图标记说明如下：
30.1、导电壳；10、外侧壁；100、凹槽；h、凹槽的深度；
31.2、绝缘件；l、绝缘件的厚度；
32.3、外绝缘层；31、第一覆盖区；32、第二覆盖区。
具体实施方式
33.如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。
34.在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.现有的圆柱电池的外表面通常包裹有热缩套管，使得热缩套管可以作为电池的绝缘层，以防止并排的电芯之间出现互相接触导致短路的情况。但是，热缩套管和钢壳及结构胶的粘接强度差，在模组装配时为了提高电芯和结构胶的粘接强度，通常将外表面的热缩套管去掉，行业内称为“剥皮”。如果不在电芯表面套热缩套管，那电池在运输及生产过程中很容易短路。为此，发明人发现上述主要问题是电池套上热缩套管，在模组组装时再剥掉，多增加了工序，且增加成本。并且，发明人还发现了如果电池的壳体有凹槽，则难以在壳体的凹槽上涂覆绝缘材料。因此，本技术通过优化壳体结构，有效解决了圆柱凹槽位置难以涂
覆的问题。
36.以下结合附图1～4和具体的实施方式对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。
37.实施方式一
38.下面结合附图1～2描述实施方式一
39.一种二次电池壳体，包括：
40.导电壳1，导电壳1的外侧壁10具有深度为h的凹槽100；
41.凹槽100设置有厚度为l的绝缘件2，h和l满足关系式：0.5≤l/h≤1.2。
42.其中，当绝缘件2的厚度达到凹槽100的深度的50％以上时，能够更有利于保障对凹槽100的完好涂覆，同时，考虑到当绝缘件2太厚时将严重影响电池结构尺寸，所以，绝缘件2的厚度不大于凹槽100的深度的120％，从而使得本方案有效地解决了凹槽100位置难以涂覆的问题，并提高了电池壳体表面的绝缘安全性。此外，本实用新型的电池壳体中取消了热缩套管，使得电池模组装配时不需要剥皮，有效地节约了生产成本。
43.在本实用新型的电池壳体中，凹槽100的深度h和绝缘件2的厚度l满足关系式：0.5≤l/h≤0.55、0.55≤l/h≤0.6、0.6≤l/h≤0.65、0.65≤l/h≤0.7、0.7≤l/h≤0.75、0.75≤l/h≤0.8、0.8≤l/h≤0.85、0.85≤l/h≤0.9、0.9≤l/h≤0.95、0.95≤l/h≤1、1≤l/h≤1.05、1.05≤l/h≤1.1、1.1≤l/h≤1.15、1.15≤l/h≤1.2。
44.优选的，凹槽100沿周向围绕外侧壁10，绝缘件2呈环状设置于凹槽100，绝缘件2可以呈圆环形的圈套状结构直接套入凹槽100的位置，绝缘件2的材质可以为聚酰亚胺、橡胶、氟橡胶、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯硫醚、聚苯乙烯、聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种。
45.其中，绝缘件2具有足够的弹性，并具备不易断裂的优点，从而能够保障绝缘件2紧固在凹槽100的位置。
46.优选的，参见图3a～图3b，外侧壁10设置有至少部分覆盖绝缘件2的外绝缘层3，外绝缘层3在外侧壁10的表面形成第一覆盖区31，外绝缘层3在外侧壁10的周向包裹外侧壁10，以对导电壳1的外侧壁10起到绝缘的作用，并且，外绝缘层3的绝缘性能优异，从而防止并排的电芯之间出现互相接触导致短路的情况。
47.优选的，外绝缘层3为涂层结构，外绝缘层3与导电壳1的剥离强度为5n/m～10n/m，外绝缘层3与绝缘件2的剥离强度为5n/m～10n/m。
48.其中，外绝缘层3沿绝缘件2的周向覆盖绝缘件2，外绝缘层3覆盖于绝缘件2的部分形成第二覆盖区32。
49.并且，参见图4，外绝缘层3还完全覆盖导电壳1的底部，电池壳体的连接于导电壳1的顶盖不被外绝缘层3所覆盖。
50.优选的，外绝缘层3的厚度为50μm～500μm，具体可以为50μm～100μm、100μm～150μm、150μm～200μm、200μm～250μm、250μm～300μm、300μm～350μm、350μm～400μm、400μm～450μm、450μm～500μm。
51.优选的，外绝缘层3具有uv固化材料层，其中，uv固化材料层具有低聚物、单体、光引发剂及助剂，低聚物可以为低聚α-烯烃、低聚醚、低聚硅氧烷中的至少一种，单体可以为丙烯酸酯活性单体，光引发剂可以为羟基-环己基-苯基甲酮，助剂可以为丙烯酸酯类流平
剂。uv固化材料层的绝缘性好和粘接强度高，保障了对钢壳结构的导电壳1的表面绝缘良好。
52.实施方式二
53.与实施方式一不同的是，本实施方式的绝缘件2具有多个孔洞，外绝缘层3嵌设于多个孔洞，从而保障了绝缘件2和外绝缘层3的结合力更紧。
54.在本实用新型的电池壳体中，各个孔洞的孔径为1μm～100μm，多个孔洞沿绝缘件2的周向排布，外绝缘层3的第二覆盖区32嵌入多个孔洞之中。
55.其他结构均与实施方式一相同，这里不再赘述。
56.实施方式三
57.一种二次电池，包括实施方式一或二的二次电池壳体。
58.其中，该电池可以为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、镁离子电池等。
59.实施方式四
60.一种用电装置，包括实施方式三的二次电池，其中，该用电装置可以是车辆、手机、便携式装置、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本技术实施例对上述用电装置不做特殊限制。
61.根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。