一種裸電芯絕緣片及使用該絕緣片的電池的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種動力電池用裸電芯絕緣片及使用該絕緣片的動力電池。該絕緣片包括第一基片、第二基片和第三基片，所述第一基片和所述第三基片通過所述第二基片連接，所述第一基片和所述第二基片之間設(shè)置有第一折痕，所述第二基片和所述第三基片之間設(shè)置有第二折痕。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型絕緣片設(shè)計簡單、操作簡便，具有良好的絕緣效果；包覆在裸電芯的外表面，能有效防止殼體與裸電芯的直接接觸，提高電池的安全可靠性能。
【專利說明】
一種裸電芯絕緣片及使用該絕緣片的電池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種動力電池用裸電芯絕緣片及使用該絕緣片的動力電池。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子動力電池因具有高能量密度、高工作電壓和長使用壽命等優(yōu)點，已經(jīng)在各種電動工具中得到了廣泛的應(yīng)用，如電動自行車、電動摩托車和電動汽車等各種電動交通工具。
[0003]目前，雖然國家大力支持和發(fā)展新能源汽車，但因動力電池接觸短路等引起的電動汽車爆炸的新聞卻屢見不鮮。因此，如何解決動力電池的安全性問題一直是業(yè)界研究的熱點。而目前多數(shù)的動力電池，一般將裸電芯直接入殼封裝，然后注入電解液再經(jīng)頂封而形成。但眾所周知的是，電動汽車在行進(jìn)過程中難免會發(fā)生顛簸、磕碰，從而對安裝在汽車上的動力電池造成震動和沖擊，這樣很容易使得裸電芯與鋁殼或者鋼殼接觸引發(fā)短路問題。
[0004]因此，如何加強(qiáng)裸電芯與殼體的絕緣性能是解決動力電池安全問題的一個重要方向。有鑒于此，確有必要研發(fā)一種包覆在裸電芯外表面的絕緣片，以防止殼體與電芯的直接接觸，提高電池的安全性能。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的之一在于:提供一種簡單實用的裸電芯絕緣片及使用該絕緣片的電池，該絕緣片具有良好的絕緣效果，包覆在裸電芯的外表面，能有效防止殼體與裸電芯的直接接觸，提高電池的安全可靠性能。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下解決方案:
[0007]一種裸電芯絕緣片，包括第一基片、第二基片和第三基片，所述第一基片和所述第三基片通過所述第二基片連接，所述第一基片和所述第二基片之間設(shè)置有第一折痕，所述第二基片和所述第三基片之間設(shè)置有第二折痕;所述第一基片包括第一折起片、第一側(cè)折片和第二側(cè)折片，所述第一側(cè)折片和所述第二側(cè)折片通過所述第一折起片連接，所述第一折起片和所述第一側(cè)折片之間設(shè)置有第三折痕，所述第一折起片和所述第二側(cè)折片之間設(shè)置有第四折痕;所述第三基片包括第二折起片、第三側(cè)折片和第四側(cè)折片，所述第三側(cè)折片和所述第四側(cè)折片通過所述第二折起片連接，所述第二折起片和所述第三側(cè)折片之間設(shè)置有第五折痕，所述第二折起片和所述第四側(cè)折片之間設(shè)置有第六折痕;所述第三折痕和所述第五折痕設(shè)置在同一水平線上，所述第四折痕和所述第六折痕設(shè)置在同一水平線上。
[0008]本實用新型所述絕緣片包括三部分:第一基片、第二基片和第三基片；其中，絕緣片的第一基片用于包裹裸電芯的第一寬側(cè)面以及窄側(cè)面;絕緣片的第三基片用于包裹裸電芯的第二寬側(cè)面以及窄側(cè)面;絕緣片的第二基片為底托片，用于包裹裸電芯的底部。本實用新型絕緣片設(shè)計簡單、操作簡便，具有良好的絕緣效果;包覆在裸電芯的外表面，能有效防止殼體與裸電芯的直接接觸，提高電池的安全性能。
[0009]優(yōu)選的，所述第二基片設(shè)置有通孔。設(shè)置通孔能夠提高電解液對裸電芯的浸潤效率，并使得電解液均勻浸潤裸電芯。
[0010]優(yōu)選的，所述第二基片包括底片、第三折起片和第四折起片，所述第三折起片和所述底片通過第七折痕連接，所述第四折起片和所述底片通過第八折痕連接，所述第七折痕與所述第三折痕設(shè)置在同一水平線上，所述第八折痕與所述第四折痕設(shè)置在同一水平線上。若僅是把第一基片和第三基片的側(cè)折片翻折，在裸電芯的重壓下，第二基片會產(chǎn)生一定的形變，出現(xiàn)絕緣片對裸電芯底部包裹不嚴(yán)，使裸電芯的側(cè)底部裸露的現(xiàn)象，從而存在裸電芯底部與電池殼體接觸的風(fēng)險。作為進(jìn)一步改進(jìn)，在第二基片左右兩側(cè)加設(shè)第三折起片和第四折起片，其作用是進(jìn)一步加強(qiáng)絕緣片對裸電芯的絕緣保護(hù)，使裸電芯與電池殼體完全絕緣。
[0011]其中，所述絕緣片按折痕折起后呈中空方體結(jié)構(gòu)。首先將第一基片的第一折起片沿第一折痕向上翻折90°，將第三基片的第二折起片沿第二折痕向上翻折90°，使絕緣片呈“U”字型;然后將絕緣片放置在固定的包裝夾具中，再將裸電芯放置到包裝夾具中，之后將第一基片超出裸電芯部分的第一側(cè)折片和第二側(cè)折片翻折，再將第三基片超出裸電芯部分的第三側(cè)折片和第四側(cè)折片翻折，翻折完成后絕緣片呈中空方體結(jié)構(gòu)，使絕緣片完全覆蓋住裸電芯。
[0012]優(yōu)選的，所述通孔的形狀設(shè)置為圓形。
[0013]所述第一折起片和所述第二折起片的尺寸大小相同。
[0014]所述第一側(cè)折片和所述第二側(cè)折片的尺寸大小相同，所述第三側(cè)折片和所述第四側(cè)折片的尺寸大小相同。
[0015]所述第一側(cè)折片的寬度w小于或等于所述第三側(cè)折片的寬度W’。這樣設(shè)置既能起到絕緣保護(hù)的作用，又能起到節(jié)省用材的目的。
[0016]所述絕緣片的厚度設(shè)置為0.001?5mm。若絕緣片過厚，則會降低動力電池的能量密度;若絕緣片過薄，則強(qiáng)韌度不夠，較容易破損，起不到良好的絕緣作用。
[0017]本實用新型的目的之二在于:提供一種使用上述絕緣片的電池，使得該電池具有良好的絕緣效果和較高的安全可靠性。
[0018]—種使用上述絕緣片的電池，包括裸電芯、電解液、容納裸電芯和電解液的電池殼體、以及密封安裝于所述電池殼體上的頂蓋，所述裸電芯的外表面包裹有絕緣片，所述的絕緣片為以上所述的絕緣片。
[0019]本實用新型的有益效果在于:本實用新型絕緣片設(shè)計簡單、操作簡便，具有良好的絕緣效果;包覆在裸電芯的外表面，能有效防止殼體與裸電芯的直接接觸，提高電池的安全可靠性能。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0021]圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0022]圖中:丨-第一基片；11-第一折起片；12-第一側(cè)折片；13-第二側(cè)折片；14-第三折痕；15-第四折痕;2-第二基片;21-底片;22-通孔;23-第三折起片;24-第七折痕;25-第四折起片；26-第八折痕;3-第三基片;31-第二折起片;32-第三側(cè)折片；33-第四側(cè)折片;34-第五折痕;35-第六折痕;4-第一折痕;5-第二折痕。
【具體實施方式】
[0023]下面將結(jié)合【具體實施方式】和說明書附圖對本實用新型及其有益效果作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但是，本實用新型的【具體實施方式】并不局限于此。
[0024]如圖1?2所示:一種裸電芯絕緣片，包括第一基片1、第二基片2和第三基片3，第一基片I和第三基片3通過第二基片2連接，第一基片I和第二基片2之間設(shè)置有第一折痕4，第二基片2和第三基片3之間設(shè)置有第二折痕5;第一基片I包括第一折起片11、第一側(cè)折片12和第二側(cè)折片13，第一側(cè)折片12和第二側(cè)折片13通過第一折起片11連接，第一折起片11和第一側(cè)折片12之間設(shè)置有第三折痕14，第一折起片11和第二側(cè)折片13之間設(shè)置有第四折痕15；第三基片3包括第二折起片31、第三側(cè)折片32和第四側(cè)折片33，第三側(cè)折片32和第四側(cè)折片33通過第二折起片31連接，第二折起片31和第三側(cè)折片32之間設(shè)置有第五折痕34，第二折起片31和第四側(cè)折片33之間設(shè)置有第六折痕35;第三折痕14和第五折痕34設(shè)置在同一水平線上，第四折痕15和第六折痕35設(shè)置在同一水平線上。
[0025]本實用新型絕緣片包括三部分:第一基片1、第二基片2和第三基片3;其中，絕緣片的第一基片I用于包裹裸電芯的第一寬側(cè)面以及窄側(cè)面;絕緣片的第三基片3用于包裹裸電芯的第二寬側(cè)面以及窄側(cè)面;絕緣片的第二基片2用于包裹裸電芯的底部。本實用新型絕緣片設(shè)計簡單、操作簡便，具有良好的絕緣效果;包覆在裸電芯的外表面，能有效防止殼體與裸電芯的直接接觸，提高電池的安全性能。
[0026]優(yōu)選的，第二基片2設(shè)置有圓形通孔22。設(shè)置通孔22能夠提高電解液對裸電芯的浸潤效率，并使得電解液均勻浸潤裸電芯。
[0027]優(yōu)選的，第二基片2包括底片21、第三折起片23和第四折起片25，第三折起片23和底片21通過第七折痕24連接，第四折起片25和底片21通過第八折痕26連接，第七折痕24與第三折痕14設(shè)置在同一水平線上，第八折痕26與第四折痕15設(shè)置在同一水平線上。若僅是把第一基片I和第三基片3的側(cè)折片翻折，在裸電芯的重壓下，第二基片2會產(chǎn)生一定的形變，出現(xiàn)絕緣片對裸電芯底部包裹不嚴(yán)，使裸電芯的側(cè)底部裸露的現(xiàn)象，從而存在裸電芯底部與電池殼體接觸的風(fēng)險。作為進(jìn)一步改進(jìn)，在第二基片2左右兩側(cè)加設(shè)第三折起片23和第四折起片25，其作用是進(jìn)一步加強(qiáng)絕緣片對裸電芯的絕緣保護(hù)，使裸電芯與電池殼體完全絕緣。
[0028]第一折起片11和第二折起片31的尺寸大小相同，第一側(cè)折片12和第二側(cè)折片13的尺寸大小相同，第三側(cè)折片32和第四側(cè)折片33的尺寸大小相同。
[0029]第一側(cè)折片12的寬度w小于或等于第三側(cè)折片32的寬度W’。這樣設(shè)置既能起到絕緣保護(hù)的作用，又能起到節(jié)省用材的目的。
[0030]絕緣片的厚度設(shè)置為1mm。若絕緣片過厚，則會降低動力電池的能量密度;若絕緣片過薄，則強(qiáng)韌度不夠，較容易破損，起不到良好的絕緣作用。
[0031]其中，絕緣片按折痕折起后呈中空方體結(jié)構(gòu)。
[0032]該絕緣片的具體使用方法如下:首先將第一基片I的第一折起片11沿第一折痕4向上翻折90°，將第三基片3的第二折起片31沿第二折痕5向上翻折90°，使絕緣片呈“U”字型；然后將絕緣片放置在固定的包裝夾具中，再將裸電芯放置到包裝夾具中，之后將第一基片I超出裸電芯部分的第一側(cè)折片12和第二側(cè)折片13翻折，再將第三基片3超出裸電芯部分的第三側(cè)折片32和第四側(cè)折片33翻折，翻折完成后絕緣片呈中空方體結(jié)構(gòu)，使絕緣片完全覆蓋住裸電芯。
[0033 ] 一種使用上述絕緣片的電池，包括裸電芯、電解液、容納裸電芯和電解液的電池殼體、以及密封安裝于電池殼體上的頂蓋，裸電芯的外表面包裹有絕緣片。
[0034]使用該絕緣片的電池的具體制備過程如下:
[0035]正極片的制備:以鈷酸鋰(LiCoO2)作為正極活性物質(zhì)，以碳黑作為導(dǎo)電劑，以聚偏二氟作乙烯作為粘結(jié)劑，以N，N-二甲基吡咯烷酮(NMP)作為溶劑，將上述原料攪拌混合均勻形成正極漿料;將正極漿料涂布在正極集流體鋁箔的兩面，干燥后，經(jīng)乳制、切割形成預(yù)定尺寸的正極片。
[0036]負(fù)極片的制備:以石墨作為負(fù)極活性物質(zhì)，以聚偏二氟作乙烯作為粘結(jié)劑，以去離子水作為溶劑，將上述原料攪拌混合均勻，形成負(fù)極漿料;將負(fù)極漿料涂布在負(fù)極集流體銅箔的兩面，干燥后，經(jīng)乳制、切割形成預(yù)定尺寸的負(fù)極片。
[0037]隔膜:選用聚乙烯/聚丙烯復(fù)合多孔隔膜。
[0038]電解液的制備:先將碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)和碳酸二甲酯(DMC)按照質(zhì)量比1:1: I混合均勻，形成混合溶劑，然后加入六氟磷酸鋰(LiFP6)，并使LiFP6的濃度為1.2M，得到電解液。
[0039]裸電芯的制備:將上述制備的正極片、負(fù)極片和隔膜通過卷針卷繞成電芯。
[0040]電池的制備:將絕緣片放置在固定的包裝夾具中，再將制備的裸電芯放置到包裝夾具中，之后將第一基片I超出裸電芯部分的第一側(cè)折片12和第二側(cè)折片13翻折，再將第三基片3超出裸電芯部分的第三側(cè)折片32和第四側(cè)折片33翻折，使絕緣片完全覆蓋住裸電芯，再將包覆絕緣片的裸電芯置于鋁殼中，并注入電解液，最后加裝頂蓋并封裝，即制得本實用新型使用上述絕緣片的電池。
[0041]根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還能夠?qū)ι鲜鰧嵤┓绞竭M(jìn)行變更和修改。因此，本實用新型并不局限于上述的【具體實施方式】，凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實用新型的基礎(chǔ)上所作出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實用新型構(gòu)成任何限制。
【主權(quán)項】
1.一種裸電芯絕緣片，其特征在于:包括第一基片、第二基片和第三基片，所述第一基片和所述第三基片通過所述第二基片連接，所述第一基片和所述第二基片之間設(shè)置有第一折痕，所述第二基片和所述第三基片之間設(shè)置有第二折痕;所述第一基片包括第一折起片、第一側(cè)折片和第二側(cè)折片，所述第一側(cè)折片和所述第二側(cè)折片通過所述第一折起片連接，所述第一折起片和所述第一側(cè)折片之間設(shè)置有第三折痕，所述第一折起片和所述第二側(cè)折片之間設(shè)置有第四折痕;所述第三基片包括第二折起片、第三側(cè)折片和第四側(cè)折片，所述第三側(cè)折片和所述第四側(cè)折片通過所述第二折起片連接，所述第二折起片和所述第三側(cè)折片之間設(shè)置有第五折痕，所述第二折起片和所述第四側(cè)折片之間設(shè)置有第六折痕;所述第三折痕和所述第五折痕設(shè)置在同一水平線上，所述第四折痕和所述第六折痕設(shè)置在同一水平線上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裸電芯絕緣片，其特征在于:所述第二基片設(shè)置有通孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裸電芯絕緣片，其特征在于:所述第二基片包括底片、第三折起片和第四折起片，所述第三折起片和所述底片通過第七折痕連接，所述第四折起片和所述底片通過第八折痕連接，所述第七折痕與所述第三折痕設(shè)置在同一水平線上，所述第八折痕與所述第四折痕設(shè)置在同一水平線上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裸電芯絕緣片，其特征在于:所述絕緣片按折痕折起后呈中空方體結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種裸電芯絕緣片，其特征在于:所述通孔的形狀設(shè)置為圓形。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裸電芯絕緣片，其特征在于:所述第一折起片和所述第二折起片的尺寸大小相同。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種裸電芯絕緣片，其特征在于:所述第一側(cè)折片和所述第二側(cè)折片的尺寸大小相同，所述第三側(cè)折片和所述第四側(cè)折片的尺寸大小相同。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種裸電芯絕緣片，其特征在于:所述第一側(cè)折片的寬度w小于或等于所述第三側(cè)折片的寬度w’。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裸電芯絕緣片，其特征在于:所述絕緣片的厚度設(shè)置為0.0Ol?5mm010.—種電池，包括裸電芯、電解液、容納裸電芯和電解液的電池殼體、以及密封安裝于所述電池殼體上的頂蓋，其特征在于:所述裸電芯的外表面包裹有絕緣片，所述絕緣片為權(quán)利要求I?9任一項所述的絕緣片。
【文檔編號】H01M2/02GK205543031SQ201620221580
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月22日
【發(fā)明人】王程, 劉陟, 李麗玲
【申請人】東莞塔菲爾新能源科技有限公司, 深圳塔菲爾新能源科技有限公司