一种单体式电池和电池模组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种单体式电池和电池模组，属于电池技术领域。所述单体式电池包括外壳和设置在所述外壳内部的叠片式电芯，叠片式电芯至少两个正极组件、至少两个负极片和用于分隔正极组件和负极片的隔离膜，其中，正极组件包括正极片和包覆在正极片外周的绝缘框，绝缘框包括设置正极片外周的边框，绝缘框的外围尺寸不大于负极片和隔离膜的外围尺寸，绝缘框上开设有定位孔，相邻两个绝缘框通过绝缘条连接，绝缘条分别穿过相邻两个绝缘框的定位孔。所述电池模组包括上述的单体式电池。本实用新型专利技术的单体式电池，避免因错位引发短路，提高了单体式电池的安全性和可靠性。本实用新型专利技术的电池模组，提高了安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种单体式电池和电池模组
本技术涉及电池
，尤其涉及一种单体式电池和电池模组。
技术介绍
锂电池具有高容量、低消耗、工作温度范围宽、放电平稳、绿色无污染、安全性能好和循环次数多等优点，目前已广泛应用于电子产品如笔记本电脑、数码相机及电动汽车等设备中。随着锂电池在新能源汽车上的大量应用，其安全性能得到了大量的关注，行业上进行了各种有关提高安全性能的研究。锂电池电芯包括正极片、负极片及正极片与负极片之间的隔离膜，在电极的堆叠过程中，为避免由于堆叠在生产过程中出现的误差而导致短路，现有技术中，隔离膜在宽度方向上超出负极极片足够的长度(overhang)，以避免锂电池正极片与负极片发生物理短路，提高电池正极片与负极片的安全性能。但在电芯长期工作过程中所产生的气体以及工作环境的温度和压强等，容易使正、负极片产生不同程度的错位引发短路，具有一定的安全隐患。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提供一种单体式电池，避免因错位引发短路，提高安全性和可靠性。为实现此目的，本技术采用以下技术方案：一种单体式电池，包括外壳和设置在外壳内部的叠片式电芯，其特征在于，叠片式电芯包括至少两个正极组件、至少两个负极片和用于分隔正极组件和负极片的隔离膜，其中，正极组件包括正极片和包覆在正极片外周的绝缘框，绝缘框的外围尺寸不大于负极片和隔离膜的外围尺寸，绝缘框上开设有定位孔，相邻两个绝缘框通过绝缘条连接，绝缘条分别穿过相邻两个绝缘框的定位孔。可选地，一个绝缘框包括至少两个定位孔。可选地，绝缘框为矩形框。可选地，矩形框的长度为350mm-400mm，矩形框的宽度为120mm-150mm。可选地，绝缘框的厚度不大于正极片的厚度。可选地，绝缘框的内围尺寸不小于正极片的外围尺寸。可选地，绝缘框包括依次包覆于正极片外周的多个边框，边框的宽度为2mm-8mm。可选地，绝缘框由绝缘高分子材料制成。可选地，正极组件还包括连接在正极片上的正极耳，绝缘框上开设有用于正极耳穿过的开口。本技术的另一个目的在于提供一种电池模组，提高安全性和可靠性。为实现此目的，本技术采用以下技术方案：一种电池模组，包括上述的单体式电池。本技术的有益效果为：本技术提供的一种单体式电池，通过由绝缘材料制成的绝缘框将正极片包覆在绝缘框中，对正极片overhang所预留的面积进行绝缘保护，避免了正极片与负极片发生物理短路；绝缘框的外围尺寸不大于负极片和隔离膜的外围尺寸，进一步避免了正极片与负极片发生物理短路，提高了电池正极片与负极片的安全性能；绝缘框上开设有定位孔，相邻两个绝缘框的定位孔分别穿过绝缘条，相邻绝缘框通过绝缘条连接，使绝缘框位置固定，从而使正极组件相对隔离膜和负极片的位置固定，避免出现错位引发的短路，提高了单体式电池的可靠性和安全性。本技术提供的一种电池模组，通过采用上述的单体式电池，提高了安全性和可靠性。附图说明图1是本技术具体实施方式提供的叠片式电芯的结构示意图；图2是图1的正视图；图3是图1的侧视图；图4是图2的A-A剖面图；图5是本技术具体实施方式提供的绝缘框的结构示意图。图中：1-正极组件；11-正极片；12-绝缘框；121-开口；122-定位孔；13-正极耳；2-负极片；3-负极耳；4-隔离膜。具体实施方式为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本技术实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域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例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。锂电池电芯结构包括正极片11、负极片2、正极片11与负极片2之间的隔离膜4以及分别与正极片11和负极片2连接的正极耳13和负极耳3。为提高电芯的安全性能，现有技术中对隔离膜4及极耳做了大量研究工作，包括：隔离膜4在宽度方向上超出负极极片足够的长度(overhang)，以避免锂电池正极片11与负极片2发生物理短路；采用绝缘材料对极耳焊接区进行焊接，使极耳焊接区的总体厚度与全极耳卷芯的主体厚度保持一致，解决了凹陷不平的现象，避免了封装后正、负极片2的过度压紧而引起的自放电及短路现象；但忽略了由于温度和压力所致的极片错位，从而引起安全的隐患。为解决上述问题，本实施例提供了一种单体式电池，包括外壳和设置在所述外壳内部的叠片式电芯，如图1-5所示，叠片式电芯包括至少两个正极组件1、至少两个负极片2和用于分隔正极组件1和负极片2的隔离膜4；具体地，一个正极组件1和一个负极片2之间均设置有隔离膜4，隔离膜4采用绝缘材料制成，以避免正极组件1和负极片2发生物理短路；具体地，正极组件1包括正极片11和包覆在正极片11外周的绝缘框12，绝缘框12的外围尺寸不大于负极片2和隔离膜4的外围尺寸，绝缘框上开设有定位孔122，相邻两个绝缘框12通过绝缘条连接，绝缘条分别穿过相邻两个绝缘框12的定位孔122。叠片式电芯设计中需要考虑overhang，并且为了充分发挥正极材料的电性能，正极片的面积略小于负极片的面积，因此通过由绝缘材料制成的绝缘框12将正极片11包覆在绝缘框12中，对正极片11overhang所预留的面积进行绝缘保护，避免了正极片11与负极片2发生物理短路；绝缘框12的外围尺寸不大于负极片2和隔离膜4的外围尺寸，进一步避免了正极片11与负极片2发生物理短路，提高了电池正极片11与负极片2的安全性能；绝缘框12上开设有定位孔122，相邻两个绝缘框12的定位孔122分别穿过绝缘条，相邻绝缘框12通过绝缘条连接，使绝缘框12位置固定，从而使正极组件1相对隔离膜4和负极片2的位置固定，避免出现错位引发的短路，提高了叠片式电芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单体式电池，包括外壳和设置在所述外壳内的叠片式电芯，其特征在于，所述叠片式电芯包括至少两个正极组件(1)、至少两个负极片(2)和用于分隔所述正极组件(1)和所述负极片(2)的隔离膜(4)，其中，/n所述正极组件(1)包括正极片(11)和包覆在所述正极片(11)外周的绝缘框(12)，所述绝缘框(12)的外围尺寸不大于所述负极片(2)和所述隔离膜(4)的外围尺寸，所述绝缘框(12)上开设有定位孔(122)，相邻两个所述绝缘框(12)通过绝缘条连接，所述绝缘条分别穿过相邻两个所述绝缘框(12)的所述定位孔(122)。/n

【技术特征摘要】
1.一种单体式电池，包括外壳和设置在所述外壳内的叠片式电芯，其特征在于，所述叠片式电芯包括至少两个正极组件(1)、至少两个负极片(2)和用于分隔所述正极组件(1)和所述负极片(2)的隔离膜(4)，其中，
所述正极组件(1)包括正极片(11)和包覆在所述正极片(11)外周的绝缘框(12)，所述绝缘框(12)的外围尺寸不大于所述负极片(2)和所述隔离膜(4)的外围尺寸，所述绝缘框(12)上开设有定位孔(122)，相邻两个所述绝缘框(12)通过绝缘条连接，所述绝缘条分别穿过相邻两个所述绝缘框(12)的所述定位孔(122)。


2.如权利要求1所述的单体式电池，其特征在于，一个所述绝缘框(12)包括至少两个所述定位孔(122)。


3.如权利要求1所述的单体式电池，其特征在于，所述绝缘框(12)为矩形框。


4.如权利要求3所述的单体式电池，其特征在于，所述矩形框的长度为350mm-400mm，所述矩形框的宽度为120mm-150...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨子锐，候桃丽，乔亚非，胡哲，王强，王成云，何巍，刘金成，
申请(专利权)人：湖北亿纬动力有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42