一种盖板散热的电芯封装结构制造技术

本专利提供一种盖板散热的电芯封装结构，它解决了集流体与外壳连接困难的问题，能够大幅度降低电芯组的生产成本，且电芯能够通过盖板散热，提高电芯的循环寿命和安全性。它包括至少一个叠片单元、至少一个盖板；各叠片单元至少具有一种极性的集流体以及复合材料，至少一个叠片单元中的至少一种相同极性的集流体的集流体延长部贴合在一起形成的集流体汇合部嵌入一个盖板上的凹槽内。部嵌入一个盖板上的凹槽内。部嵌入一个盖板上的凹槽内。

【技术实现步骤摘要】
一种盖板散热的电芯封装结构


[0001]本专利涉及多个电芯组成的电芯组的封装结构。

技术介绍

[0002]电芯作为储电装置一般包括叠片单元、外包、引出极耳。片状电芯的叠片单元一般包括正极集流体(片状)、负极集流体(片状)、隔膜(片状)。片状电芯的使用过程中，通过片状集流体进行热交换可以大幅度提高叠片单元的热交换能力，提高叠片单元的循环寿命和安全性等，但是，片状集流体数量多且薄，其与封装在叠片单元外部的外壳的连接难度大，是影响这种结构量产的主要瓶颈。

技术实现思路

[0003]本专利的目的是提供一种盖板散热的电芯封装结构，它解决了集流体与外壳连接困难的问题，能够大幅度降低电芯组的生产成本，且电芯能够通过盖板散热，提高电芯的循环寿命和安全性。
[0004]一种盖板散热的电芯封装结构，包括至少一个叠片单元、至少一个盖板；各叠片单元至少具有一种极性的集流体以及复合材料，至少一个叠片单元中的至少一种相同极性的集流体的集流体延长部贴合在一起形成的集流体汇合部嵌入一个盖板上的凹槽内。
[0005]上述的盖板散热的电芯封装结构，叠片单元的集流体包括相对的正极集流体和负极集流体；盖板为一个；至少一个叠片单元的正极集流体延长部贴合在一起形成正极集流体汇合部，或者，至少一个叠片单元的负极集流体延长部贴合在一起形成负极集流体汇合部；正极集流体汇合部或负极集流体汇合部嵌入盖板上的凹槽内。
[0006]上述的盖板散热的电芯封装结构，叠片单元的集流体包括相对的正极集流体和负极集流体；盖板为两个；至少一个叠片单元的正极集流体延长部贴合在一起形成正极集流体汇合部，至少一个叠片单元的负极集流体延长部贴合在一起形成负极集流体汇合部；正极集流体汇合部和负极集流体汇合部同时分别嵌入两个盖板上的凹槽内。
[0007]上述的盖板散热的电芯封装结构，还包括连接两个盖板的绝缘连接体。优选，绝缘连接体为包裹在各叠片单元外部的壳体，壳体上开有当叠片单元体积膨胀时可以裂开的溃败槽。
[0008]绝缘连接体，可以是任何一种能够将两个盖板绝缘连接的结构件，可以是整体件，也可以是组合件。盖板与绝缘连接体的连接方式可以是粘结、铆接等，具体的连接方式不影响本专利权利要求的保护范围。
[0009]上述的盖板散热的电芯封装结构，集流体汇合部与盖板导通相连，以导电材料制成的盖板与绝缘连接体不导通相连。最好，嵌入凹槽的集流体汇合部与凹槽内壁导通相连。嵌入凹槽的集流体汇合部可以通过填料或涂层与凹槽内壁导通相连，也可以通过焊接、铆接等方式导通连接，具体的导通连接方式不影响本专利权利要求的保护范围。
[0010]上述的盖板散热的电芯封装结构，盖板上的凹槽开在盖板向外侧突出的凸起上。
[0011]上述的盖板散热的电芯封装结构，集流体汇合部弯折后嵌入板上的凹槽内。
[0012]上述的盖板散热的电芯封装结构，叠片单元的集流体汇合部上连接有导热片，集流体汇合部及导热片共同嵌入凹槽内。
[0013]上述的盖板散热的电芯封装结构，盖板以导热性能好的材料制成。
[0014]上述的盖板散热的电芯封装结构，一个盖板呈杯状，包覆大部分叠片单元。
[0015]上述的盖板散热的电芯封装结构，还包括包裹在各叠片单元外部的壳体，壳体与盖板相连。壳体也可以是铝塑膜等。
[0016]本专利的有益效果：
[0017]本申请把一个叠片单元的至少一种集流体延长部贴合在一起形成集流体汇合部，嵌入盖板上的凹槽内，叠片单元的热量可以通过集流体延长部、集流体汇合部、盖板等快速向外散热，散热效果好，同时贴合在一起的集流体汇合部方便插入凹槽内，生产方便。
[0018]一般的电芯中的集流体包括相对的正极集流体和负极集流体，此时的集流体延长部可以是正极集流体延长部或者负极集流体延长部。正极集流体延长部是正极集流体向侧部延伸超出叠片单元主体(如相对的正负极集流体)形成的，负极集流体延长部是负极集流体向侧部延伸超出叠片单元主体形成的。当然，集流体汇合部可以是正极集流体汇合部或负极集流体汇合部。正极集流体汇合部或负极集流体汇合部嵌入一个盖板上的凹槽内，或者，正极集流体汇合部和负极集流体汇合部同时嵌入两个盖板上的凹槽内。
[0019]但也有的电芯是只具有一种集流体的叠片单元，例如固态电池电芯，只有正极集流体，电解液是负极，这种情况下，集流体延长部是其正极集流体延伸超出电芯主体形成的正极集流体延长部，集流体汇合部只能是正极集流体汇合部，正极集流体汇合部嵌入一个盖板上的凹槽内。
[0020]溃败槽可以在叠片单元由于各种原因(如过压、过热)发生膨胀时，使得壳体在溃败槽出裂开，以避免叠片单元爆炸。
[0021]盖板上的凹槽开在盖板向外侧突出的凸起上，盖板通过凸起向外散热效果更好。
[0022]当集流体汇合部与盖板导通相连时，此时的盖板还起到引出极耳的作用，叠片单元可以通过盖板与外界进行电连接。当然，如果正极集流体汇合部和负极集流体汇合部同时分别与两个盖板导通相连时，两个盖板不能同时与绝缘连接体导通相连。
[0023]当集流体汇合部与盖板导通相连时，为了减小集流体汇合部与盖板之间的接触电阻，可以通过填料或涂层与凹槽内壁导通相连。
[0024]为了更好地进行热量传递，叠片单元的集流体汇合部上连接有导热片，集流体汇合部及导热片共同嵌入凹槽内。盖板以导热性能好的材料制成，如金属材料等。
附图说明
[0025]图1是实施例1的立体图；
[0026]图2是实施例1的主视图；
[0027]图3是图1的后视图；
[0028]图4是实施例1中的盖板与正极集流体汇合部连接示意图；
[0029]图5是实施例1中的壳体示意图；
[0030]图6是实施例1中叠片单元的示意图；
[0031]图7是实施例2中叠片单元的示意图；
[0032]图8是实施例3中叠片单元的示意图；
[0033]图9是实施例4的电芯封装结构的示意图；
[0034]图10是实施例5的电芯封装结构的示意图。
[0035]图中，正极集流体1，负极集流体2，正极集流体汇合部3，负极集流体汇合部4，复合材料5，绝缘连接体6，导热片7，壳体8，溃败槽81，盖板9，凸起91，凹槽92，片状叠片单元100。
具体实施方式
[0036]实施例1
[0037]参见图1
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3所示的盖板散热的电芯封装结构，包括多个在厚度方向排列形成一列的片状叠片单元100、封装各叠片单元的非导电材料制成的壳体8、两个卡接在壳体两端的以导电导热均良好的金属材料制成的盖板9。壳体8上开有的溃败槽81。壳体8与绝缘连接体是同一个零部件。
[0038]各叠片单元100具有多个在厚度上相对间隔排列的正极集流体1和负极集流体2，位于相对的正极集流体和负极集流体之间的复合材料5。
[0039]每个叠片单元的各正极集流体1向左侧延伸超出正负集流体相对面形成的多个正极集流体延本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盖板散热的电芯封装结构，包括至少一个叠片单元、至少一个盖板；各叠片单元至少具有一种极性的集流体以及复合材料，其特征是：至少一个叠片单元中的至少一种相同极性的集流体的集流体延长部贴合在一起形成的集流体汇合部嵌入一个盖板上的凹槽内。2.如权利要求1所述的盖板散热的电芯封装结构，其特征是：叠片单元的集流体包括相对的正极集流体和负极集流体；盖板为一个；至少一个叠片单元的正极集流体延长部贴合在一起形成正极集流体汇合部，或者，至少一个叠片单元的负极集流体延长部贴合在一起形成负极集流体汇合部；正极集流体汇合部或负极集流体汇合部嵌入盖板上的凹槽内。3.如权利要求1所述的盖板散热的电芯封装结构，其特征是：叠片单元的集流体包括相对的正极集流体和负极集流体；盖板为两个；至少一个叠片单元的正极集流体延长部贴合在一起形成正极集流体汇合部，至少一个叠片单元的负极集流体延长部贴合在一起形成负极集流体汇合部；正极集流体汇合部和负极集流体汇合部同...

【专利技术属性】
技术研发人员：林中尉，
申请(专利权)人：苏州阿福机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：