一种动力电池及其电芯支架装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池电芯支架装置，包括两个相互扣合的用于包覆电芯的支架，所述支架至少由支架本体、由支架本体延伸出的百折边和可旋转的唇边组成。相对于现有技术，本实用新型专利技术动力电池电芯支架装置能有效防止电芯与壳体之间以及极柱与壳体之间的短路，还能防止电芯在壳体内蹿动，对电芯起到固定作用；而且能使电芯方便快速地装入壳体内，从而实现自动化装配，提高生产效率，降低加工成本。此外，本实用新型专利技术还公开了一种包含该电芯支架装置的动力电池。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于动力电池
，尤其涉及一种动力电池及其电芯支架装置。
技术介绍
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可充电的二次电池作为电源，如手机、笔记本电脑、电动自行车、电动汽车和储能电站等等，这为可充电的二次电池的应用与发展提供了广阔的空间。其中，电动汽车和储能电站等一般需要使用具有大容量的动力电池。为了保证动力电池使用过程中的安全性，一般需要使用金属外壳。具体来说，动力电池一般包括动力电芯和用于容纳所述动力电芯的金属外壳，动力电芯前端设有正极极耳和负极极耳，金属外壳一般包括外壳主体和顶盖，所述顶盖上设有正极柱、负极柱和注液孔。装配时，先将正极极耳和负极极耳分别与正极柱和负极柱焊接连接，然后将电芯置于外壳主体内，并将顶盖与外壳主体焊接密封，组装成半成品电池。再经过注液、化成和容量等一系列工序即得到动力电池。目前，动力电池电芯以及极柱和电池壳体之间通常设有一层绝缘层，以实现与电池壳体之间的绝缘，改善动力电池的安全性能。但是现有电池的绝缘层通常都是用塑胶制成，往往不好装配或不能实现自动化装配,影响生产效率,增加生产成本。有鉴于此，确有必要提供一种电芯支架装置，以起到很好的绝缘作用，同时能实现自动化装配，以改善动力电池的安全性能，以及提高生产效率，降低成本
技术实现思路
本技术的目的之一在于针对现有技术存在的不足，而提供一种能有效保护电芯、能使电芯方便快速地装入壳体内的电芯支架装置。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是一种动力电池电芯支架装置，包括两个相互扣合的用于包覆电芯的支架，所述支架至少由支架本体、由支架本体延伸出的百折边和可旋转的唇边组成。电芯支架装置由耐电解液、韧性非常好的PP(聚丙烯)塑胶制成。作为本技术动力电池电芯支架装置的一种改进，所述可旋转的唇边可绕着百折边旋转至少90度。本技术电芯支架装置装配前，可旋转的唇边与支架本体是成90度角，这样有两个好处一是方便电芯装入支架后极耳与顶盖极柱之间的焊接；二是通常为了焊接极耳工艺考虑，极耳都比较长，但由于电池空间紧凑，极耳与顶盖极柱焊接后需要折弯，本电芯支架装置方便折极耳。作为本技术动力电池电芯支架装置的一种改进，所述百折边是由支架本体延伸出的薄壁塑胶层。薄壁塑胶层柔韧性好，百折不断，可旋转唇边可围绕其旋转90度 270度。作为本技术动力电池电芯支架装置的一种改进，所述薄壁塑胶层的厚度为O.2 O. 4mm。作为本技术动力电池电芯支架装置的一种改进，所述可旋转的唇边上设有两个圆柱形卡销，所述支架本体上端设有两个与可旋转唇边上的圆柱形卡销相匹配的圆形卡槽。所述圆形卡槽内侧设有四个凸起的筋。当极耳与顶盖极柱焊接后，折极耳的同时所述可旋转唇边绕着百折边旋转90度直至与电芯支架本体平行，同时圆柱形卡销卡入圆形卡槽，并与四个凸起的筋形成紧配合。可有效的防止可旋转唇边弹开。作为本技术动力电池电芯支架装置的一种改进，所述可旋转唇边上至少有两个楔形卡扣。相对于现有技术，本技术动力电池电芯支架装置能有效防止电芯与壳体之间以及极柱与壳体之间的短路，还能防止电芯在壳体内蹿动，对电芯起到固定作用；而且能使电芯方便快速地装入壳体内，从而实现自动化装配，提高生产效率，降低加工成本。 本技术的另一个目的在于提供一种动力电池，包括壳体、收容于所述壳体内的电芯支架装置、置入所述电芯支架装置内的电芯、灌注于所述壳体内的电解液、以及密封安装于所述壳体上且设有极柱的电池顶盖；所述电芯支架装置嵌入电池壳体内且位于所述电池顶盖下端面及壳体内端面之间，所述电芯支架装置为上述段落所述的电芯支架装置。其中，所述电池顶盖下端面设有与电芯支架装置的可旋转唇边上的楔形卡扣匹配的楔形卡槽，当可旋转唇边旋转90度后，可旋转唇边上楔形卡扣卡入电池顶盖下端面的楔形卡槽，把电芯与顶盖紧凑的固定在一体，防止极耳反弹，同时能有效防止电芯与壳体之间以及极柱与壳体之间的短路；能防止电芯在壳体内蹿动，对电芯起到固定作用；其次，可方便电芯的快速入壳，实现自动化装配，提高生产效率，降低加工成本。相对于现有技术，本技术动力电池由于在壳体和电芯之间添加了电芯支架装置，不仅能够固定电芯，防止电芯的晃动，同时还能效防止电芯与壳体之间以及极柱与壳体之间的短路，具有较高的安全性能。附图说明图I是本技术电芯支架装置的分解示意图；图2是图I中A处的放大图；图3是本技术电芯置入电芯支架装置后的结构示意图；图4是本技术电芯支架装置连接电池顶盖后的结构示意图；图5是本技术电芯支架装置连接电池顶盖后的剖视图；图6是本技术动力电池的结构示意图；图7是本技术动力电池的剖视图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术及其有益效果作进一步的说明，但本技术的实施方式不限于此。如图7所不,一种动力电池,它包括壳体I、收容于壳体I内的电芯支架装置2、置入电芯支架装置2内且含正负极材料的电芯3、灌注于电池壳体I内的电解液、以及密封安装于壳体I上且设有极柱41的电池顶盖4 ;电芯支架装置2嵌入电池壳体I内且位于电池顶盖4下端面及壳体I内端面之间。其中，如图I 3所示，上述一种动力电池所使用的电芯支架装置2，包括有两个相互扣合在一起并用于包覆电芯3的支架本体21、以及由支架本体21延伸出的百折边22和可旋转的唇边23。其中，可旋转的唇边23上有两个圆柱形卡销231以及两个以上的楔形卡扣232。支架本体21上端有两个与可旋转唇边23上的圆柱形卡销231相匹配的圆形卡槽211。圆形卡槽211内侧有四个小凸起的筋212。装配时圆柱形卡销231卡入圆形卡槽211，并与四个凸起的筋212形成紧配合。可有效的防止可旋转唇边23弹开。另外，如图4所示，电池顶盖4下端面有两个以上的楔形卡槽42能与电芯支架装置2上的楔形卡扣232匹配。支架2、电芯3及电池顶盖4之间的组装过程为首先，如图3所示，将两个电芯3分别置入其中两个电芯支架装置2的支架本体21内，然后，将两个电芯支架本体21面对面扣合，电芯极耳31置于两个电芯本体21之间；然 后，把电芯3的极耳31与电池顶盖4上的极柱41下端面通过激光焊接或超声焊接连接在一起；然后把极耳31折成“S”形；然后，把支架2上的可旋转唇边23绕着百折边22旋转90度；最后，把可旋转唇边23上的圆柱形卡销231卡入支架本体21上的圆形卡槽211，并与之4个凸起的筋212形成紧配合，同时，可旋转唇边23上的楔形卡扣232卡入电池顶盖4下端面的楔形卡槽41内，把支架2、电芯3与电池顶盖4紧凑的固定在一体,，如图4和5所示，防止极耳反弹，同时能有效防止电芯与壳体之间以及极柱与壳体之间短路；能防止电芯在壳体内蹿动，对电芯起到固定作用；其次，可方便快速入壳，实现自动化装配，提高生产效率，降低加工成本。 动力电池的组装过程为将按照前述工艺制备好的装有电芯3的电芯支架装置2及电池顶盖4 一起通过自动化夹具放置于壳体I中；然后，将含有正负极柱41的电池顶盖4通过激光焊接密封安装于电池壳体I的顶端，最后，向壳体I内灌注电解液；使用时，正极柱41的底部与电芯极耳31电性连接，极柱41顶部与用电设备连接，组装得到的动力电池如图6和图7所示。根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力电池电芯支架装置，其特征在于：包括两个相互扣合的用于包覆电芯的支架，所述支架至少由支架本体、由支架本体延伸出的百折边和可旋转的唇边组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李全坤，王鹏，邓平华，吴凯，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，东莞新能源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：