一種鋰電池的安全組裝保護結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋰電池的安全組裝保護結構，其包括環氧樹脂板、綠膠和絕緣層；環氧樹脂板上均布有用于分別貫穿單層電芯上極耳的通孔，通孔的數量和組成鋰電池的若干單層電芯上極耳的數量相匹配；綠膠纏繞在若干堆疊的單層電芯外，若干單層電芯上穿過通孔的極耳相互串聯或并聯，串聯或并聯的極耳上覆有絕緣層，極耳包括正極耳和負極耳。本實用新型通過有通孔的環氧樹脂板，將各單片電芯的正、負極耳穿過對應的通孔，單層電芯組成的鋰電池在劇烈晃動時起到緩沖、保護的作用，防止因正、負極耳直接接觸而造成短路，也防止正、負極耳刺破鋁塑膜，起到漏電保護的作用，防潮、耐高溫，不易斷裂，不易污染；具有高介電性能，耐溶劑性、耐表面漏電。
【專利說明】
一種鋰電池的安全組裝保護結構
技術領域
[0001] 本實用新型涉及一種鋰電池的安全組裝保護結構，屬于電池組裝結構領域。
【背景技術】
[0002] 鋰電池現有組裝方法是電池通過超焊或螺絲將單層電芯的正、負極耳串聯或并聯 連接，以達到所需的容量及電壓。目前，鋰電池的安全組裝保護結構包括以下兩種：
[0003] 第一種保護結構是在超焊或螺絲連接完成后，單層電芯的正、負極耳的防護方法 是采用青稞紙將已串、并好的相鄰單層電芯的極耳包住，以做絕緣。但是，目前這種工藝結 構存在很大的缺點:首先是當電池在劇烈晃動或震動時，相鄰單層電芯的正、負極耳可能會 直接接觸而造成短路，其次是漏電保護做的不到位，再者是極耳容易刺破軟包電池里的鋁 塑膜。
[0004] 第二種防護結構是單層電芯通過螺絲串、并聯連接后，外加 PP殼。但是，PP殼極容 易變形和老化，產生縮孔、凹痕等情況，另外PP殼貼合度很低，不能與若干單層電芯緊密貼 合，使得單層電芯容易晃動，極耳的連接牢固性差。 【實用新型內容】
[0005] 本實用新型所要解決的技術問題是提供了一種防潮防磕碰、耐高溫且不易短路的 鋰電池的安全組裝保護結構。
[0006] 本實用新型的技術方案如下：
[0007] -種鋰電池的安全組裝保護結構，其包括環氧樹脂板、綠膠和絕緣層;所述環氧樹 脂板上均布有用于分別貫穿單層電芯上極耳的通孔，所述通孔的數量和組成鋰電池的若干 單層電芯上極耳的數量相匹配;所述綠膠纏繞在若干堆疊的單層電芯外，若干單層電芯上 穿過通孔的極耳相互串聯或并聯，所述串聯或并聯的極耳上覆有絕緣層，所述極耳包括正 極耳和負極耳。
[0008] 進一步的，所述通孔包括條形孔。
[0009] 進一步的，所述環氧樹脂板上均布的通孔為兩排且根據單片電芯的正極耳和負極 耳之間距離對稱排布。
[0010] 進一步的，本實用新型還包括包裹在纏繞有綠膠的若干單層電芯上的絕緣層。
[0011] 進一步的，本實用新型還包括聚四氟乙烯層，所述聚四氟乙烯層覆蓋在用絕緣層 包裹的鋰電池的凸角表面。
[0012] 進一步的，所述絕緣層為青稞紙層。
[0013] 本實用新型中所述單層電芯的數量根據鋰電池容量而定，所述環氧樹脂版上的通 孔根據所需單層電芯數量設置，一片單層電芯的正、負極耳分別從兩個通孔內穿出，相鄰的 若干單層電芯的正、負極耳穿出通孔的部分根據需要相互并聯或串聯電連接，電連接可采 用超聲波焊接工藝，經過超聲波焊接后的各個極耳上包裹上青稞紙層，用于絕緣和隔熱。在 若干層單層電芯疊加在一起后用綠膠進行纏繞固定，進一步的纏繞固定方式是將疊加在一 起的若干層單層電芯和環氧樹脂版纏繞固定在一起。固定好后整體包裹青稞紙層，在包裹 好的鋰電池凸角處包裹上聚四氟乙烯層，具有彈性，防摔放碰，增強磕碰時的緩沖。
[0014] 本實用新型的有益效果如下：本實用新型通過設計有通孔的環氧樹脂板，將各個 單片電芯的正、負極耳穿過對應的通孔，單層電芯組成的鋰電池在劇烈晃動或顛波時該設 計能起到緩沖、保護的作用，能防止因正、負極耳直接接觸而造成短路，也能防止正、負極耳 刺破鋁塑膜，并且能夠起到漏電保護的作用，而且防潮、耐高溫，遇明火不會自燃，不會輕易 斷裂，不易污染，材料表面光滑，沒有任何毛細孔;且收縮性低，力學性能好，具有高介電性 能，耐堿性、耐酸性和耐溶劑性、耐表面漏電。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本實用新型的內部結構結構圖。
[0016] 圖2為本實用新型的內部纏繞綠膠后的示意圖。
[0017] 圖3為本實用新型的外部結構示意圖。
[0018] 其中，1單層電芯、2環氧樹脂版、3通孔、4極耳、5-1總正極、5-2總負極、6綠膠、7絕 緣層、8聚四氟乙烯層。
【具體實施方式】
[0019] 為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合圖1-圖3和具體實施 例對實用新型進行清楚、完整的描述。
[0020] 如圖1~圖3所示，本實施例包括環氧樹脂板2、綠膠6和絕緣層7;所述環氧樹脂板2 上均布有用于分別貫穿單層電芯1上極耳4的通孔3,所述通孔3的數量和組成鋰電池的若干 單層電芯1上極耳4的數量相匹配;所述綠膠6纏繞在若干堆疊的單層電芯1外，若干單層電 芯1上穿過通孔3的極耳4相互串聯或并聯，所述串聯或并聯的極耳4上覆有絕緣層7,所述極 耳4包括正極耳和負極耳。
[0021 ]進一步的，所述通孔3包括條形孔。
[0022]進一步的，所述環氧樹脂板2上均布的通孔3為兩排且根據單片電芯1的正極耳和 負極耳之間距離對稱排布。
[0023]進一步的，本實用新型還包括包裹在纏繞有綠膠6的若干單層電芯1上的絕緣層7。 [0024]進一步的，本實用新型還包括聚四氟乙烯層8,所述聚四氟乙烯層8覆蓋在用絕緣 層7包裹的鋰電池的凸角表面。
[0025]進一步的，所述絕緣層7為青稞紙層。
[0026]本實用新型中所述單層電芯1的數量根據鋰電池容量而定，所述環氧樹脂版2上的 通孔3根據所需單層電芯1數量設置，一片單層電芯1的正、負極耳分別從兩個通孔3內穿出， 相鄰的若干單層電芯1的正、負極耳穿出通孔3的部分根據需要相互并聯或串聯電連接，電 連接可采用超聲波焊接工藝，經過超聲波焊接后的各個極耳4上包裹上青稞紙層，用于絕緣 和隔熱。在若干層單層電芯1疊加在一起后用綠膠6進行纏繞固定，進一步的纏繞固定方式 是將疊加在一起的若干層單層電芯1和環氧樹脂版2纏繞固定在一起。固定好后整體包裹青 稞紙層，在包裹好的鋰電池凸角處包裹上聚四氟乙烯層，具有彈性，防摔放碰，增強磕碰時 的緩沖。
[0027] 根據鋰電池容量的要求對其內部單層電芯1進行串聯或并聯，以型號為 JD125610210F的鋰電池為例，先將鋰電池內若干層單層電芯1的各個負極耳的導線均勻的 焊在第一層單層電芯1的負極耳上，將環氧樹脂板2做成3mm厚。開通孔3的數量多少視單層 電芯1層數多少而定，開通孔3的長度為130mm，寬度為1mm，各個通孔3之間的間距為8mm，每 個單層電芯1的正、負極耳一一對應通孔3,最下面一排通孔3的開孔放第一個單層電芯1的 正、負極耳，依次是第二個單層電芯1負極耳與第一個單層電芯1正極耳串聯，用青稞紙層做 好防護措施，第三個單層電芯1的負極耳與第二個單層電芯1的正極耳通過超焊的方式依次 類推，將其串聯在一起直至所需要的層數，串聯完之后再用青稞紙層將正、負極耳包住，做 好絕緣，焊接好各個單層電芯1各個極耳上引出用于后續測量的采集線，串聯好后從總正 極5-1上引出總正線，從總負極5-2上引出總負線，再用綠膠6對應鋰電池主體，即若干單層 電芯1，均勻的纏繞3段，外包青稞紙層進行絕緣，并在凸角處包裹聚四氟乙烯層8,組裝完 畢，如圖3所示。
[0028] 本實用新型通過設計有通孔的環氧樹脂板，將各個單片電芯的正、負極耳穿過對 應的通孔，單層電芯組成的鋰電池在劇烈晃動或顛波時該設計能起到緩沖、保護的作用，能 防止因正、負極耳直接接觸而造成短路，也能防止正、負極耳刺破鋁塑膜，并且能夠起到漏 電保護的作用，而且防潮、耐高溫，能耐600°C的高溫，遇明火不會自燃，不會輕易斷裂，不易 污染，材料表面光滑，沒有任何毛細孔;且收縮性低<2%，力學性能好，固化后的環氧樹脂 板是一種具有高介電性能，耐堿性、耐酸性和耐溶劑性、耐表面漏電。
[0029]未采用本實施例所述組裝保護結構之前測試成組鋰電池的漏電是1250ΜΩ，加裝 本實施例所述組裝保護結構之后為0，加裝本組裝保護結構前、后測試漏電值對比表如下：
[0031]最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制； 盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解： 其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等 同替換;而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型實施例技術方 案的精神和范圍。
【主權項】
1. 一種鋰電池的安全組裝保護結構，其特征在于:其包括環氧樹脂板(2)、綠膠(6)和絕 緣層(7);所述環氧樹脂板(2)上均布有用于分別貫穿單層電芯（1)上極耳(4)的通孔(3)，所 述通孔(3)的數量和組成鋰電池的若干單層電芯（1)上極耳(4)的數量相匹配;所述綠膠(6) 纏繞在若干堆疊的單層電芯（1)外，若干單層電芯（1)上穿過通孔(3)的極耳(4)相互串聯或 并聯，所述串聯或并聯的極耳(4)上覆有絕緣層(7)，所述極耳(4)包括正極耳和負極耳。2. 根據權利要求1所述的一種鋰電池的安全組裝保護結構，其特征在于:所述通孔(3) 包括條形孔。3. 根據權利要求2所述的一種鋰電池的安全組裝保護結構，其特征在于:所述環氧樹脂 板(2)上均布的通孔(3)為兩排且根據單片電芯（1)的正極耳和負極耳之間距離對稱排布。4. 根據權利要求1或3任一所述的一種鋰電池的安全組裝保護結構，其特征在于:其還 包括包裹在纏繞有綠膠(6)的若干單層電芯（1)上的絕緣層(7)。5. 根據權利要求4所述的一種鋰電池的安全組裝保護結構，其特征在于:其還包括聚四 氟乙烯層(8)，所述聚四氟乙烯層(8)覆蓋在用絕緣層(7)包裹的鋰電池的凸角表面。6. 根據權利要求4所述的一種鋰電池的安全組裝保護結構，其特征在于：所述絕緣層 (7)為青稞紙層。
【文檔編號】H01M10/0525GK205723843SQ201620533058
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月2日
【發明人】李磊, 張建平, 梁建波
【申請人】河北神州巨電新能源科技開發有限公司