一种锂电池的安全组装保护结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种锂电池的安全组装保护结构，其包括环氧树脂板、绿胶和绝缘层；环氧树脂板上均布有用于分别贯穿单层电芯上极耳的通孔，通孔的数量和组成锂电池的若干单层电芯上极耳的数量相匹配；绿胶缠绕在若干堆叠的单层电芯外，若干单层电芯上穿过通孔的极耳相互串联或并联，串联或并联的极耳上覆有绝缘层，极耳包括正极耳和负极耳。本实用新型通过有通孔的环氧树脂板，将各单片电芯的正、负极耳穿过对应的通孔，单层电芯组成的锂电池在剧烈晃动时起到缓冲、保护的作用，防止因正、负极耳直接接触而造成短路，也防止正、负极耳刺破铝塑膜，起到漏电保护的作用，防潮、耐高温，不易断裂，不易污染；具有高介电性能，耐溶剂性、耐表面漏电。
【专利说明】
一种锂电池的安全组装保护结构
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种锂电池的安全组装保护结构，属于电池组装结构领域。
【背景技术】
[0002] 锂电池现有组装方法是电池通过超焊或螺丝将单层电芯的正、负极耳串联或并联 连接，以达到所需的容量及电压。目前，锂电池的安全组装保护结构包括以下两种：
[0003] 第一种保护结构是在超焊或螺丝连接完成后，单层电芯的正、负极耳的防护方法 是采用青稞纸将已串、并好的相邻单层电芯的极耳包住，以做绝缘。但是，目前这种工艺结 构存在很大的缺点:首先是当电池在剧烈晃动或震动时，相邻单层电芯的正、负极耳可能会 直接接触而造成短路，其次是漏电保护做的不到位，再者是极耳容易刺破软包电池里的铝 塑膜。
[0004] 第二种防护结构是单层电芯通过螺丝串、并联连接后，外加 PP壳。但是，PP壳极容 易变形和老化，产生缩孔、凹痕等情况，另外PP壳贴合度很低，不能与若干单层电芯紧密贴 合，使得单层电芯容易晃动，极耳的连接牢固性差。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种防潮防磕碰、耐高温且不易短路的 锂电池的安全组装保护结构。
[0006] 本实用新型的技术方案如下：
[0007] -种锂电池的安全组装保护结构，其包括环氧树脂板、绿胶和绝缘层;所述环氧树 脂板上均布有用于分别贯穿单层电芯上极耳的通孔，所述通孔的数量和组成锂电池的若干 单层电芯上极耳的数量相匹配;所述绿胶缠绕在若干堆叠的单层电芯外，若干单层电芯上 穿过通孔的极耳相互串联或并联，所述串联或并联的极耳上覆有绝缘层，所述极耳包括正 极耳和负极耳。
[0008] 进一步的，所述通孔包括条形孔。
[0009] 进一步的，所述环氧树脂板上均布的通孔为两排且根据单片电芯的正极耳和负极 耳之间距离对称排布。
[0010] 进一步的，本实用新型还包括包裹在缠绕有绿胶的若干单层电芯上的绝缘层。
[0011] 进一步的，本实用新型还包括聚四氟乙烯层，所述聚四氟乙烯层覆盖在用绝缘层 包裹的锂电池的凸角表面。
[0012] 进一步的，所述绝缘层为青稞纸层。
[0013] 本实用新型中所述单层电芯的数量根据锂电池容量而定，所述环氧树脂版上的通 孔根据所需单层电芯数量设置，一片单层电芯的正、负极耳分别从两个通孔内穿出，相邻的 若干单层电芯的正、负极耳穿出通孔的部分根据需要相互并联或串联电连接，电连接可采 用超声波焊接工艺，经过超声波焊接后的各个极耳上包裹上青稞纸层，用于绝缘和隔热。在 若干层单层电芯叠加在一起后用绿胶进行缠绕固定，进一步的缠绕固定方式是将叠加在一 起的若干层单层电芯和环氧树脂版缠绕固定在一起。固定好后整体包裹青稞纸层，在包裹 好的锂电池凸角处包裹上聚四氟乙烯层，具有弹性，防摔放碰，增强磕碰时的缓冲。
[0014] 本实用新型的有益效果如下：本实用新型通过设计有通孔的环氧树脂板，将各个 单片电芯的正、负极耳穿过对应的通孔，单层电芯组成的锂电池在剧烈晃动或颠波时该设 计能起到缓冲、保护的作用，能防止因正、负极耳直接接触而造成短路，也能防止正、负极耳 刺破铝塑膜，并且能够起到漏电保护的作用，而且防潮、耐高温，遇明火不会自燃，不会轻易 断裂，不易污染，材料表面光滑，没有任何毛细孔;且收缩性低，力学性能好，具有高介电性 能，耐碱性、耐酸性和耐溶剂性、耐表面漏电。
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型的内部结构结构图。
[0016] 图2为本实用新型的内部缠绕绿胶后的示意图。
[0017] 图3为本实用新型的外部结构示意图。
[0018] 其中，1单层电芯、2环氧树脂版、3通孔、4极耳、5-1总正极、5-2总负极、6绿胶、7绝 缘层、8聚四氟乙烯层。
【具体实施方式】
[0019] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合图1-图3和具体实施 例对实用新型进行清楚、完整的描述。
[0020] 如图1~图3所示，本实施例包括环氧树脂板2、绿胶6和绝缘层7;所述环氧树脂板2 上均布有用于分别贯穿单层电芯1上极耳4的通孔3,所述通孔3的数量和组成锂电池的若干 单层电芯1上极耳4的数量相匹配;所述绿胶6缠绕在若干堆叠的单层电芯1外，若干单层电 芯1上穿过通孔3的极耳4相互串联或并联，所述串联或并联的极耳4上覆有绝缘层7,所述极 耳4包括正极耳和负极耳。
[0021 ]进一步的，所述通孔3包括条形孔。
[0022]进一步的，所述环氧树脂板2上均布的通孔3为两排且根据单片电芯1的正极耳和 负极耳之间距离对称排布。
[0023]进一步的，本实用新型还包括包裹在缠绕有绿胶6的若干单层电芯1上的绝缘层7。 [0024]进一步的，本实用新型还包括聚四氟乙烯层8,所述聚四氟乙烯层8覆盖在用绝缘 层7包裹的锂电池的凸角表面。
[0025]进一步的，所述绝缘层7为青稞纸层。
[0026]本实用新型中所述单层电芯1的数量根据锂电池容量而定，所述环氧树脂版2上的 通孔3根据所需单层电芯1数量设置，一片单层电芯1的正、负极耳分别从两个通孔3内穿出， 相邻的若干单层电芯1的正、负极耳穿出通孔3的部分根据需要相互并联或串联电连接，电 连接可采用超声波焊接工艺，经过超声波焊接后的各个极耳4上包裹上青稞纸层，用于绝缘 和隔热。在若干层单层电芯1叠加在一起后用绿胶6进行缠绕固定，进一步的缠绕固定方式 是将叠加在一起的若干层单层电芯1和环氧树脂版2缠绕固定在一起。固定好后整体包裹青 稞纸层，在包裹好的锂电池凸角处包裹上聚四氟乙烯层，具有弹性，防摔放碰，增强磕碰时 的缓冲。
[0027] 根据锂电池容量的要求对其内部单层电芯1进行串联或并联，以型号为 JD125610210F的锂电池为例，先将锂电池内若干层单层电芯1的各个负极耳的导线均匀的 焊在第一层单层电芯1的负极耳上，将环氧树脂板2做成3mm厚。开通孔3的数量多少视单层 电芯1层数多少而定，开通孔3的长度为130mm，宽度为1mm，各个通孔3之间的间距为8mm，每 个单层电芯1的正、负极耳一一对应通孔3,最下面一排通孔3的开孔放第一个单层电芯1的 正、负极耳，依次是第二个单层电芯1负极耳与第一个单层电芯1正极耳串联，用青稞纸层做 好防护措施，第三个单层电芯1的负极耳与第二个单层电芯1的正极耳通过超焊的方式依次 类推，将其串联在一起直至所需要的层数，串联完之后再用青稞纸层将正、负极耳包住，做 好绝缘，焊接好各个单层电芯1各个极耳上引出用于后续测量的采集线，串联好后从总正 极5-1上引出总正线，从总负极5-2上引出总负线，再用绿胶6对应锂电池主体，即若干单层 电芯1，均匀的缠绕3段，外包青稞纸层进行绝缘，并在凸角处包裹聚四氟乙烯层8,组装完 毕，如图3所示。
[0028] 本实用新型通过设计有通孔的环氧树脂板，将各个单片电芯的正、负极耳穿过对 应的通孔，单层电芯组成的锂电池在剧烈晃动或颠波时该设计能起到缓冲、保护的作用，能 防止因正、负极耳直接接触而造成短路，也能防止正、负极耳刺破铝塑膜，并且能够起到漏 电保护的作用，而且防潮、耐高温，能耐600°C的高温，遇明火不会自燃，不会轻易断裂，不易 污染，材料表面光滑，没有任何毛细孔;且收缩性低<2%，力学性能好，固化后的环氧树脂 板是一种具有高介电性能，耐碱性、耐酸性和耐溶剂性、耐表面漏电。
[0029]未采用本实施例所述组装保护结构之前测试成组锂电池的漏电是1250ΜΩ，加装 本实施例所述组装保护结构之后为0，加装本组装保护结构前、后测试漏电值对比表如下：
[0031]最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解： 其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等 同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方 案的精神和范围。
【主权项】
1. 一种锂电池的安全组装保护结构，其特征在于:其包括环氧树脂板(2)、绿胶(6)和绝 缘层(7);所述环氧树脂板(2)上均布有用于分别贯穿单层电芯（1)上极耳(4)的通孔(3)，所 述通孔(3)的数量和组成锂电池的若干单层电芯（1)上极耳(4)的数量相匹配;所述绿胶(6) 缠绕在若干堆叠的单层电芯（1)外，若干单层电芯（1)上穿过通孔(3)的极耳(4)相互串联或 并联，所述串联或并联的极耳(4)上覆有绝缘层(7)，所述极耳(4)包括正极耳和负极耳。2. 根据权利要求1所述的一种锂电池的安全组装保护结构，其特征在于:所述通孔(3) 包括条形孔。3. 根据权利要求2所述的一种锂电池的安全组装保护结构，其特征在于:所述环氧树脂 板(2)上均布的通孔(3)为两排且根据单片电芯（1)的正极耳和负极耳之间距离对称排布。4. 根据权利要求1或3任一所述的一种锂电池的安全组装保护结构，其特征在于:其还 包括包裹在缠绕有绿胶(6)的若干单层电芯（1)上的绝缘层(7)。5. 根据权利要求4所述的一种锂电池的安全组装保护结构，其特征在于:其还包括聚四 氟乙烯层(8)，所述聚四氟乙烯层(8)覆盖在用绝缘层(7)包裹的锂电池的凸角表面。6. 根据权利要求4所述的一种锂电池的安全组装保护结构，其特征在于：所述绝缘层 (7)为青稞纸层。
【文档编号】H01M10/0525GK205723843SQ201620533058
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月2日
【发明人】李磊, 张建平, 梁建波
【申请人】河北神州巨电新能源科技开发有限公司