一种内置缓冲垫的电芯的制作方法

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种内置缓冲垫的电芯。

背景技术：

作为新能源汽车最核心的部件之一，锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、安全环保等优势，逐渐成为电动化时代的主流方向。锂离子电池的单体电压只有3.7v，而汽车电机的驱动电压一般为400v左右，单体电池的电压远远无法满足驱动电动汽车的要求。为了满足汽车电机的驱动电压要求，现有技术均采用将单体电芯串联，以满足系统的电压与电机电压匹配。电池系统一般为100串左右，需先将少量单体电芯串联成模组单元，然后再将模组单元串联以达到系统输出电压范围。模组装配工艺，需要先将单体电芯排列，单体电芯之间增加缓冲垫，再将单体电芯输出极之间连接，以实现模组内的电连接。虽然缓冲垫解决了模组结构的问题，但是在模组内部空间一定的情况下，由于缓冲垫占用了一部分模组内部空间，导致单体电芯本身的体积利用率不高，影响模组成组效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种内置缓冲垫的电芯，以解决电芯本身的体积利用率不高，影响模组成组效率的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种内置缓冲垫的电芯，包括电芯外壳以及设置在所述电芯外壳内的裸电芯单体，所述电芯外壳被配置为隔绝所述裸电芯单体与外界的接触，所述裸电芯单体上设置有缓冲垫。

作为优选，所述裸电芯单体的一端设置有所述缓冲垫。

作为优选，所述裸电芯单体的另一端设置有所述缓冲垫。

作为优选，所述电芯外壳为铝塑膜或金属壳体，所述铝塑膜或所述金属壳体包裹所述裸电芯单体。

作为优选，所述裸电芯单体为至少两个，包括第一裸电芯单体以及第二裸电芯单体，所述第一裸电芯单体设置在所述第二裸电芯单体的一端。

作为优选，所述第一裸电芯单体设置有所述缓冲垫，且所述第二裸电芯单体设置有所述缓冲垫，所述第一裸电芯单体的所述缓冲垫设置在远离所述第二裸电芯单体的一端，所述第二裸电芯单体的所述缓冲垫设置在远离所述第一裸电芯单体的一端。

作为优选，所述缓冲垫设置在所述第一裸电芯单体与所述第二裸电芯单体之间。

作为优选，所述第一裸电芯单体远离所述第二裸电芯单体的一端设置有所述缓冲垫。

作为优选，所述第二裸电芯单体远离所述第二裸电芯单体的一端设置有所述缓冲垫。

作为优选，所述缓冲垫为多孔可压缩泡棉，所述多孔可压缩泡棉为整片状结构或者中间掏空结构。

本发明的有益效果：本发明提供的内置缓冲垫的电芯，通过将缓冲垫设置在电芯内，缓冲垫直接与裸电芯接触设置，然后将设置有缓冲垫的裸电芯置于电芯外壳内以形成内置缓冲垫的电芯，采用本发明的内置缓冲垫的电芯组成的模组单元，电芯之间无需设置缓冲垫，在模组单元内部空间一定的情况下，将原本用于在电芯之间设置缓冲垫的空间，全部让渡给电芯内部空间，提高了电芯空间利用率与成组效率，同时，内置缓冲垫提高了电芯的保液性能降低电芯注液难度，提升电芯长期性能；且缓冲垫在电芯内部提高了电芯的硬度，进而显著提高模组单元的硬度与刚度，补齐模组强度短板，有利于开发更大尺寸模组单元。

附图说明

图1是本发明实施例一的内置缓冲垫的电芯的示意图；

图2是本发明实施例二的内置缓冲垫的电芯的示意图；

图3是本发明实施例三的内置缓冲垫的电芯的示意图。

图中：

1、电芯外壳；2、裸电芯单体；21、第一裸电芯单体；22、第二裸电芯单体；3、缓冲垫。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，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发明中的具体含义。

在本发明中，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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

本实施例提供一种内置缓冲垫的电芯，如图1所示，包括电芯外壳1以及裸电芯单体2，其中，裸电芯单体2上设置有缓冲垫3，裸电芯单体2设置在电芯外壳1内，电芯外壳1用于隔绝裸电芯单体2与外界的接触，防止电芯内的电解液泄漏。采用本实施例的内置缓冲垫的电芯组成的模组单元，电芯之间无需设置缓冲垫，降低模组单元的设计与装配复杂度，在模组单元内部空间一定的情况下，将原本用于在电芯之间设置缓冲垫的空间，全部让渡给电芯内部空间，提高了电芯空间利用率与成组效率，且缓冲垫3在电芯内部提高了电芯的硬度，进而显著提高模组单元的硬度与刚度，补齐模组强度短板，有利于开发更大尺寸模组单元。

本实施例的缓冲垫3可以但不限于是多孔可压缩泡棉，多孔可压缩泡棉在电芯内部提高电芯本身吸液与保液能力，减少裸电芯单体2与电芯外壳1间的游离电解液，同时可以提高电芯硬度；而且多孔可压缩泡棉提高电芯注液系数，提升电芯寿命，因为电芯使用寿命越长，多孔可压缩泡棉被裸电芯单体2发生膨胀而压缩的比例就越大，多孔可压缩泡棉内电解液被挤出越多，为后期裸电芯单体2补充更多电解液，因此，可提高电芯使用寿命。

作为优选，多孔可压缩泡棉的结构为整片状结构或者中间掏空结构(即口字框结构)，采用整片状结构的多孔可压缩泡棉的结构简单，易于加工，且更容易将放置在裸电芯单体2与电芯外壳1之间；中间掏空结构的多孔可压缩泡棉可以更大范围提高电芯内部的自由空间，当裸电芯单体2发生膨胀时，膨胀的部分在中间掏空结构内，不会影响到电芯外壳1的结构，且中间掏空结构节省成本。

可选地，裸电芯单体2的一端设置有缓冲垫3，一端设置缓冲垫3的裸电芯单体2置于电芯外壳1内，裸电芯单体2的一端通过缓冲垫3与电芯外壳1的一侧内壁接触，当裸电芯单体2发生膨胀时，缓冲垫3收缩以实现对裸电芯单体2膨胀的部分的空间进行吸收，防止裸电芯单体2膨胀使电芯外壳1发生形变。

进一步地，裸电芯单体2的另一端也可以设置有缓冲垫3，裸电芯单体2的一端的缓冲垫3与裸电芯单体2的另一端的缓冲垫3相对设置，相对两端均设置缓冲垫3的裸电芯单体2置于电芯外壳1内，裸电芯单体2的两端均通过缓冲垫3与电芯外壳1的两侧内壁接触，当裸电芯单体2发生膨胀时，裸电芯单体2的两端的缓冲垫3能够对裸电芯单体2膨胀的部分进行吸收，更好地防止裸电芯单体2膨胀使电芯外壳1发生形变，保证了电芯外壳1的结构稳定，且裸电芯单体2的两端均设置缓冲垫3能够增强裸电芯单体2与电芯外壳1之间的绝缘性能，避免短路的发生。

更进一步地，电芯外壳1可以但不限于是铝塑膜或金属壳体，铝塑膜对设置有缓冲垫3的裸电芯单体2进行包裹，以形成软包电芯，采用铝塑膜作为电芯外壳1，能够有效避免裸电芯单体2发生膨胀时而造成爆炸，且铝塑膜的重量较轻。

实施例二

本实施例提供一种内置缓冲垫的电芯，如图2所示，包括电芯外壳1以及裸电芯单体2，其中，裸电芯单体2为至少两个，包括第一裸电芯单体21以及第二裸电芯单体22，第一裸电芯单体21设置在第二裸电芯单体22的一端，即第一裸电芯单体21与第二裸电芯单体22叠加设置，第一裸电芯单体21与第二裸电芯单体22之间也可以叠加设置若干裸电芯单体2，第一裸电芯单体21与第二裸电芯单体22均设置有缓冲垫3，第一裸电芯单体21的缓冲垫3设置在第一裸电芯单体21远离第二裸电芯单体22的一端，第二裸电芯单体22的缓冲垫3设置在第二裸电芯单体22远离第一裸电芯单体21的一端，第一裸电芯单体21与第二裸电芯单体22叠加设置后置于电芯外壳1的壳内，电芯外壳可以是硬壳结构，以形成硬壳电芯，硬壳结构可以但不限于是金属壳体，第一裸电芯单体21通过缓冲垫3与电芯外壳1的一侧内壁接触，增强第一裸电芯单体21与电芯外壳1之间的绝缘性能，大大降低第一裸电芯单体21与电芯外壳1的短路风险，同样第二裸电芯单体22通过缓冲垫3与电芯外壳1的另一侧内壁接触，增强第二裸电芯单体22与电芯外壳1之间的绝缘性能，并大大降低第二裸电芯单体22与电芯外壳1的短路风险。

实施例三

本实施例提供一种内置缓冲垫的电芯，如图3所示，其与实施例二的区别在于缓冲垫3的设置位置不同，本实施例中的第一裸电芯单体21与第二裸电芯单体22之间设置有缓冲垫3，当第一裸电芯单体21与第二裸电芯单体22之间叠加设置若干裸电芯单体2时，若干裸电芯单体2之间均设置有缓冲垫3，进一步增强吸液与保液能力，减少游离电解液。可选地，第一裸电芯单体21远离第二裸电芯单体22的一端设置有缓冲垫3，或者第二裸电芯单体22远离第一裸电芯单体21的一端设置有裸电芯，或者第一裸电芯单体21远离第二裸电芯单体22的一端与第二裸电芯单体22远离第一裸电芯单体21的一端均设置有缓冲垫3。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。