一种锂离子电池绝缘防护盖的制作方法

1.本实用新型涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池绝缘防护盖。


背景技术：

2.储能电站是解决新能源风电、光伏间歇波动性，实现“削峰平谷”功能的重要手段之一。在我国的电力储能实际应用中，可再生能源并网、用户侧、电网侧以及辅助服务是四个最重要的领域。当前，在储能电站中，锂离子电池由于其优异的性能，得到了越来越广泛的应用。而为了保证安全，需要对锂离子电池进行绝缘防护，由于锂离子电池的正负极极耳导体裸露在外，因此其自身没有绝缘防护功能，需要对其采用增设外部防护壳、缠绝缘胶带等方式进行绝缘。
3.在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
4.现有的外部防护壳体积大、笨重，不便于使用，因此，如何为锂离子电池提供一种结构紧凑的绝缘防护设施，是需要解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例提供一种锂离子电池绝缘防护盖，用以为锂离子电池提供一种结构紧凑、可靠性高的绝缘防护设施。
6.为达上述目的，本实用新型实施例提供一种锂离子电池绝缘防护盖，包括电池护盖和两个连接于所述电池护盖上方的极耳护盖；所述电池护盖包括水平布置的矩形的顶部盖板、以及垂直连接在所述顶部盖板下方的侧部盖板；所述侧部盖板由前侧盖板、右侧盖板、后侧盖板、左侧盖板依次连接而成；在所述顶部盖板上沿长度方向分布有两个顶部开孔；所述极耳护盖包括中空圆柱形的侧壁和位于所述侧壁顶部的顶盖；所述极耳护盖的底部与所述顶部开孔同轴并与所述顶部开孔相贯通；所述顶盖的中部设置有引线接口开孔，所述引线接口开孔的孔径小于所述侧壁的内径。
7.优选的，所述电池护盖与两个极耳护盖为一体式结构。
8.优选的，所述引线接口开孔为圆形，且孔径大于锂离子电池的极耳外径。
9.优选的，所述侧部盖板的高度为15～20mm。
10.优选的，所述电池护盖与所述极耳护盖之间还设置有凸台；所述凸台为横截面为正方形的无底中空结构。
11.优选的，所述顶部盖板上还开设有泄压开孔；所述泄压开孔为长圆孔。
12.优选的，当所述锂离子电池绝缘防护盖装配在锂离子电池上时，所述极耳护盖的顶端凸出于锂离子电池的极耳上表面，且凸出高度为0.4～0.6mm。
13.优选的，所述凸出高度为0.5mm。
14.优选的，所述泄压开孔(4)的中心点与两个所述引线接口开孔(3)的中心点的连线位于一条直线上，并且所述泄压开孔(4)位于两个所述引线接口开孔(3)的中央。
15.上述技术方案具有如下有益效果：
16.本实用新型的锂离子电池绝缘防护盖结构紧凑，使用方便。其采用硅橡胶材料制作，可以直接套在方形锂离子的顶部，对锂离子电池上部裸露的极耳进行绝缘覆盖，具有良好的绝缘性。
17.此外，本技术还具有以下特点：
18.1、通过在电池顶部套设本技术的电池绝缘防护盖，使得锂离子电池具有了防水性。
19.2、本技术在电池绝缘防护盖的顶部开设了泄压开孔，保留了电池安全阀的膨胀空间。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本实用新型实施例一种锂离子电池绝缘防护盖的结构示意图；
22.图2是现有的方形锂离子电池的的外形示意图；
23.图3是本实用新型实施例中锂离子电池绝缘防护盖与方形锂离子电池装配的示意图；
24.附图标号：1、电池护盖；2、极耳护盖；21、侧壁；22、顶盖；3、引线接口开孔；4、泄压开孔；5、凸台；8、极耳；9、锂离子电池安全阀；10、接线板。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.如图1所示，本实用新型实施例提供一种锂离子电池绝缘防护盖，包括电池护盖1和两个连接于所述电池护盖上方的极耳护盖2；所述电池护盖1包括水平布置的矩形的顶部盖板、以及垂直连接在所述顶部盖板下方的侧部盖板；所述侧部盖板由前侧盖板、右侧盖板、后侧盖板、左侧盖板依次连接而成；在所述顶部盖板上沿长度方向分布有两个顶部开孔；所述极耳护盖2包括中空圆柱形的侧壁(21)和位于所述侧壁顶部的顶盖(22)；所述极耳护盖(2)的底部与所述顶部开孔同轴并与所述顶部开孔相贯通；顶盖(22)为环形，所述顶盖(22)的中部设置有引线接口开孔3，所述引线接口开孔3的孔径小于所述圆柱体结构的内径。
27.常用的储能电站用锂离子电池其结构如图2所示，其外形为方形，长方体的底面尺寸为173.9mm
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71.5mm，高为207.3mm。在电池顶部的左右两侧，分别设置有两个极耳8，作为对外电连接的接点。为了对该方形锂离子电池进行绝缘防护，本技术设计了一种能够直接套在电池顶部的防护盖。该锂离子电池绝缘防护盖采用绝缘材料制作，如图1所示，其主体电池护盖1为无底的中空长方形结构，该中空方形结构可直接套在锂离子电池的顶部，与电
池顶部的各个面进行配合。电池护盖1的中空长方形结构的尺寸与图2所示的锂离子电池的外部尺寸相配合，等于锂离子电池的长宽尺寸或与锂离子电池在长宽上过盈配合。为了保护极耳，在方形结构的顶部对应于电池极耳的位置设置了两个凸出的极耳护盖2，用于包裹住电池的两个极耳，使极耳与周围的外部设备、接线等绝缘。这两个极耳护盖2均是有顶、无底且内部中空的圆柱体结构，其底部与下方的电池护盖1贯通，顶部也不是完全封闭的，而是在顶部设置有一个引线接口开孔3，用于连接电池引线。
28.优选的，所述电池护盖1与两个极耳护盖2为一体式结构。
29.为取得更好的绝缘性能和防水性能，本技术中的锂离子电池绝缘防护盖整体采用硅橡胶制作，可将整个防护盖设计成一体式结构，采用注塑等工艺制成。
30.优选的，所述引线接口开孔3为圆形，且孔径大于锂离子电池的极耳8的外径。
31.如图1、图3所示，为了便于向外连接电极引线，引线接口开孔3设计为圆形，极耳护盖2的顶部形成一个环形结构。有的时候电池与外部电连接时，不是采用常规引线，而是采用金属材质的接线板10，此时，需要将极耳8的顶部完全露出才能与接线板10完全接触，因此，引线接口开孔3的孔径需要大于极耳8的顶部外径。
32.优选的，所述侧部盖板的高度为15～20mm。
33.由于锂离子电池需要做绝缘保护的部分主要为极耳8和电池顶端，因此，锂离子电池绝缘防护盖上的电池护盖1部分只需盖住电池顶部的一部分即可。该尺寸范围内的裙边(侧部盖板)高度即可保证在使用时锂离子电池能够可靠地套紧在绝缘防护盖内。
34.优选的，如图1所示，所述电池护盖1与所述极耳护盖2之间还设置有凸台5；所述凸台5为横截面为正方形的无底中空结构。
35.有些型号的方形锂离子电池，在电池顶部上还设置台圆形、方形或其他形状的台阶面，这些台阶面一般位于极耳8的底部位置，因此，为了容纳这些台阶面，可在电池护盖1与极耳护盖2之间设置方形的中空凸台5。在必要的情况下，凸台5还可以包括多层。
36.优选的，如图1所示，所述顶部盖板1上还开设有泄压开孔4；所述泄压开孔4为长圆孔。
37.锂离子电池为了安全起见，如图2所示，经常在顶部设置有爆破片式的锂离子电池安全阀9，安全阀9表面上设置有塑料膜。当电池内部因短路等意外情况超压时，可通过开启安全阀9泄压。为了保证该功能的正常实现，在电池护盖1的顶部对应于安全阀9的位置设置有泄压开孔4，其外形也呈与安全阀9外形相应的长圆形，但其各方向尺寸均略小于塑料膜的尺寸。在装配时，该泄压开孔4的周边结构压紧在塑料膜上，实现了防水功能。
38.优选的，如图3所示，当所述锂离子电池绝缘防护盖装配在锂离子电池上时，所述极耳护盖2的顶端凸出于锂离子电池的极耳8上表面，且凸出高度为0.4～0.6mm。
39.根据前文所述，当极耳8采用金属的接线板10对外连接时，需要将极耳8的顶部完全露出才能与接线板10完全接触。本技术中，将极耳护盖2设计成高于极耳8的形式，在连接时，将接线板10放置在锂离子电池绝缘防护盖上时，接线板10的底面与极耳8的上表面之间留有间隙a；之后将连接板10向下压，弹性材料制成的极耳8也随之向下压缩，使极耳8的顶部与接线板10接触，并以外力固定住接线板10。此时，既实现了极耳8的对外电连接，又通过被压缩的极耳护盖2的回弹力，使极耳护盖2的顶部的环形面紧紧贴合在接线板10的下表面，从而实现了该连接点周围的快速绝缘和防水密封，无需采取额外施用垫片、密封胶等措
施，极大地方便了操作。经试验，a取值范围0.4～0.6mm是比较合适的。
40.优选的，所述凸出高度为0.5mm。
41.经试验证实，前述的凸出高度为0.5mm时，极耳护盖2的回弹力适中、安装不费力，并可以取得较佳的绝缘效果和防水效果。
42.优选的，所述泄压开孔4的中心点与两个所述引线接口开孔3的中心点的连线位于一条直线上，并且所述泄压开孔4位于两个所述引线接口开孔3的中央。
43.为了保证意外情况下的泄压效果，锂离子电池上的安全阀9都是安装于锂离子电池顶部的中间位置，由于两个极耳8通常也是一左一右地对称布置，因此安全阀9是位于两个极耳9的连线的中心位置的。相应的，在水平投影方向上，泄压开孔4的中心也要位于两个安全阀9的连线中心位置。
44.在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本实用新型处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本实用新型单独的优选实施方案。
45.为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本实用新型，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本技术公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。
46.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。