绝缘壳结构及采用该绝缘壳结构的锂离子动力电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及储能器件加工领域，尤其涉及一种绝缘壳结构及采用该绝缘壳结构的锂离子动力电池。
【背景技术】
[0002]锂离子动力电池因其高比能量、长循环使用寿命、绿色环保等诸多优点已在手机、电脑等电子产品中广泛应用，近年来，其在新能源类汽车中的应用发展迅猛。因绝大部分锂离子动力电池的外壳采用铝或钢等导电材质，因此电芯容易短路，需要将电芯与外壳间绝缘以防止内部短路，从而提升电池的安全性能。
[0003]相关技术中的锂离子动力电池通常采用硬塑胶绝缘壳包裹电芯，这种方式虽然能够起到绝缘效果，但为了具备足够的硬度，硬塑胶绝缘壳结构一般较厚，间接降低了锂离子动力电池的体积能量密度。
【实用新型内容】
[0004]本申请提供了一种绝缘壳结构及采用该绝缘壳结构的锂离子动力电池，能够提高锂离子动力电池的体积能量密度。
[0005]本申请的第一方面所提供的绝缘壳结构，包括:由软塑胶材料制成的绝缘壳主体以及由硬塑胶材料制成的底托片，所述绝缘壳主体包括壳底、两个用于包裹电芯主面的主包裹区、用于包裹电芯侧面的辅助包裹区、用于透过电解液的主体渗透孔以及折痕线，
[0006]所述折痕线设置在所述壳底、所述主包裹区以及所述主包裹区之间的连接区域，
[0007]当沿所述折痕线弯折后，所述绝缘壳主体能够形成顶部敞口的结构，
[0008]所述底托片与顶部敞口的所述绝缘壳主体的底部贴合连接。
[0009]优选地，所述壳底为与电芯底部尺寸相适应的长方形结构，所述主体渗透孔设置在所述壳底上，两个所述主包裹区分别与所述壳底的一条长边相连，所述辅助包裹区由所述主包裹区长度方向上的端部延伸形成，设置在所述壳底同一端的所述辅助包裹区在该长度方向上的尺寸之和不小于电芯侧面的宽度，所述折痕线设置在所述壳底与所述主包裹区之间以及所述主包裹区与所述辅助包裹区之间的连接区域，所述底托片的尺寸与所述壳底相适应，且能够与所述壳底热熔连接，所述底托片上对应所述主体渗透孔设置有底托片渗透孔。
[0010]优选地，每个所述主包裹区仅在长度方向上的一端延伸形成有所述辅助包裹区，且两个所述辅助包裹区在长度方向上相对设置，所述辅助包裹区的长度，所述辅助包裹区在该长度方向上的尺寸等于电芯侧面的宽度。
[0011]优选地，每个所述主包裹区长度方向上的两端均延伸形成有所述辅助包裹区。
[0012]优选地，设置在所述壳底同一端的所述辅助包裹区在该长度方向上的尺寸之和等于电芯侧面的宽度。
[0013]优选地，
[0014]设置在所述壳底同一端的两个所述辅助包裹区在该长度方向上的尺寸之和大于电芯侧面的宽度，当沿所述折痕线弯折后，两个所述辅助包裹区相互之间部分重叠，
[0015]或
[0016]设置在所述壳底同一端的两个所述辅助包裹区在该长度方向上的尺寸均等于电芯侧面的宽度，当沿所述折痕线弯折后，两个所述辅助包裹区相互之间全部重叠。
[0017]优选地，所述设置在所述壳底同一端的两个所述辅助包裹区中的一个在远离所述壳底的一端设置有热熔孔，
[0018]当沿所述折痕线弯折后，所述热熔孔处在两个所述辅助包裹区的重叠区域内。
[0019]优选地，所述主体渗透孔沿所述壳底的长度方向呈多个阵列排布，相邻两个所述阵列之间、所述阵列与所述壳底长度方向的两端之间均留有热熔区。
[0020]本申请的第二方面所提供的锂离子动力电池，包括:顶盖、顶支架、电芯以及上述的绝缘壳结构，其中，所述绝缘壳主体沿所述折痕线弯折形成顶部敞口的结构，所述电芯除顶部之外全部被所述绝缘壳主体包裹，所述顶盖位于所述电芯的顶部，所述顶支架由所述顶盖的四周边缘向下延伸，所述顶支架伸入所述绝缘壳主体的敞口内，且所述主包裹区以及所述辅助包裹区远离所述壳底的一端均与所述顶支架热熔连接，所述底托片与所述壳底热熔连接。
[0021]优选地，所述热熔孔设置在位于内侧的所述辅助包裹区上。
[0022]本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果:
[0023]本申请所提供的锂离子动力电池通过采用软塑胶材料制成壳底、包裹面等绝缘壳主体，并通过硬塑胶材料制成底托片对底部进行加强，能够降低绝缘壳的厚度，进而提升锂离子动力电池的体积能量密度。
[0024]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
【附图说明】
[0025]图1为本申请实施例所提供的锂离子动力电池热熔焊接前的整体结构示意图；
[0026]图2为本申请实施例所提供的绝缘壳主体的展开结构示意图；
[0027]图3为本申请实施例所提供的底托片的展开结构示意图；
[0028]图4为本申请实施例所提供的锂离子动力电池热熔焊接后的整体结构示意图；
[0029]图5为本申请实施例所提供的辅助包裹区与顶支架的焊接结构的局部放大示意图；
[0030]图6为本申请实施例所提供的带热熔孔的绝缘壳主体的展开结构示意图；
[0031]图7为本申请实施例所提供的带热熔孔的锂离子动力电池热熔焊接后的整体结构示意图；
[0032]图8为本申请实施例所提供的带热熔孔的辅助包裹区与顶支架的焊接结构的局部放大示意图。
[0033]附图标记:
[0034]1-绝缘壳结构；
[0035]10-绝缘壳主体；
[0036]100-壳底；101-热熔区；102-主包裹区；103_热熔孔；104_辅助包裹区；106_主体渗透孔；108-折痕线；
[0037]12-底托片；
[0038]120-底托片渗透孔；122_底托片热熔区；
[0039]2-顶盖；
[0040]20-极柱；
[0041]3-顶支架；
[0042]30-顶支架热熔区。
[0043]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
【具体实施方式】
[0044]下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中的绝缘壳结构及采用该绝缘壳结构的锂离子动力电池的放置状态为参照。
[0045]如图1和图4所示，本申请实施例提供了一种锂离子电池，包括绝缘壳结构1、顶盖2、顶支架3、电芯(图中未示出)以及金属外壳(图中未示出)。其中，绝缘壳结构I包括由软塑胶材料制成的绝缘壳主体10以及由硬塑胶材料制成的底托片12，绝缘壳主体10能够通过弯折形成顶部敞口的结构，用于包裹电芯，而底托片12则用于对绝缘壳主体10的底部进行加强，使其具备足够的结构强度。电芯除顶部之外全部被绝缘壳主体10包裹。顶盖2位于电芯的顶部，顶盖2上设置有极柱20，顶支架3则由顶盖2的四周边缘向下延伸，并伸入绝缘壳主体10的敞口内，绝缘壳主体10的敞口边缘与顶支架3热熔连接，底托片12则与绝缘壳主体10的底部热熔连接。绝缘结构装配完成后装入金属外壳内，将金属外壳与顶盖2密封，再进行填充电解液等后续操作。
[0046]如图2所示，绝缘壳主体10包括壳底100、主包裹区102、辅助包裹区104、主体渗透孔106以及折痕线108。其中，壳底100用于包裹电芯的底部，因此其结构为与电芯底部尺寸相适应的长方形结构，同时，为了能够使电解液与电芯进行接触，在壳底100上设置有主体渗透孔106。将主渗透孔106设置在壳底100上，能够使电解液由底部渗入电芯，这样即使在电解液余量不多的情况下，仍然能够有效渗入电芯。
[0047]如图3所示，底托片12的尺寸与壳底100相适应，且需要能够与壳底100热熔连接，底托片12上对应主体渗透孔106设置有底托片渗透孔120。为了给底托片12以及壳底100的热熔预留出足够的区域，本实施例中，主体渗透孔106可以沿壳底100的长度方向呈两个或更多个阵列排布，在相邻两个阵列之间、阵列与壳底长度方向的两端之间均留出足够的空间形成热熔区101。相应地，在底托片12上对应壳底100形成同样排布、同样间隔的底托片渗透孔120的阵列，并留有足够的底托片热熔区122。在本实施例中，主体渗透孔106以及底托片渗透孔120均构成两个2X4的矩形阵列，并且主体渗透孔106以及底托片渗透孔120的形状为圆形、矩形、三角形、多边形、菱形及其它特殊形状的结构。
[0048]下面着重描述主包裹区102以及辅助包裹区104，如果将辅助包裹区104与壳底100相连，由于结构限制，辅助包裹区104只能与壳底100的短边连接，这样二者之间的连接强度较低，容易断开，并且，如果此时再将面积较大的主包裹区102通过辅助包裹区104与壳底100进行连接，