本发明涉及锂电池制造领域,特别涉及一种电芯固定装置及电池。
背景技术:
锂离子电池是一种具有较高能量密度和良好环保性能的电池,由于其具有能量高、可靠性高和加工性好等优点,因此被广泛应用于各类便携式电子设备和电动汽车、储能电站用电设备中。
在方形铝壳电池的组装过程中,电芯入壳(即将电芯安装在外壳中)前,需要在极耳两端分别安装绝缘垫片,以保护电芯入壳时极耳不被壳体边缘刮损,同时使电芯在铝壳内不会晃动。目前行业内使用的绝缘垫片呈长条形,横截面形状为u形,采用塑料制成。在电芯两端分别安装绝缘垫片后,由于u形开口的宽度相比电芯厚度要大,这样绝缘垫片就不会很牢固的夹住电芯,电芯在入壳时,绝缘垫片容易掉落或歪斜,导致电芯入壳过程操作不方便,容易造成电芯入壳困难或者入壳不平整等问题,使得电芯入壳效果不好。
技术实现要素:
为解决现有技术中电芯入壳过程操作不方便,导致电芯入壳困难的问题,本发明提供一种电芯固定装置及电池。
本发明采用的技术方案是:提供一种电芯固定装置,包括绝缘本体,绝缘本体的横截面形状具有封闭端和与封闭端相对设置的开口端,绝缘本体通过开口端夹住电芯,从封闭端到开口端绝缘本体的横截面宽度逐渐减小。
所述绝缘本体包括连接板和两个夹紧板,所述夹紧板的一端为连接端,所述夹紧板的另一端为夹紧端,两个夹紧板的连接端与连接板的同一侧面连接,所述两个夹紧板的夹紧端之间形成开口。
两个夹紧板的夹紧端上均设有保护层,所述保护层为包覆在夹紧端上的软性橡胶。
所述陶瓷涂层在绝缘本体轴向上的长度为2-5mm。
所述绝缘本体采用塑料制成。
所述绝缘本体的开口端具有弹性。
本发明还提供了一种电池,包括上述技术方案中任一项所述的电芯固定装置,所述电池为锂离子电池。
与现有技术比较,本发明的优点在于:由于从封闭端到开口端绝缘本体的横截面宽度逐渐减小,绝缘本体的夹住电芯时,绝缘本体的开口端的宽度小于电芯的厚度,绝缘本体的开口端会与电芯直接接触,使得绝缘本体会很牢固的夹住电芯,这样绝缘本体就不会出现掉落或歪斜的情况,提高了电芯入壳前的稳固性,使电芯入壳操作更方便,电芯入壳效果更好。
附图说明
图1为本发明中电芯固定装置的侧面视图;
图2为本发明中电芯固定装置的正面视图;
图3为本发明中电芯固定装置的开口面视图;
图4为本发明中电芯固定装置与电芯的装配视图。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。
如图1所示,本发明实施例中提出的电芯固定装置,包括绝缘本体1,绝缘本体1呈长条形。绝缘本体1包括连接板11和夹紧板12,连接板11为长方形平板构造。夹紧板12也为长方形平板构造,夹紧板12的长度与连接板11相同。
夹紧板12设有两个,两个夹紧板12设置在连接板11同一面的左右两侧,连接板11与两个夹紧板12形成一侧封闭,一侧开口的“夹子”状构造,即绝缘本体1的横截面形状具有封闭端和与封闭端相对设置的开口端,绝缘本体1通过开口端夹住电芯的端部。
连接板11位于绝缘本体1的封闭端,两个夹紧板12的夹紧端之间形成开口,从封闭端到开口端绝缘本体1的横截面宽度逐渐减小,绝缘本体1的开口端具有弹性。
在装配时,将绝缘本体1的开口端撑开,将电芯3的端部从开口端插入绝缘本体1,绝缘本体1的两个夹紧板12就会夹住电芯3,当电芯3插入绝缘本体1后,开口端的宽度小于电芯3的厚度(可以一块电芯的厚度或多个电芯叠放在一起的厚度),夹紧板12的夹紧端与电芯3直接接触,两个夹紧板12将电芯3紧紧夹住,这样绝缘本体1就不会出现掉落或歪斜的情况,提高了电芯入壳前的稳固性,使电芯入壳操作更方便,电芯入壳效果更好。
在本实施例中,连接板11与两个夹紧板12为一体成型,连接板11与夹紧板12采用塑料材料制成。
如图1至4所示,两个夹紧板12的夹紧端上均设有保护层2,在将电芯3插入绝缘本体1的过程中起到保护的作用,避免划伤电芯3。保护层2可以沿绝缘本体1的整个轴向长度延伸,也可以位于绝缘本体1的轴向长度的两端部。
在本实施例中,保护层2为包覆在夹紧端上的软性橡胶。
如图4,电芯3被绝缘本体1夹紧的端部外表面包覆有箔材31,箔材31保护电芯3的极片,在绝缘本体1与电芯3装配过程中,软性橡胶与电芯3的箔材31接触。由于橡胶的材质具有弹性高、耐磨性良好等特点,在软性橡胶装配在电芯3端部时,能够有效的防止划伤电芯3表面的箔材31。
在其他实施例中,保护层2为涂覆在夹紧端上的陶瓷涂层,陶瓷涂层在绝缘本体轴向上的长度为2-5mm,陶瓷涂层可以为氧化铝陶瓷涂层、氧化铬陶瓷涂层等,其作用与软性橡胶的作用相同。
在实际使用中,本发明的绝缘垫片一般成对使用,在电芯3的两端均安装有电芯固定装置,由于电芯3的两端设有本发明中的电芯固定装置,其在装入方形铝壳时的稳固性和紧凑性得到提高,使得电芯3在装入方形铝壳时的操作更为方便高效,并且使电池的入壳效果更好。
如图4所示,电芯固定装置装配于电芯的端部,电芯3由上下叠放的两个卷芯构成,两个卷芯焊接在一起。在装配时,绝缘本体的开口端宽度小于电芯3的厚度,将绝缘本体的开口端撑开,将电芯3的端部插入其中,绝缘本体1具有弹性,在弹性力的作用下两个夹紧板12将电芯3夹紧,绝缘本体1上的软性橡胶在装配过程中起到保护的作用,避免划伤电芯3的箔材31,在电芯3装入方形铝壳时(图中未给出),绝缘本体1设置在方形铝壳的内壁与电芯之间,绝缘本体1与电芯3的装配后紧密安装在方形铝壳内。
本发明还提供一种电池,上述的电芯固定装置,电芯固定装置安装在电芯的两端,其中电池为锂离子电池。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,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,均应包含在本发明的保护范围。