一种具有限位功能的叠片电池立体上垫片及叠片电池的制作方法

本实用新型涉及叠片电池技术领域，特别是涉及一种具有限位功能的叠片电池立体上垫片及叠片电池。

背景技术：

锂离子电池由于具有工作电压高、比能量高、循环寿命长、无环境污染等优点，不仅在移动式通讯设备和便携式电子设备上得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面，是目前各大电池厂家发展的主要方向。

其中，锂离子电池中的叠片电池，具有内阻小，大倍率放电性能优越，充放电过程中温升小，循环过程中厚度膨胀小等优点，广泛被应用与消费类电子产品和是车用电源系统。

但是，叠片电池由于是由单片正极片和负极片逐层叠加而成，极片在极组内约束力较少，极片容易发生位移而导致负极不能包覆正极，随着循环的进行，引起电池的安全问题。

另外，电池极组极耳与外接极耳连接处，容易由于焊斑和边缘位置尖锐而对电池壳造成刺穿问题，或者与电池壳发生短路，同时，该安全隐患还有可能对极组造成损害，从而引起安全问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种具有限位功能的叠片电池立体上垫片及叠片电池。

为此，本实用新型提供了一种具有限位功能的叠片电池立体上垫片，其包括第一垫片和第二垫片；

第一垫片位于第二垫片的正上方；

第一垫片朝向第二垫片的一侧左右两端，分别设置有限位槽；

两个限位槽，分别用于容纳需要限位的叠片电池极组的正极耳和负极耳的伸出端；

第二垫片朝向第一垫片的一侧，具有内凹的容纳槽；

容纳槽的左右两端，分别具有一个卡扣公扣；

第一垫片朝向第二垫片的一侧，在与每个卡扣公扣相对应的位置，分别设置有一个卡扣母扣；

第一垫片和第二垫片卡接组成在一起，形成中空的叠片电池立体上垫片。

其中，叠片电池极组的正极耳和负极耳分别连接有一个外接极耳；

叠片电池极组的正极耳和负极耳与两个外接极耳的连接处，位于中空的立体上垫片的内腔中。

其中，第一垫片和第二垫片均为绝缘垫片。

此外，本实用新型还提供了一种叠片电池，包括前文所述的叠片电池立体上垫片以及极组；

极组的顶部左右两端，分别具有正极耳和负极耳。

其中，正极耳和负极耳分别与一个外接极耳相焊接。

其中，叠片电池立体上垫片通过卡扣式结构固定在极组顶部，或者通过热熔方式固定在极组顶部。

其中，第二垫片在与叠片电池极组的正极耳、负极耳和两个外接极耳的连接处所对应的位置，分别开有一个正极耳露出口和负极耳露出口。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种具有限位功能的叠片电池立体上垫片及叠片电池，其结构设计科学，其可以通过电池立体上垫片限制极片极耳的位置，解决了极片位移的问题。

此外，本实用新型，还通过对极组极耳与外接极耳连接处具有的焊斑和尖锐边缘位置的覆盖，避免了对电池壳造成的刺穿问题，或者与电池壳发生的短路问题，有效解决了安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种具有限位功能的叠片电池立体上垫片的分解结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种具有限位功能的叠片电池立体上垫片所应用的叠片电池，在连接第一垫片时的结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种具有限位功能的叠片电池立体上垫片所应用的叠片电池，在连接第一垫片并且连接外接极耳时的结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种叠片电池，安装上由第一垫片和第二垫片组合的叠片电池立体上垫片时的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图1，本实用新型提供了一种具有限位功能的叠片电池立体上垫片，包括第一垫片1和第二垫片2；

第一垫片1位于第二垫片2的正上方；

第一垫片1朝向第二垫片2的一侧左右两端，分别设置有限位槽3；

两个限位槽3，分别用于容纳需要限位的叠片电池极组的正极耳和负极耳的伸出端；

第二垫片2朝向第一垫片1的一侧，具有内凹的容纳槽20；

容纳槽20的左右两端，分别具有一个卡扣公扣42；

第一垫片1朝向第二垫片2的一侧，在与每个卡扣公扣42相对应的位置，分别设置有一个卡扣母扣41；

第一垫片1和第二垫片2卡接组成在一起，形成中空的叠片电池立体上垫片。

在本实用新型中，具体实现上，叠片电池极组的正极耳和负极耳分别连接有一个外接极耳；

叠片电池极组的正极耳和负极耳与两个外接极耳的连接处，位于中空的立体上垫片的内腔中。

需要说明的是，立体上垫片分为第一垫片1和第二垫片2两部分，第一垫片1部分内含有限位槽，第一垫片1和第二垫片2组合后形成一个完整的电池立体上垫片。其中，该立体上垫片可以通过卡扣式式结构固定在叠片电池的极组上，也可以通过热熔方式固定在叠片电池的极组上。

需要说明的是，本实用新型是一种具有限位功能的叠片电池垫片，该垫片放在极组极耳的伸出端，极组内极片的极耳放置在垫片的限位槽内，对极片起到定位限制的作用，防止极片发生位移。

在本实用新型中，具体实现上，第一垫片1和第二垫片2均为绝缘垫片。第一垫片1和第二垫片2为绝缘材料，可以为聚乙烯(pe)，聚丙烯(pp)，全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物(pfa)，聚四氟乙烯(ptfe)或者其他聚合物材料的一种或者几种组成。

对于本实用新型，具体实现上，用垫片将极组极耳与外接极耳连接处覆盖，防止极组极耳与外接极耳连接处由于焊斑和边缘位置尖锐而对电池壳造成刺穿或者与电池壳发生短路，或者对极组造成损害。覆盖的方式可以为卡扣式式结构固定，或者热熔方式固定。

参见图2至图4所示，基于图1所示的电池立体上垫片，本实用新型还提供了一种叠片电池，包括前面所述的叠片电池立体上垫片以及极组6；

极组6的顶部左右两端，分别具有正极耳51和负极耳52。

需要说明的是，正极耳连接叠片电池极组的正极片，负极耳连接叠片电池极组的负极片。

具体实现上，正极耳51和负极耳52分别与一个外接极耳7相焊接。

具体实现上，叠片电池立体上垫片通过卡扣式结构固定在极组6顶部，或者通过热熔方式固定在极组6顶部。

具体实现上，第二垫片2在与叠片电池极组的正极耳、负极耳和两个外接极耳的连接处(即图2所示的a、b两处位置)所对应的位置，分别开有一个正极耳露出口21和负极耳露出口22。

通过以上正极耳露出口21和负极耳露出口22的结构设计，可以在正极耳、负极耳和两个外接极耳发生焊接前，将正极耳和外接极耳、负极耳和外接极耳限位在中空的叠片电池立体上垫片的内腔中(即通过第一垫片1对正极耳、负极耳进行限位，然后通过第二垫片2将正极耳和外接极耳、负极耳和外接极耳，扣合在第二垫片2与第一垫片1之间的位置，即电池立体上垫片内部)，然后再进行正极耳、负极耳和两个外接极耳的焊接操作。当然，也可以通过第一垫片1对正极耳、负极耳进行限位，然后将正极耳、负极耳和两个外接极耳的焊接操作完成后，再扣上第二垫片2，组装成完整的电池立体上垫片。

需要说明的是，由于第二垫片2具有一定的厚度，因此，可以保证将叠片电池极组的正极耳和负极耳和两个外接极耳的连接处，与电池极组外的电池壳相隔离开一定的距离，避免了对电池壳造成的刺穿问题，或者与电池壳发生的短路问题。

在本实用新型中，具体实现上，第一垫片1可以在极组叠片开始的时候，放在极组极耳伸出端的底层，作为极组极片的限位组件，在叠片的过程中，将极片极耳放置在限位槽内，起到限定极片位置的作用。也可以在极组叠片完成后放置在极组极耳伸出端，将极耳放置在限位槽内，如图2所示。

具体实现上，将叠片电池的极组制作完成后，进行极组装配，将极组极耳与外接极耳焊接，如图3所示。将第二垫片2与第二垫片1组合在一起，形成一个封闭的电池立体上垫片，极组极耳位于电池立体上垫片中，极组极耳与外接极耳连接处也位于电池立体上垫片的立体结构内。如图4所示。因此，对于本实用新型，电池立体上垫片对极组极耳与外接极耳连接处的覆盖工序，可以发生在焊接前，也可以发生在焊接后。该极耳和外接极耳连接处完整位于垫片立体结构内，从而可以防止极组极耳与外接极耳连接处由于焊斑和边缘位置尖锐而对电池壳造成刺穿或者与电池壳发生短路，同时杜绝了该安全隐患对极组的损害，提升了电池的安全性能。

在本实用新型中，叠片电池的立体上垫片放在极组极耳伸出端，对极组的极片起到固定作用，同时电池立体上垫片也可以覆盖极组与外接极耳连接处，起到保护作用。

基于以上技术方案可知，本实用新型的技术方案，应用于叠片电池极组的制造过程中，用垫片做极组极片的定位限位装置。同时电池装配过程中，垫片做限位保护装置，在极组和外接极耳焊接后，用垫片覆盖极组极耳与外接极耳焊斑连接处。

需要说明的是，本实用新型的技术方案，主要通过垫片限制极片极耳的位置解决了极片位移的问题，以及通过绝缘材料对极组极耳与外接极耳处焊斑和尖锐边缘位置的覆盖，解决了安全隐患问题。

本实用新型的电池立体上垫片，不仅可以有效解决叠片电池正负极片的对齐度问题，还可以有效解决极组与外接极耳连接处的毛刺大的问题。有效提升了叠片电池的安全性。

综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种具有限位功能的叠片电池立体上垫片及叠片电池，其结构设计科学，其可以通过电池立体上垫片限制极片极耳的位置，解决了极片位移的问题。

此外，本实用新型，还通过对极组极耳与外接极耳连接处具有的焊斑和尖锐边缘位置的覆盖，避免了对电池壳造成的刺穿问题，或者与电池壳发生的短路问题，有效解决了安全隐患。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。