一种铝壳、电池及电动车的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种铝壳、电池及电动车。


背景技术：

2.随着世界汽车保有量的急剧增长，传统内燃机汽车排放对环境的影响越来越严重。在这样的形势下，电动汽车作为新能源开发的突出代表已经开始取代传统动力汽车，引领汽车行业的新时代和发展方向。而电动汽车所用的电池既是发展电动汽车的核心，更是电力工业与汽车行业的关键结合点。
3.在电池中，一般使用铝壳作为外壳结构的承载部件，盖板作为封闭部件，铝壳为两端开口的盒状结构，盖板封闭在铝壳的开口处，形成电池的外壳。铝壳可以直接通过铝板冲压成型，在将电芯包住形成电池后，铝壳、盖板和正极电芯均连接，都带正电。为了避免在使用过程中，电池内部短路，负极电芯外会包覆绝缘膜，避免负极电芯和铝壳内表面接触短路，但是随着电池的使用，尤其是对于电池等配备在汽车等移动载体的电池而言，负极电芯可能会不断与铝壳的内表面摩擦，如果负极电芯包覆的绝缘膜损坏，则可能发生短路，导致电池报废，甚至引起其他事故。此外，在铝板加工的过程中，在铝壳的内表面所形成的金属粉尘，容易造成电池内部短路，引发安全事故。并且，由于铝壳带正电，在电池闲置时，铝壳与空气中的负离子接触，使得电池处于慢性放电过程，消耗电池的电量。
4.另外，现有技术的铝壳结构都是先将铝壳制造好后再将电芯放入铝壳中，为了使得铝壳能够更大限度的存放电芯，铝壳与电芯之间的空隙往往会比较小，以获得更多的电池容量。所以会存在电芯放入铝壳困难的问题存在。


技术实现要素：

5.本实用新型第一个目的在于提供一种铝壳，该铝壳的内表面不会有金属粉尘，并且能够防止电芯与铝壳接触而短路，另外当电池闲置时铝壳不会消耗电池的电量，还能方便电芯的安装。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种铝壳，包括：
8.铝壳本体，包括两个侧板和底板，其中底板两侧均连接有一个侧板，以使铝壳本体形成“u”字状；
9.绝缘结构，铝壳本体的内外表面均设有绝缘结构。
10.作为优选地，侧板远离底板的一端设有焊接面。
11.作为优选地，当铝壳将芯包包入时，两个焊接面之间留有0.05mm～0.1mm焊接缝。
12.作为优选地，铝壳将芯包包入前，侧板与底板之间的角度为100
°
～160
°
。
13.作为优选地，绝缘结构的厚度为0.05mm～2mm。
14.作为优选地，铝壳本体的展开长度为350mm～2500mm。
15.作为优选地，铝壳本体的展开长度与厚度比为35～200。
16.作为优选地，铝壳本体的壁厚为0.1mm～1mm。
17.本实用新型第二个目的在于提供一种能够防止电芯与铝壳本体接触而短路并且闲置时不会消耗电量的电池。
18.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
19.一种电池，包括芯包，电池还包括如上述的铝壳，铝壳能将芯包包入。
20.本实用新型第三个目的在于提供一种电池内部不会发生短路并且闲置时不会消耗电池电量的电动车。
21.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
22.一种电动车，包括上述的电池。
23.有益效果：通过在铝壳本体的内外表面设置有绝缘结构能够将铝板加工过程中的铝屑覆盖或者去除，避免因铝屑引起的电池内部短路，并且绝缘结构能够防止电芯与铝壳接触而短路，在电池闲置时由于铝壳外表面附有绝缘结构，所以能够避免铝壳与与空气中的负离子接触，避免电池慢性放电而消耗电池的电量。另外，通过将铝壳本体设置成“u”字状，方便电芯的放入，使得电芯安装方便。电池通过使用上述的铝壳将芯包包入，能够防止电芯与铝壳本体接触而短路，并且闲置时不会消耗电量。电动车通过应用上述的电池能够保证电池内部不会发生短路，保证电池的寿命并且闲置时不会消耗电池电量，保证电动车的行驶里程。
附图说明
24.图1是本实用新型实施例提供的铝壳的结构示意图一；
25.图2是本实用新型实施例提供的铝壳的结构示意图二；
26.图3是图2中b的放大图；
27.图4是图1中a的放大图。
28.图中：10、绝缘结构；20、铝壳本体；
29.100、底板；200、侧板；300、焊接面；310、焊接缝。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例对本实用新型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实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
31.在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。
32.在本实用新型中，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。
33.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“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实用新型的限制。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。
34.本实施例提供一种电池，该电池包括芯包和铝壳，芯包能够提供电能，铝壳为电池的外壳结构能够将电芯包入其中，保证电芯不受外界的影响而损坏。
35.现有技术的铝壳是先成型为一个铝制壳体再将电芯安装于其中，其内壁没有绝缘能力，因此电芯在装配时电芯上必须包覆绝缘膜，电芯周围必须与铝壳的内壁之间预留较大的间隔距离，以防止因安装精度不高而导致电芯摩擦到铝壳内壁，使得绝缘膜损坏而导致电芯与铝壳直接接触，产生短路等故障。
36.为了解决上述问题，如图1所示，本实施例的铝壳包括铝壳本体20，铝壳本体20包括两个侧板200和底板100，其中底板100两侧均连接有一个侧板200，以使铝壳本体20形成“u”字状。当电芯安装于铝壳本体20中时，由于铝壳本体20为打开的“u”字状，电芯在放入过程中不会与侧板200相碰撞或者摩擦，从而不会损坏电芯表面的绝缘膜，进而不会造成电芯与铝壳本体20接触而短路，并且易于电芯的放入。
37.进一步地，侧板200远离底板100的一端设有焊接面300，焊接面300沿侧板200的边缘垂直于侧板200并朝向底板100的方向延伸，当电芯放入“u”字状的铝壳本体20中时，如图2所示，电芯两侧的侧板200朝向电芯收拢，以使两个焊接面300远离侧板200的端部相靠近，采用焊接的方式将两个焊接面300的端部焊接到一起，以将电芯包住。结构简单，操作方便。
38.进一步地，如图3所示，当铝壳铝壳本体20将芯包包入时，两个焊接面300之间留有0.05mm～0.1mm焊接缝310。以便于焊接以及抵消加工时的加工误差。具体的，可以是0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm或0.1mm。作为优选地，焊缝为0.1mm,0.1mm的距离不仅有利于加工还能使得焊接质量达到最优。
39.作为可选方案，在芯包包入前，侧板200与底板100之间的角度为100
°
～160
°
之间，使得铝壳本体20易于成型的同时方便电芯的放入，并能保证电芯放入时不会与侧板200发生摩擦。作为优选地，侧板200与底板100之间的角度选为120
°
、140
°
或者150
°
，这些角度不仅利于电芯的放入，还便于制造。
40.在铝壳本体20加工过程中会产生铝屑，若将电芯包入铝壳本体20中时铝屑未能清理干净，那么在电芯包入的过程中铝屑很有可能扎破电芯表面的绝缘膜而使得电芯与铝壳本体20接触，导致电池内部短路，发生安全事故。
41.为了解决上述问题，如图4所示，铝壳还包括绝缘结构10，“u”字状铝壳由两面均设有绝缘结构10的铝板冲压成型。因此，成型后的铝壳本体20内外表面均设有绝缘结构10，并且使得附有绝缘结构10的铝板在冲压成“u”字状铝壳的过程中，不会产生铝屑，从而避免了铝屑与电芯接触而破坏绝缘膜。此外，由于铝壳的内表面具有绝缘结构10，即使在使用时，电芯本身包覆的绝缘膜破裂，电芯仍然不会与铝壳本体20直接接触导电，避免了短路，提高了电池的安全系数。当然，在铝壳本体20内表面上设有绝缘结构10时，可以不再在电芯外包覆绝缘膜，以节约后续电池制造的成本、简化电池制造的工序。并且，铝壳本体20内表面上
设有绝缘结构10还可以避免铝壳本体20内表面的腐蚀。另外，铝壳本体20内表面上设有绝缘结构10能够使得当铝壳将电芯包入后绝缘结构10能够与电芯贴合，使得电芯能够充分的填满铝壳，以使得电池容量最大化。
42.铝壳本体20的外表面附有的绝缘结构10能够将铝壳本体20和电芯与外界环境相隔绝以避免受到外界的影响。尤其当电池闲置时，能够避免铝壳本体20与空气中的负离子接触，避免电池处于慢性放电过程，避免消耗电池的电量。
43.进一步地，绝缘结构10的厚度为0.05mm～2mm之间，绝缘结构10的厚度越厚绝缘效果越好，但绝缘结构10的厚度越薄使得铝壳内容纳电芯的空间越大，电池容量越大。0.05mm为保证绝缘结构10的绝缘效果的最小距离，2mm为不占用铝壳容量的最大距离，将绝缘结构10设置在0.05mm～2mm之间能够满足不同电池的需要，使得铝壳的适用范围更广，具体的，可以是0.05mm、0.07mm、0.09mm、1mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm或2mm。作为优选地，绝缘结构10的厚度为1mm，1mm不仅能保证良好的绝缘效果还能保证铝壳的容积。
44.进一步地，绝缘结构10为耐腐蚀的绝缘结构10，能够避免铝壳本体20与电芯发生化学反应，提高使用寿命。
45.作为可选方案，绝缘结构10为绝缘膜或者绝缘涂层，绝缘膜以胶粘或者热压的方式附着在铝壳本体20表面。胶粘或者热压的方式不仅能够获得良好的连接效果，还方便操作。具体的，绝缘膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚丙烯制成，只要是耐腐蚀的绝缘材料即可，本实施例不做具体的限定。
46.值得说明的是，在铝壳本体20上，绝缘膜与铝壳本体20也并非完全固定，如果两者完全固定，当铝板冲压拉伸时，由于两者的延展不同，可能会导致绝缘膜破裂，失去作用。因此，在本实施例中，绝缘膜和铝壳本体20并非完全固定，而具有一定的相对移动量，以使得在冲压成型时，绝缘膜和铝壳本体20可相对移动，保持绝缘膜完整，避免绝缘膜破裂。当然，在铝壳本体20冲压成型后，绝缘膜和铝壳本体20需要固化处理，具体固化方式有多种，比如可以对胶粘层加热或者冷却等，使得胶粘层固化后将绝缘膜和铝壳本体20完全固定，以避免绝缘膜相当于铝壳本体20脱落。采用任何一种固化方法均可以，本实施例不做具体的限定。
47.绝缘涂层可以直接涂刷在铝壳本体20的内外表面，操作方便。具体地，绝缘涂层为聚氨酯多元醇、聚酯共改性聚二甲基硅氧烷以及聚醒改性聚有机硅氧烷的混合液构成。当然，在别的实施例中也可以是其他溶剂的混合液，只要能够满足绝缘和耐腐蚀即可，本实施例在此不做具体的限定。
48.作为可选方案，铝壳本体20的展开长度为350mm～2500mm之间，以满足不同容量的电池的需要。使得铝壳的适用范围更广，具体的，展开长度可以为500mm、600mm、700mm、800mm、900mm、1000mm、1200mm、1500mm、1800mm、2000mm、2200mm或2400mm。
49.作为可选方案，铝壳本体20的展开长度与厚度比为35～200，使得铝壳既能够满足成型要求也能够满足电芯的外壳的强度要求，具体的，厚度比为35、50、75、90、100、125、150、180或200。
50.作为可选方案，铝壳本体20的壁厚为0.1mm～1mm。以根据不同的电芯的需要可选择不同壁厚的铝板，使得铝壳的适用范围更加广，具体的，可以为0.1mm、0.2mm、0.5mm、0.7mm、0.8mm或1mm。作为优选地，铝壳本体20的壁厚为0.5mm或者1mm，不仅能够保证铝壳本
体20的强度，还易于制造。
51.本实施例还提供一种电动车，该电动车包括本实施例提供的电池，电池能够为电动车提供动力，驱动电动车行驶。由于本实施例的电池能够防止电芯与铝壳本体20接触而短路，并且闲置时不会消耗电量。因此本实施例提供的电动车也能够保证电池内部不会发生短路，从而保证电池的寿命，并且闲置时不会消耗电池电量，保证电动车的行驶里程。
52.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。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实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。