可自拘束的电池的制作方法

1.本技术涉及铝壳电芯技术领域，尤其是涉及一种可自拘束的电池。


背景技术：

2.目前，不同于软包电池，其外表面为铝塑膜，可以直接对内部极芯进行施压，而针对方形铝壳电芯而言，由于铝制外壳和方形边框设计导致无法对电芯内部的极芯进行有效的拘束，只能对铝壳外表面施加压力，这样导致以下问题：铝壳电芯在负压化成排气时，极芯内部隔膜容易褶皱；电芯发生振动时，内部极芯容易碰到壳壁导致撞伤以及内部正、负极片容易发生错位；进行充放电循环相关测试需要上夹具，施加的预紧力无法直接作用到极芯表面。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种可自拘束的电池，在一定程度上解决了现有技术中存在的针对铝壳电芯内部的极芯而言，无法直接对极芯施加压力，使得极芯处于约束状态的技术问题。
4.本技术提供了一种可自拘束的电池，包括：极芯、第一夹紧板件、第二夹紧板件以及弹性构件；其中，第一夹紧板件设置于所述极芯的一侧，所述第二夹紧板件设置于所述极芯的相对的另一侧，且所述第一夹紧板件与所述第二夹紧板件通过所述弹性构件相连接。
5.在上述技术方案中，进一步地，所述可自拘束的电池还包括外壳，所述外壳为内部中空且两端开口的结构；
6.所述极芯、所述第一夹紧板件以及所述第二夹紧板件均设置于所述外壳内。
7.在上述任一技术方案中，进一步地，所述可自拘束的电池还包括第一夹持构件，所述第一夹持构件能够夹持住所述第一夹紧板件和所述外壳的一侧。
8.在上述任一技术方案中，进一步地，所述可自拘束的电池还包括第二夹持构件，所述第二夹持构件能够夹持住所述第二夹紧板件和所述外壳的相对另一侧。
9.在上述任一技术方案中，进一步地，所述可自拘束的电池还包括两个封盖，且两个所述封盖分别与相一一对应的所述外壳的两端开口相卡接。
10.在上述任一技术方案中，进一步地，所述外壳的至少一内侧壁形成有第一卡接凸起部；
11.所述封盖包括相连接的盖板部以及插设部，所述插设部的靠近所述外壳的一侧形成有第二卡接凸起部，且所述第二卡接凸起部能够卡设于所述第一卡接凸起部。
12.在上述任一技术方案中，进一步地，所述插设部的数量为两个，且两个所述插设部分别设置于所述盖板部的相对的两侧，其中任一所述插设部上均设置有一个所述第二卡接凸起部。
13.在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一卡接凸起部以及所述第二卡接凸起部均具有直角三角形的块体结构，且所述第一卡接凸起部的斜边的倾角与所述第二卡接凸
起部的斜边的倾角相同。
14.在上述任一技术方案中，进一步地，所述弹性构件为弹簧；和/或
15.所述极芯、所述第一夹紧板件以及所述第二夹紧板件均呈方形；
16.所述弹性构件的数量为四个，且分别与所述极芯的四个顶角位置相对应；和/或
17.沿着所述极芯的高度方向，所述第一夹紧板件和所述第二夹紧板件的投影覆盖住所述极芯。
18.在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一夹紧板件形成有第一安装孔，所述弹性构件的一端卡设于所述第一安装孔内；所述第二夹紧板件形成有第二安装孔，所述弹性构件的相对的另一端卡设于所述第二安装孔内。
19.与现有技术相比，本技术的有益效果为：
20.本技术提供的可自拘束的电池中，利用弹性构件的弹性力，使得第一夹紧板件和第二夹紧板件能够夹紧中间的极芯，也就是说，可以直接对铝壳电芯内部的极芯施加预紧力，使得内部的极芯时刻处于被拘束的状态，进而可有效抑制化成排气中的隔膜褶皱的问题。
21.除此之外，还可固定铝壳电池内部的极芯，使得机芯的正、负极片不易发生滑动错位，而且由于第一夹紧板件和第二夹紧板件还对极芯起到保护作用，可有效防止内部极芯碰到壳壁而撞伤。
22.除此之外，在循环等相关需要上夹具的测试中，可以直接对极芯施加压力，无需在配设夹具。
23.除此之外，将现有技术中的铝壳电芯的壳体和盖板进行了改进，改进后的外壳和封盖之间通过卡扣紧密衔接，使得后续外壳和封盖激光焊接后，铝壳电芯的密封性更好，避免发生漏液的风险。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，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。
25.图1为本技术实施例提供的极芯部分的结构示意图；
26.图2为本技术实施例提供的极芯部分和外壳的装配示意图；
27.图3为本技术实施例提供的外壳的结构示意图；
28.图4为图3在a处的放大结构示意图；
29.图5为本技术实施例提供的封盖壳的结构示意图；
30.图6为本技术实施例提供的可自拘束的电池的结构示意图。
31.附图标记：
32.1-极芯，2-第一夹紧板件，3-第二夹紧板件，4-弹性构件，5-外壳，51-第一卡接凸起部，6-第一夹持构件，7-第二夹持构件，8-封盖，81-盖板部，82-插设部，83-第二卡接凸起部。
具体实施方式
33.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
34.通常在此处附图中描述和显示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。
35.基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
36.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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技术中的具体含义。
38.下面参照图1至图6描述根据本技术一些实施例所述的可自拘束的电池。
39.参见图1和图2所示，本技术的实施例提供了一种可自拘束的电池，包括：极芯1、第一夹紧板件2、第二夹紧板件3以及弹性构件4；
40.其中，第一夹紧板件2设置于极芯1的一侧，第二夹紧板件3设置于极芯1的相对的另一侧，且第一夹紧板件2与第二夹紧板件3通过弹性构件4相连接。
41.基于以上描述的结构可知，利用弹性构件4的弹性力，使得第一夹紧板件2和第二夹紧板件3能够夹紧中间的极芯1，也就是说，可以直接对铝壳电芯内部的极芯1施加预紧力，使得内部的极芯1时刻处于被拘束的状态，进而可有效抑制化成排气中的隔膜褶皱的问题。
42.除此之外，还可固定铝壳电池内部的极芯1，使得极芯1的正、负极片不易发生滑动错位，而且由于第一夹紧板件2和第二夹紧板件3还对极芯1起到保护作用，可有效防止内部极芯1碰到壳壁而撞伤。
43.除此之外，在循环等相关需要上夹具的测试中，可以直接对极芯1施加压力，无需在配设夹具。
44.进一步，优选地，极芯1为长方形块体，第一夹紧板件2和第二夹紧板件3均为长方形板，且相对应设置；
45.那么对应地，弹性构件4的数量为四个，且分别与极芯1的四个顶角位置相对应，也即四个弹性构件4分别位于第一夹紧板件2和第二夹紧板件3的四个顶角位置。
46.根据以上描述的结构可知，采用均布的四个弹性构件4，使得整体装配后更稳定，对内部的极芯1的各个位置具有均匀的预紧力。
47.进一步，优选地，沿着极芯1的高度方向，第一夹紧板件2和第二夹紧板件3的投影
覆盖住极芯1，不仅能够在高度方向上保护极芯1，还可在长度和宽度方向对极芯1进行全面的保护。
48.在该实施例中，优选地，如图1所示，可自拘束的电池还包括外壳5，外壳5为内部中空且两端开口的结构；
49.极芯1、第一夹紧板件2以及第二夹紧板件3均设置于外壳5内。
50.且进一步，优选地，如图1所示，可自拘束的电池还包括第一夹持构件6，第一夹持构件6能够夹持住第一夹紧板件2和外壳5的一侧；
51.可自拘束的电池还包括第二夹持构件7，第二夹持构件7能够夹持住第二夹紧板件3和外壳5的相对另一侧。
52.根据以上描述的结构可知，初始状态下，第一夹紧板件2、第二夹紧板件3以及弹性构件4组装成一体，将此整体安装进外壳5内，而后向上拉第一夹紧板件2，再利用第一夹持构件6夹紧第一夹紧板件2和外壳5的顶部，而后向下拉第二夹紧板件3，再利用第二夹持构件7夹紧第二夹紧板件3和外壳5的底部，在弹性构件4的拉力作用下，第一夹持构件6和第二夹持构件7均不容易脱落，而后在第一夹紧板件2和第二夹紧板件3之间放入极芯1，完成上述操作后，拆卸掉第一夹持构件6和第二夹持构件7，在弹性构件4的回复力作用下，第一夹紧板件2和第二夹紧板件3朝向极芯1运动，并最终夹紧极芯1，对极芯1施加一定的压力。
53.注意：不仅限于上述装配步骤，也可首先将第一夹紧板件2、第二夹紧板件3、弹性构件4以及极芯1在外壳5的外部组装完成，而后再移入外壳5内，但是这种装配过程较前述更加麻烦，在安装极芯1的过程中，就需要一直用手拉动第一夹紧板件2和第二夹紧板件3，操作极为麻烦，而且至少需要两个人配合才能完成，而本实施例中的前述组装操作仅需要一人即可完成，省时省力。
54.进一步，优选地，第一夹持构件6和第二夹持构件7均为u形的卡扣，且此u形的卡扣具有一定的弹性。
55.在该实施例中，优选地，如图3至图6所示，可自拘束的电池还包括两个封盖8，且两个封盖8分别与相一一对应的外壳5的两端开口相卡接。
56.根据以上描述的结构可知，当极芯1、第一夹紧板件2以及第二夹紧板件3均安装进外壳5后，可将两个封盖8分别安装到外壳5的两端开口处，并通过卡接的方式与外壳5相连接，操作简单、方便。
57.可见，将现有技术中的铝壳电芯的壳体和盖板进行了改进，改进后的外壳5和封盖8之间通过卡扣紧密衔接，使得后续外壳5和封盖8激光焊接后，铝壳电芯的密封性更好，避免发生漏液的风险，也就是说，上述方案解决了现有技术中存在的以下问题：极芯1在安装进壳体时，壳体的顶部需盖上盖板，并且配合激光焊接技术，以达到密封效果，但是盖板和壳体之间接触面较光滑，使盖板合到壳体后易发生松动，不利于后续激光焊接的操作，容易导致盖板和壳体之间的密封性较差，产生漏液的风险。
58.在该实施例中，优选地，如图3至图6所示，外壳5的至少一内侧壁形成有第一卡接凸起部51；
59.封盖8包括相连接的盖板部81以及插设部82，插设部82的靠近外壳5的一侧形成有第二卡接凸起部83，且第二卡接凸起部83能够卡设于第一卡接凸起部51。
60.其中，优选地，盖板部81为长方形板，插设部82也为长方形板，且插设部82与盖板
部81的宽边相连接。
61.其中，优选地，盖板部81以及插设部82为一体式结构，强度高，不易损坏。
62.根据以上描述的结构可知，通过第二卡接凸起部83与第一卡接凸起部51相卡接在一起，从而实现了外壳5和封盖8的连接，操作简单、方便。
63.进一步，优选地，第一卡接凸起部51以及第二卡接凸起部83均具有直角三角形的块体结构，且第一卡接凸起部51的斜面的倾角与第二卡接凸起部83的斜面的倾角相同，也即分别形成倾斜的导向斜面。
64.根据以上描述的结构可知，第二卡接凸起部83与第一卡接凸起部51接触后，也即两直角三角形块体接触后，在外力作用下，封盖8会进一步向前移动，直至两者斜面完全经过，形成一个平行四边形，而后继续向前推进封盖8，使得第一卡接凸起部51卡设到第二卡接凸起部83的下方，以达到外壳5和封盖8之间的紧密接触。
65.在此基础上，优选地，如图4和图5所示，第一卡接凸起部51的倾斜的导向斜面与外壳5的侧表面的夹角为5
°
至30
°
；
66.第二卡接凸起部83的倾斜的导向斜面与插设部82的侧表面的夹角为5
°
至30
°
。
67.但是注意，第一卡接凸起部51和第二卡接凸起部83不仅限于直角三角形块体结构，还可为半圆形或者椭圆形块体等。
68.在该实施例中，优选地，如图5所示，插设部82的数量为两个，且两个插设部82分别设置于盖板部81的相对的两侧，其中任一插设部82上均设置有一个第二卡接凸起部83。
69.根据以上描述的结构可知，在封盖8的左右两侧各设置一个第二卡接凸起部83，和相一一对应的两个第一卡接凸起部51配合，实现了封盖8与外壳5的稳定连接，提升连接的稳定性以及可靠性。
70.在该实施例中，优选地，如图1和图2所示，弹性构件4为弹簧，满足弹性要求，成本低，使用寿命长。
71.在该实施例中，优选地，如图1至图3所示，第一夹紧板件2形成有第一安装孔，弹性构件4的一端卡设于第一安装孔内(注意：弹性构件4的一端具体是指缠绕成弹簧的弹簧钢丝的一端)，具体装配时，弹性构件4的一端以旋转方式越过小孔，并且弹簧的直径大于第一安装孔，使得两者牢固地连接在一起；
72.第二夹紧板件3形成有第二安装孔，弹性构件4的相对的另一端卡设于第二安装孔内(注意：弹性构件4的相对另一端具体是指缠绕成弹簧的弹簧钢丝的另一端)，具体装配时，弹性构件4的另一端以旋转方式越过小孔，并且缠绕成弹簧的弹簧钢丝的直径大于第二安装孔，使得两者牢固地连接在一起。
73.根据以上描述的结构可知，弹性构件4的两端分别与第一夹紧板件2和第二夹紧板件3相卡接在一起，便于组装，如为了进一步保证连接的稳定性，还可辅助以焊接，也即将弹性构件4的两端分别与第一夹紧板件2和第二夹紧板件3焊接在一起。
74.综上，本技术提供的可自拘束的电池具有如下结构和优点：
75.本技术提供的可自拘束的电池包括极芯1、第一夹紧板件2、第二夹紧板件3、弹性构件4、第一夹持构件6以及第二夹持构件7，两个夹紧板件的四角处分别开设有四个小孔(也即四个第一安装通孔和四个第二安装通孔)，弹簧构件例如弹簧的上、下两端分别以旋转的方式越过小孔，由于弹簧两端的直径大于对应的小孔，所以弹簧不会从夹紧板件上脱
落，会被小孔扣住。
76.在将弹簧和夹紧板件连接在一起后，将其塞进铝壳也即外壳5中，将上、下两个夹紧板件分别向上、向下拉伸，然后采用卡扣也即第一夹持构件6和第二夹持构件7扣住，在弹簧拉力的作用下，卡扣也不容易脱落；当放入极芯1后，去掉卡扣，弹簧在拉力下回往回缩，上、下两个夹紧板件也随之往回相向运动，上、下两个夹紧板件分别紧紧贴合到极芯1的上、下表面，并施加一定的压力，也即使内部的极芯1时刻处于被拘束状态。
77.除此之外，本技术提供的可自拘束的电池还具有封盖8，封盖8与外壳5通过卡扣也即第一卡接凸起部51和第二卡接凸起部83相连接，以实现外壳5和封盖8之间的紧密接触，避免了漏液风险的发生。
78.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。