电芯、电池包和车辆的制作方法

本申请属于电池制造，尤其涉及一种电芯、电池包和车辆。

背景技术：

1、一些电芯会采用保护膜包裹极芯的方法，相关技术中，极芯在装配入壳过程中极易与电池壳体发生磕碰，导致极芯外观损伤，磕碰严重时极芯发生正负极间物理接触短路；电池壳体的成型有冲压拉伸、激光焊接、高频焊接、搅拌摩擦焊等加工工艺，这些加工工艺均会造成电池壳体内部残留部分金属屑或焊缝毛刺，电池极芯在装配入壳后，这些残留金属屑或焊缝毛刺极易导致电池极芯发生正负极间物理接触短路，增加充放电时发生热失控的风险。

技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种电芯、电池包和车辆，在极芯装配入壳时保护极芯不受外壳焊缝侧的影响。

2、第一方面，本申请提供了一种电芯，该电芯包括：

3、外壳，所述外壳具有焊缝；

4、极芯和侧托板，所述极芯和所述侧托板安装于所述外壳内，且所述侧托板位于所述极芯与所述焊缝之间；

5、盖板组件，所述盖板组件安装于所述外壳的端部。

6、根据本申请的电芯，本申请实施例则通过侧托板的设置，有效地避免了极芯结构的受损，同时也降低了因极芯内正负极短路导致热失控的风险，保证了电芯的正常运行。

7、根据本申请的一个实施例，该电芯还包括：

8、保护膜，所述保护膜包覆于所述极芯外，且位于所述外壳内，所述保护膜与所述侧托板固定连接。

9、根据本申请的一个实施例，所述保护膜与所述侧托板通过热熔固定连接。

10、根据本申请的电芯，通过侧托板结合保护膜的形式，最大限度地保护了极芯不受外壳焊缝侧的倒刺和金属碎屑的干扰，而且保护膜对极芯的包覆方式，也使极芯整体更加牢固。极芯内部多个最小极芯单元也可以通过保护膜的包裹形成稳定可靠的整体结构。

11、根据本申请的一个实施例，所述侧托板位于所述保护膜外侧；

12、或者，

13、所述保护膜包覆于所述极芯及所述侧托板外。

14、根据本申请的电芯，通过保护膜包覆于所述极芯及所述侧托板外的方式，极芯和侧托板之间无其他结构，保护膜的包覆使极和侧托板固定为协调统一的整体，提升了极芯和侧托板之间的牢靠性。

15、根据本申请的一个实施例，所述保护膜设有保护膜第二定位结构，所述侧托板设有侧托板定位结构，且所述侧托板定位结构与所述保护膜第二定位结构配合。

16、根据本申请的一个实施例，所述保护膜第二定位结构和所述侧托板定位结构均为通孔。(结合上述，内侧的一个可以是槽，以防止热熔时，烧坏极芯)

17、根据本申请的电芯，通过侧托板定位结构与保护膜第二定位结构的配合，极芯、侧托板、保护膜三者间的联系更加紧密，同时侧托板和保护膜作为极芯的第一层保护设置和第二次设置，在和极芯成为协调统一的整体后，对极芯的保护作用也有所增强。

18、根据本申请的一个实施例，所述盖板组件包括：

19、集流体保护支架，所述集流体保护支架的夹持区域夹持所述极芯的集流体，且所述侧托板与所述集流体保护支架相连。

20、根据本申请的电芯，通过特定的尺寸和形状可将侧托板与集流体保护支架进行固定，侧托板可以先与极芯、保护膜紧密结合成为一个整体，然后可再与集流体保护支架固定连接，此种连接形式降低了电池极芯在电池内部发生位移的可能性，增加了极芯在颠簸、振动等恶劣工况下正常充放电的稳定性。

21、根据本申请的一个实施例，所述集流体保护支架，包括：

22、第一支架和第二支架，所述第一支架与所述第二支架相对设置，且可拆卸地连接，所述夹持区域位于所述第一支架与所述第二支架之间，所述第一支架与所述第二支架均包括支架限位部，所述侧托板的端部设有侧托板限位部，所述第一支架的支架限位部与所述第二支架的支架限位部卡接所述侧托板限位部。

23、根据本申请的电芯，集流体保护支架的分体化设计，将结构合理拆分，第一支架和第二支架的设置提高了集流体保护支架的灵活性，使结构在富有层次的同时，更加方便制作成型；而上述侧托板限位部与支架限位部的耦合连接，可以实现侧托与集流体保护支架连接固定，同时通过巧妙设计特定形状的限位部，也让侧托板与集流体保护支架的连接更加实用且灵活，便于安装和拆解。

24、根据本申请的一个实施例，所述集流体保护支架的外侧设有支架定位结构，所述保护膜设有保护膜第一定位结构，所述支架定位结构与所述保护膜第一定位结构配合。

25、根据本申请的电芯，集流体保护支架通过定位的方式与保护连接，固定了保护膜的具体位置，保证了加工工艺的精准性，同时集流体保护支架通过保护膜固定了极芯的位置，减少了极芯结构在壳体内的位移，提升了整体结构的统一性和稳定性，降低了电芯充放电失效和热失控的可能性。

26、根据本申请的一个实施例，所述盖板组件为两个，两个所述盖板组件分别安装于所述外壳的两端，且两个所述盖板组件均包括防爆阀。

27、根据本申请的电芯，通过多个极柱并联和两侧设置防爆阀，既可以在确保电流强度的情况下提高能量密度，又可以在不影响体积利用率的情况下，提高电芯的安全性。

28、第二方面，本申请提供了一种电池模组，该电池模组包括：多个如上述中的任一种电芯。

29、根据本申请的电池模组，通过使用上述电芯，增加了动力电池在颠簸、振动等恶劣工况下正常充放电的稳定性，降低了电池充放电失效和热失控的可能性。

30、第三方面，本申请提供了一种电池包，该电池包包括：多个如上述中任一种电芯。

31、根据本申请的电池包，结构极大简化，利用空间得到释放，同等尺寸的电池包容量得以扩展，电池组质量得以减轻，有效地提高了电池能量密度，降低了成本。

32、第四方面，本申请提供了一种车辆，该车辆包括：如上述中的电池包。

33、根据本申请的车辆，拥有高功率的承载能力，快速充电，深度放电，续航能力提高；同时延长车辆的使用寿命。

34、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种电芯，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述保护膜设有保护膜第二定位结构，所述侧托板设有侧托板定位结构，且所述侧托板定位结构与所述保护膜第二定位结构配合。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的电芯，其特征在于，所述盖板组件包括：

6.根据权利要求5所述的电芯，其特征在于，所述集流体保护支架，包括：

7.根据权利要求5所述的电芯，其特征在于，所述集流体保护支架的外侧设有支架定位结构，所述保护膜设有保护膜第一定位结构，所述支架定位结构与所述保护膜第一定位结构配合。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的电芯，其特征在于，所述盖板组件为两个，两个所述盖板组件分别安装于所述外壳的两端，且两个所述盖板组件均包括防爆阀。

9.一种电池包，其特征在于，包括：多个如权利要1-8中任一项所述的电芯。

10.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求9所述的电池包。

技术总结
本申请公开了一种电芯、电池包和车辆，属于电池制造技术领域。所述电芯包括：外壳，所述外壳具有焊缝；极芯和侧托板，所述极芯和所述侧托板安装于所述外壳内，且所述侧托板位于所述极芯与所述焊缝之间；盖板组件，所述盖板组件安装于所述外壳的端部。根据本申请的电芯方法，通过侧托板的设置，有效地避免了极芯结构的受损，同时也降低了因极芯内正负极短路导致热失控的风险，保证了电芯的正常运行。

技术研发人员：刘鑫,张亮,杜健,桂搏,安洪力,杨慧敏,单晓浩
受保护的技术使用者：北京新能源汽车股份有限公司
技术研发日：20221126
技术公布日：2024/1/12