一种壳体组件及锂电池的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池技术领域，具体涉及一种壳体组件及锂电池。


背景技术：

2.为提高电池单体的安全性能，电池单体上通常会设置防爆阀。当电池单体运行异常内部产生气体时，可通过防爆阀排出气体，以防造成较大的安全事故。
3.现有技术中为提高电芯的安全性和能量，将防爆阀设置在壳体的侧面，即防爆阀与盖板异面设置。为了保证多个电芯组装呈电池包后两个电芯之间的绝缘性，在电芯的壳体外表面包裹蓝膜，这导致壳体侧面的防爆阀开启时的压力不足以顶破蓝膜，影响电芯的安全性能。
4.对此，现有技术一种解决方式是通过在蓝膜上开设排气孔，组装电芯时通过对位装置使排气孔对准电芯，若排气孔未对准防爆阀，还需裁切掉未对准区域的蓝膜，这将增加蓝膜成本和电芯制作中的对位设备，导致成本增加。现有技术另一种解决方式为在壳体包裹蓝膜后再激光刻蚀防爆阀周边的蓝膜，使蓝膜防爆阀位置局部区域脱离蓝膜大面，这将增加激光设备和电芯制作工序，增加成本。


技术实现要素：

5.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的为在电芯排气时使防爆阀区域的蓝膜可以有效排气导致的电芯成本增加和制作工序增加的缺陷。
6.为此，本实用新型提供一种壳体组件，包括
7.壳本体，其上设有开口，与所述开口异面的所述壳本体的至少一个侧面上设有安装孔；所述壳本体外适于包裹隔离膜；
8.防爆阀，设置于所述安装孔内；所述安装孔外侧的所述壳本体上、所述防爆阀的外周壁与所述壳本体之间的区域上、所述防爆阀外缘其中至少之一上设有向所述壳本体外凸出的尖刺结构。
9.可选地，上述的壳体组件，所述尖刺结构至少围绕所述安装孔一圈设置。
10.可选地，上述的壳体组件，所述尖刺结构设于所述安装孔外侧的所述壳本体上；和/或
11.所述尖刺结构设于所述防爆阀外缘。
12.可选地，上述的壳体组件，所述尖刺结构包括多个尖刺部。
13.可选地，上述的壳体组件，多个所述尖刺部沿所述安装孔的外周间隔排布。
14.可选地，上述的壳体组件，所述隔离膜为蓝膜，所述蓝膜的厚度为s，所述尖刺结构外凸的高度为h，s≤h≤0.5mm。
15.可选地，上述的壳体组件，s为0.09mm-0.12mm，h为s+0.2mm。
16.可选地，上述的壳体组件，所述开口设于所述壳本体的顶部，所述安装孔设于所述壳本体的底部。
17.本实用新型提供一种锂电池，包括上述中任一项所述的壳体组件、极组、盖板组件和隔离膜，所述极组设于所述壳本体内，所述盖板组件盖设于所述开口上，所述隔离膜包裹所述壳本体。
18.可选地，上述的锂电池，所述开口设于所述壳本体的顶部，所述安装孔设于所述壳本体的底部，锂电池还包括底托板，所述底托板设于所述极组的底部与所述壳本体之间，所述底托板与所述安装孔对应位置处设有让位孔。
19.本实用新型技术方案，具有如下优点：
20.1.本实用新型提供的壳体组件，安装孔外缘的壳本体、防爆阀与壳本体之间、防爆阀外缘其中至少之一上设有尖刺结构，壳本体外包裹隔离膜后，尖刺结构刺破隔离膜在隔离膜上形成刺破印，刺破印以内的隔离膜起到保护防爆阀的作用，当电池运行异常产生气体时，经防爆阀排出的气体压力可轻松冲破刺破印以内的隔离膜，以便气体及时排出，保证电池的安全性。尖刺结构可在壳本体冲压成型时直接成型在壳本体上、防爆阀制作时直接成型在防爆阀上、将防爆阀焊接于壳本体上时焊接成型在焊缝上。无需对隔离膜进行开孔和增加对位设备，也无需增加激光设备和电芯制作工序，降低电芯制作成本、提高电芯生产效率。
21.2.尖刺结构至少围绕安装孔一圈设置，以使蓝膜安装后刺破印至少围绕安装孔一圈，以便气体有效冲破防爆阀区域的蓝膜。
22.3.尖刺结构包括多个尖刺部，多个尖刺部可围绕安装孔的外缘连续排布或者间隔排布，相比尖刺结构呈整体结构便于刺破蓝膜，同时节约材料。
23.4.蓝膜的厚度为s，尖刺结构外凸的高度为h，s≤h≤0.5mm，尖刺结构的高度大于蓝膜厚度，保证其可有效刺破蓝膜，同时避免尖刺结构高度过高不便成型或者增加安全隐患。
24.5.底托板设于极组的底部与壳本体之间，底托板与安装孔对应位置处设有让位孔。底托板用于支撑极组，同时在极组与壳本体之间形成排气通道，便于气体经让位孔排至防爆阀。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施方式，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。
26.图1为本实用新型的实施例1提供的壳体组件的立体结构示意图；
27.图2为本实用新型的实施例1提供的壳体组件的立体结构仰视图；
28.图3为本实用新型的实施例1提供的壳体组件中的壳本体的立体结构示意图；
29.图4为图3中a部的局部放大图；
30.图5为本实用新型的实施例1提供的壳体组件中的壳本体的仰视图；
31.图6为图5的b-b向剖视图；
32.图7为本实用新型的实施例1提供的壳体组件中的防爆阀的立体结构示意图；
33.图8为本实用新型的实施例1提供的壳体组件中的防爆阀的侧视图；
34.图9为本实用新型的实施例1提供的壳体组件中的防爆阀的仰视图；
35.图10为图9的a-a向剖视图；
36.图11为本实用新型实施例2提供的锂电池中蓝膜安装后的示意图；
37.图12为本实用新型实施例2提供的锂电池爆炸图；
38.图13为本实用新型实施例2提供的锂电池的立体结构示意图。
39.附图标记说明：
40.1、壳体组件；11、壳本体；111、安装孔；12、防爆阀；13、尖刺结构；131、尖刺部；2、极组；3、盖板组件；4、隔离膜；41、刺破印；5、底托板；51、让位孔；6、顶贴片；7、绝缘膜。
具体实施方式
41.下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
42.在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。
43.在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。
44.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
45.实施例1
46.本实施例提供一种壳体组件，如图1、图9和图10所示，其包括壳本体11和防爆阀12，其中，壳本体11上设有开口，与开口异面的壳本体11的至少一个侧面上设有安装孔111；壳本体11外适于包裹隔离膜4；防爆阀12设置于安装孔111内；安装孔111外侧的壳本体11上、防爆阀12的外周壁与壳本体11之间的区域上、防爆阀12外缘其中至少之一上设有向壳本体11外凸出的尖刺结构13。
47.此结构的壳体组件，安装孔111外侧的壳本体11上、防爆阀12的外周壁与壳本体11之间的区域上、防爆阀12外缘其中至少之一上设有尖刺结构13，壳本体11外包裹隔离膜4后，参见图11，尖刺结构13刺破隔离膜4在隔离膜4上形成刺破印41，刺破印41以内的隔离膜4起到保护防爆阀12的作用，当电池运行异常产生气体时，经防爆阀12排出的气体压力可轻松冲破刺破印41以内的隔离膜4，以便气体及时排出，保证电池的安全性。尖刺结构13可在壳本体冲压成型时直接成型在壳本体上、防爆阀12制作时直接成型在防爆阀12上、将防爆阀12焊接于壳本体上时焊接成型在焊缝上。无需对隔离膜4进行开孔和增加对位设备，也无
需增加激光设备和电芯制作工序，降低电芯制作成本、提高电芯生产效率。
48.可选地，隔离膜4为蓝膜。
49.优选地，参见图1和图2，尖刺结构13至少围绕安装孔111一圈设置，以使蓝膜安装后刺破印41至少围绕安装孔111一圈，以便气体有效冲破防爆阀12区域的蓝膜。最佳地，尖刺结构13围绕安装孔111一圈设置，保证气体有效冲破蓝膜的情况下节约材料。
50.尖刺结构13设于安装孔111外侧的壳本体上和/或尖刺结构13设于防爆阀12外缘。例如，参见图2至图5，安装孔111外缘的壳本体上和防爆阀12外缘上均设有一圈尖刺结构13。
51.可选地，尖刺结构13包括多个尖刺部131，多个尖刺部131可围绕安装孔111的外周连续排布或者间隔排布，相比尖刺结构13呈整体结构便于刺破蓝膜，同时节约材料。例如，多个尖刺部131沿安装孔111的外缘等间隔排布，以在包裹蓝膜后在蓝膜上形成间隔的刺破印41。
52.可选地，参见图4和图7，尖刺部131内侧的厚度大于外侧，其外侧呈尖刺状，保证尖刺部131强度和与壳本体11或者防爆阀12的连接强度，以使其可有效刺破蓝膜。
53.可选地，蓝膜的厚度为s，尖刺结构13外凸的高度为h，s≤h≤0.5mm，尖刺结构13的高度大于蓝膜厚度，保证其可有效刺破蓝膜，同时避免尖刺结构13高度过高不便成型或者增加安全隐患。优选地，s为0.09mm-0.12mm，h为s+0.2mm。参见图6和图8，壳本体11上尖刺结构13的高度为h1，防爆阀12上的尖刺结构13高度为h2，h1和h2的值与h相同。
54.可选地，参见图1，开口设于壳本体11的顶部，安装孔111设于壳本体11的底部，此结构适应于方形电芯，壳本体11底部设有一个安装孔111，防爆阀12焊接于安装孔111的孔壁上。
55.作为实施例1的第一个可替换实施方式，壳本体11还可呈长条形，适应于刀片电池，此时在壳本体11的左右两端面上开口，安装孔111可设于壳本体11的其余至少一个侧面上；壳本体11的每个侧面上还可根据需要设置两个以上安装孔111和防爆阀12。
56.作为实施例1的第二个可替换实施方式，多个尖刺部131还可依次连续排布于安装孔111的外缘，尖刺结构13还可呈整体结构围绕安装孔111外缘一圈设置。尖刺结构13还可只设置在壳本体11上、防爆阀12上或者防爆阀12与壳本体11之间的焊缝上，或者尖刺结构13可设置壳本体11、防爆阀12、防爆阀12与壳本体11之间的焊缝中的任意两者上，或者三者上均设置尖刺结构13。
57.作为实施例1的第三个可替换实施方式，尖刺结构13还可局部围绕安装孔111外缘设置。
58.实施例2
59.本实施例提供一种锂电池，参见图12和图13，包括实施例1中的壳体组件1、极组2、盖板组件3、隔离膜4、顶贴片6和绝缘膜7，极组2设于壳本体11内，盖板组件3盖设于开口上，隔离膜4包裹壳本体11，绝缘膜7包裹在极组2外，顶贴片6设于盖板组件3上。隔离膜4为蓝膜。
60.此结构的锂电池，尖刺结构13刺破隔离膜4在隔离膜4上形成刺破印41，当电池运行异常产生气体时，经防爆阀12排出的气体压力可轻松冲破刺破印41以内的隔离膜4，以便气体及时排出，保证电池的安全性。尖刺结构13可在成型壳本体11、防爆阀12或者焊接防爆
阀12时直接成型，降低电芯制作成本、提高电芯生产效率。
61.开口设于壳本体11的顶部，安装孔111设于壳本体11的底部，锂电池还包括底托板5，底托板5设于极组2的底部与壳本体11之间，底托板5与安装孔111对应位置处设有让位孔51。底托板5用于支撑极组2，同时在极组2与壳本体之间形成排气通道，便于气体经让位孔51排至防爆阀12。
62.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

技术特征：
1.一种壳体组件，其特征在于，包括：壳本体(11)，其上设有开口，与所述开口异面的所述壳本体(11)的至少一个侧面上设有安装孔(111)；所述壳本体(11)外适于包裹隔离膜(4)；防爆阀(12)，设置于所述安装孔(111)内；所述安装孔(111)外侧的所述壳本体(11)上、所述防爆阀(12)的外周壁与所述壳本体(11)之间的区域上、所述防爆阀(12)外缘其中至少之一上设有向所述壳本体(11)外凸出的尖刺结构(13)。2.根据权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，所述尖刺结构(13)至少围绕所述安装孔(111)一圈设置。3.根据权利要求2所述的壳体组件，其特征在于，所述尖刺结构(13)设于所述安装孔(111)外侧的所述壳本体上；和/或所述尖刺结构(13)设于所述防爆阀(12)外缘。4.根据权利要求1-3中任一项所述的壳体组件，其特征在于，所述尖刺结构(13)包括多个尖刺部(131)。5.根据权利要求4所述的壳体组件，其特征在于，多个所述尖刺部(131)沿所述安装孔(111)的外周间隔排布。6.根据权利要求1-3中任一项所述的壳体组件，其特征在于，所述隔离膜(4)为蓝膜，所述蓝膜的厚度为s，所述尖刺结构(13)外凸的高度为h，s≤h≤0.5mm。7.根据权利要求6所述的壳体组件，其特征在于，s为0.09mm-0.12mm，h为s+0.2mm。8.根据权利要求1-3中任一项所述的壳体组件，其特征在于，所述开口设于所述壳本体(11)的顶部，所述安装孔(111)设于所述壳本体(11)的底部。9.一种锂电池，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的壳体组件、极组(2)、盖板组件(3)和隔离膜(4)，所述极组(2)设于所述壳本体(11)内，所述盖板组件(3)盖设于所述开口上，所述隔离膜(4)包裹所述壳本体(11)。10.根据权利要求9所述的锂电池，其特征在于，所述开口设于所述壳本体(11)的顶部，所述安装孔(111)设于所述壳本体(11)的底部，锂电池还包括底托板(5)，所述底托板(5)设于所述极组(2)的底部与所述壳本体(11)之间，所述底托板(5)与所述安装孔(111)对应位置处设有让位孔(51)。

技术总结
本实用新型提供一种壳体组件及锂电池，壳体组件包括壳本体和防爆阀，安装孔外侧的壳本体上、防爆阀的外周壁与壳本体之间的区域上、防爆阀外缘其中至少之一上设有尖刺结构。壳本体外包裹隔离膜后，尖刺结构刺破隔离膜在隔离膜上形成刺破印，刺破印以内的隔离膜起到保护防爆阀的作用，当电池运行异常产生气体时，经防爆阀排出的气体压力可轻松冲破刺破印以内的隔离膜，以便气体及时排出。尖刺结构可在壳本体冲压成型时直接成型在壳本体上、防爆阀制作时直接成型在防爆阀上、将防爆阀焊接于壳本体上时焊接成型在焊缝上。无需对隔离膜进行开孔和增加对位设备，也无需增加激光设备和电芯制作工序，降低电芯制作成本、提高电芯生产效率。率。率。


技术研发人员：李龙
受保护的技术使用者：蜂巢能源科技股份有限公司
技术研发日：2023.02.20
技术公布日：2023/7/19