电池单体及电池包的制作方法

本技术涉及锂离子电池，具体而言，涉及一种电池单体及电池包。

背景技术：

1、随着人们节能减排意识的增强，发展绿色能源技术以及电池储能技术已经成为必然。锂离子电池凭借其容量大、重量轻、能量密度高、循环寿命长、环境友好、无记忆效应等诸多优势，已成为电动汽车和智能手机等电子产品的主要储能材料。

2、其中，动力电池的电池单体以方形铝壳为主，包括裸电芯、铝壳和顶盖等。裸电芯是将正负极极片和隔膜采用卷绕或叠片的方式制备，在裸电芯厚度方向两侧会设置有绝缘膜(又称迈拉膜、麦拉膜)进行绝缘保护，然后再通过铝壳进一步包裹。目前，绝缘膜展开后一般为厚度均匀的平板结构，仅仅起到绝缘保护的作用，这在实际应用中，已经很难满足要求。

3、卷绕式动力电池在使用过程中，裸电芯会出现发热膨胀现象，而裸电芯中部的膨胀力一般比较大，裸电芯在膨胀后容易在中部位置首先隆起并贴紧绝缘膜，随后与绝缘膜一起变形并挤压铝壳，从而影响裸电芯的贴合性，易导致正极片、负极片以及隔膜之间产生不同程度的间隙(如中部间隙大，两边间隙小)，使锂离子传输路径增长，从而降低锂离子电池的电化学性能。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种电池单体及电池包，以在一定程度上解决现有技术中存在的裸电芯发热膨胀导致裸电芯中部位置隆起，而易造成的裸电芯变形的技术问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

3、一种电池单体，包括壳体、绝缘膜和裸电芯；

4、所述电池壳体具有壳体容纳腔，所述裸电芯设置在所述壳体容纳腔内；

5、所述裸电芯具有沿所述裸电芯的厚度方向相对设置的两个第一裸芯侧面；

6、所述绝缘膜设置于所述壳体容纳腔内，所述绝缘膜包括间隔设置的两个第一侧面膜部；两个所述第一侧面膜部分别与两个所述第一裸芯侧面对应设置，所述裸电芯夹设于两个所述第一侧面膜部之间；

7、沿所述裸电芯的高度方向，所述第一侧面膜部的厚度从中间向两端呈递减设置。

8、在上述任一技术方案中，可选地，所述绝缘膜还包括底面膜部，所述底面膜部的两端分别连接于所述第一侧面膜部沿所述裸电芯高度方向的一侧；

9、所述裸电芯还包括沿所述裸电芯高度方向相对设置的第一裸芯底面和第一裸芯顶面，所述底面膜部与所述第一裸芯底面相贴合。

10、在上述任一技术方案中，可选地，所述裸电芯还具有沿所述裸电芯长度方向相对设置的两个第二裸芯侧面；所述绝缘膜还包括分别与所述第二裸芯侧面相贴合的两个第二侧面膜部；

11、两个所述第一侧面膜部、两个所述第二侧面膜部和所述底面膜部围合形成容纳所述裸电芯的膜腔。

12、在上述任一技术方案中，可选地，所述底面膜部上设置有多个通孔；多个所述通孔沿所述裸电芯的高度方向贯穿所述底面膜部。

13、在上述任一技术方案中，可选地，沿所述裸电芯的厚度方向，所述第一侧面膜部具有靠近所述裸电芯的内表面和远离所述裸电芯的外表面；所述内表面和所述第一裸芯侧面贴合，其中，所述内表面为平面，所述外表面为曲面。

14、在上述任一技术方案中，可选地，所述第一侧面膜部的外表面至少部分与所述电池壳体的内壁抵接。

15、在上述任一技术方案中，沿所述裸电芯的厚度方向，所述两个第一侧面膜部的最大厚度尺寸之和为所述壳体容纳腔尺寸的6％-15％。

16、在上述任一技术方案中，可选地，两个所述第一侧面膜部的最大厚度尺寸之和为所述壳体容纳腔尺寸的7％-10％。

17、在上述任一技术方案中，可选地，沿所述裸电芯的厚度方向，两个所述第一侧面膜部的最大厚度尺寸之和加上裸电芯的尺寸等于所述壳体容纳腔的尺寸。

18、在上述任一技术方案中，可选地，所述绝缘膜的材质为pet塑料、pc塑料或者pvc塑料中的一种。

19、在上述任一技术方案中，可选地，所述裸电芯为多个，多个所述裸电芯沿所述裸电芯的厚度方向依次排列；

20、沿所述裸电芯的厚度方向，所述第一侧面膜部贴合于端部所述裸电芯的所述第一裸芯侧面上。

21、在上述任一技术方案中，可选地，沿所述裸电芯的厚度方向，所述第一侧面膜的最大厚度尺寸与所述第一侧面膜部的最小尺寸的比值范围为：1.5～3。

22、在上述任一技术方案中，可选地，所述第一侧面膜部通过胶粘或者热熔的方式固定在所述裸电芯上。

23、一种电池包，包括电池单体。

24、本实用新型的有益效果主要在于：

25、本实用新型提供的电池单体及电池包，包括绝缘膜和裸电芯；通过沿裸电芯的高度方向h，绝缘膜的第一侧面膜部的厚度从中间向两端呈递减设置，形成拱形结构或者类似拱形结构；在裸电芯发热膨胀贴紧绝缘膜，并与绝缘膜一起挤压电池壳体时，可以通过绝缘膜的结构分解来自于电池壳体的反作用力，进而令反作用力相对均匀的分布在绝缘膜上并传递给裸电芯，以阻止或者延缓裸电芯继续膨胀变形。相对于采用平板结构的绝缘膜，本实施例所述的绝缘膜结构可极大降低或者避免裸电芯变形的技术问题。

26、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种电池单体，其特征在于，包括电池壳体(300)、绝缘膜(100)和裸电芯(200)；

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述绝缘膜(100)还包括底面膜部(110)，所述底面膜部(110)的两端分别连接于所述第一侧面膜部(120)沿所述裸电芯(200)高度方向(h)的一侧；

3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述裸电芯(200)还具有沿所述裸电芯(200)长度方向(l)相对设置的两个第二裸芯侧面(230)；所述绝缘膜(100)还包括分别与所述第二裸芯侧面(230)相贴合的两个第二侧面膜部(130)；

4.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，沿所述裸电芯(200)的厚度方向(t)，所述第一侧面膜部(120)具有靠近所述裸电芯(200)的内表面和远离所述裸电芯(200)的外表面；所述内表面和所述第一裸芯侧面(220)贴合，所述内表面为平面，所述外表面为曲面。

5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述第一侧面膜部(120)的外表面至少部分与所述电池壳体(300)的内壁抵接。

6.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，沿所述裸电芯(200)的厚度方向(t)，两个所述第一侧面膜部(120)的最大厚度尺寸之和为所述壳体容纳腔(310)尺寸的6％-15％，或，两个所述第一侧面膜部(120)的最大厚度尺寸之和为所述壳体容纳腔(310)尺寸的7％-10％。

7.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，沿所述裸电芯(200)的厚度方向(t)，两个所述第一侧面膜部(120)的最大厚度尺寸之和加上裸电芯(200)的尺寸等于所述壳体容纳腔(310)的尺寸。

8.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述裸电芯(200)为多个，多个所述裸电芯(200)沿所述裸电芯(200)的厚度方向(t)依次排列；

9.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，沿所述裸电芯(200)的厚度方向(t)，所述第一侧面膜部(120)的最大厚度尺寸与所述第一侧面膜部(120)的最小尺寸的比值范围为：1.5～3。

10.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的电池单体。

技术总结
一种电池单体及电池包，涉及锂离子电池技术领域；该电池单体包括电池壳体、绝缘膜和裸电芯；裸电芯设置在壳体容纳腔内，裸电芯具有沿裸电芯的厚度方向相对设置的两个第一裸芯侧面；绝缘膜设置于设置于容纳腔内，绝缘膜包括与第一裸芯侧面相贴合的两个第一侧面膜部；裸电芯夹设于两个第一侧面膜部之间，沿裸电芯的高度方向H，第一侧面膜部的厚度从中间向两端呈递减设置。该电池包包括电池单体。本技术的目的在于提供一种电池单体及电池包，可以通过绝缘膜的结构分解来自于电池壳体的反作用力，进而令反作用力相对均匀的分布在绝缘膜上并传递给裸电芯，以阻止或者延缓裸电芯继续膨胀变形。

技术研发人员：张素珍,谭健,方泽炜
受保护的技术使用者：欣旺达动力科技股份有限公司
技术研发日：20230814
技术公布日：2024/3/21