[发明专利]一种锂离子电池单体封装结构、锂离子电池单体及电池包

说明书

本发明提供了一种锂离子电池单体封装结构、锂离子电池单体及电池包。本发明的锂离子电池单体封装结构包括封装槽、封装盖和L型弹性密封圈，在封装槽上设有正负导流极柱、注液孔及防爆泄压阀，在封装槽的内壁设有环形凸台，电池本体置于封装槽内部，L型弹性密封圈设置在环形凸台上，封装盖具有盖体和设置在盖体开口处的外翻边，盖体设在封装槽内部的电池本体上，外翻边位于L型弹性密封圈上，封装槽和L型弹性密封圈中位于外翻边上方的部分通过机械包边方式弯折并压设在外翻边的上表面上，本发明的封装结构在很大程度上简化了金属外壳方形电池单体的封装工艺，提高了电池单体的生产效率，极大地降低电池单体的设备投资成本及生产成本。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其是涉及一种锂离子电池单体封装结构、锂离子电池单体及电池包。

背景技术

锂离子电池是一种主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作的二次电池，因具有高电压、高能量密度、低自放电和重量轻等特点，已广泛应用于各个领域。近年来，随着锂离子电池在电动工具、动力汽车等领域中的逐步推广应用，需要开发单体更大、能量密度更高的锂离子电池，同时在设计和应用上均对锂离子电池的安全性能提出了更高的要求。

目前，锂离子电池一般由电芯本体和金属外壳组成，电芯本体由多个叠加的电芯形成，在电芯上设有正负极极耳，金属外壳包裹在电芯外部，金属外壳主要包括外壳主体和顶盖，在顶盖上设有正负极极柱、注液孔以及防爆阀，正负极极耳与正负极极柱焊接连接。组装时，先将电芯本体放入金属外壳的外壳主体中，将正负极极耳与正负极极柱焊接连接，再将顶盖和壳体进行封装，然后向金属外壳中注入电解液，经过焊接、化成、封口等工序，最后组装成锂离子电池。然而，上述封装工艺相对复杂，不利于提高电池单体的生产效率，同时增加了电池单体的设备投资成本及生产成本。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂离子电池单体封装结构、锂离子电池单体及电池包，该封装结构在很大程度上简化了金属外壳方形电池单体的封装工艺，提高了电池单体的生产效率，极大地降低电池单体的设备投资成本及生产成本。

本发明提供一种锂离子电池单体封装结构(简称封装结构)，包括封装槽、封装盖和L型弹性密封圈，在封装槽上设有正负导流极柱、注液孔及防爆泄压阀，在封装槽的内壁设有环形凸台，电池本体置于封装槽内部，L型弹性密封圈设置在环形凸台上，封装盖具有盖体和设置在盖体开口处的外翻边，盖体设在封装槽内部的电池本体上，外翻边位于L型弹性密封圈上，封装槽和L型弹性密封圈中位于外翻边上方的部分通过机械包边方式弯折并压设在外翻边的上表面上。

本发明的封装结构采用机械包边直封封口方式形成包边结构，从而取消了传统电池封装中的盖板结构，将盖板功能和壳体合二为一，通过将封装槽、封装盖和L型弹性密封圈压合在一起达到密封封装效果，从而能够在很大程度上简化金属外壳方形电池单体的封装工艺，提高了电池单体的生产效率，并极大地降低电池单体的设备投资成本及生产成本；同时，可以通过调整壳体机械封口压力达到柔性泄压效果，增加了电池单体的安全性能。

在本发明中，采用较薄的高强度金属材料作为电池外包装密封壳体并采取机械包边直封的方式进行电池壳体的密封，使电芯本体的松装比得到较大的提高，进而提高了电池的体积能量密度和重量能量密度。对构成电池外包装密封壳体的封装槽和封装盖的材质不作严格限制；具体地，封装槽和封装盖的材质可以为不锈钢、不锈铁或镀镍碳钢，优选为不锈钢；此外，封装槽和封装盖的厚度可以设置为0.15-0.80mm，优选为0.18-0.60mm。

电池单体本体壳体机械包边的高度可以根据壳体材料厚度、材料特性及L型弹性密封圈厚度、材料特性来调整包边高度来调整电池单体封口压力，以达到柔性泄压的效果。