一种注胶结构、电池包及用电装置的制作方法

allin2023-03-18  125



1.本技术涉及二次电池技术领域,尤其是涉及的是一种注胶结构、电池包及用电装置。


背景技术:

2.在电池包中灌注有胶料,胶料将电芯之间的间隙填充,能够起到绝缘、防潮、减振、防爆等作用。
3.在现有的注胶过程中,需要将电池包内的部件平放在注胶设备上进行注胶,带胶料固化后再进行装配,等待时间长,装配效率低。
4.此外,在现有的注胶过程中,将电池包的各个部件装配好,再进行注胶,但是,注入胶料的量难以控制,胶料发泡不均匀,电池包容易膨胀鼓包,导致电池包安全性低,生产效率低。


技术实现要素:

5.本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及其他说明书附图中所特别指出的结构来实现和获得。
6.本技术的目的在于针对上述问题,提供一种注胶结构、电池包及用电装置,能够解决注胶后等待时间长、装配效率低的问题和胶料量控制难、发泡不均匀、膨胀鼓包、安全性低的问题。
7.第一方面,本技术提供了一种注胶结构,包括流胶通道,流胶通道内设置有供胶料流动的腔体,流胶通道至少一端设置有与腔体相通的注胶孔,流胶通道的侧壁设置有复数个与腔体相通的出胶孔。
8.本技术实施例的技术方案中,在流胶通道中设置了供胶料流动的腔体,将流胶通道的一端设置成注胶孔,在流胶通道的侧壁设置了复数个的出胶孔,出胶孔与腔体相通。当注胶设备从注胶孔注入一定体积的胶料,胶料在流胶通道中的腔体内流动的同时,在压力的作用下,胶料会通过出胶孔喷射出来,向流胶通道的外侧均匀喷射且进行均匀发泡,使得胶料均匀地包覆在流胶通道的外围。
9.在一些实施例中,各出胶孔均匀分布在流胶通道的侧壁上。通过将出胶孔均匀地设置在流胶通道的侧壁上,使得注入流胶通道中腔体内的胶料向外喷射更加均匀,流胶通道外胶料发泡更加均匀。
10.在一些实施例中,各出胶孔沿流胶通道侧壁的竖直方向排列形成若干列出胶孔列。通过将出胶孔以竖直方向排列形成出胶孔列,使得出胶孔在流胶通道侧壁上的布局更具有规律性,使得注入流胶通道中胶料通过出胶孔喷射出来更加均匀,填充也更加均匀,从而发泡也更加均匀。
11.在一些实施例中,各列出胶孔列中的每相邻两个出胶孔的距离一致。在本技术实
施例的注胶结构中,将出胶孔与出胶孔之间的距离设置成一致的,使得出胶孔在流胶通道侧壁上的分布更加均匀,从而使得胶料从腔体内通过出胶孔喷射出来更加均匀。
12.在一些实施例中,相邻两列出胶孔列中的出胶孔相互平行设置。平行设置指的是相邻两列出胶孔列中相对应的出胶孔是处于同一水平的。在本技术实施例的注胶结构中,将每相邻两列出胶孔列中的出胶孔设置成相互平行,使得出胶孔在流胶通道侧壁上的分布更加均匀,从而使得胶料从腔体内通过出胶孔喷射出来更加均匀,胶料在流胶通道外围填充更加均匀。
13.在一些实施例中,相邻两列出胶孔列中的出胶孔相互交错设置。交错设置指的是相邻两列出胶孔列中相对应的出胶孔是不处于同一水平的。在本技术实施例的注胶结构中,将每相邻两列出胶孔列中的出胶孔设置成相互交错,大大增加了出胶孔在流胶通道侧壁上的密集度,使得喷射出来的胶料更加密集,发泡更加均匀,填充也更加均匀。
14.在一些实施例中,出胶孔的入孔孔径小于出孔孔径,出胶孔的入孔为出胶孔靠近流胶通道内壁的一端的孔,出胶孔的出孔为出胶孔靠近流胶通道外壁的一端的孔,在腔体内的胶料从出胶孔的入孔流入,然后从出胶孔的出孔喷出。在本技术实施例的注胶结构中,出胶孔的入孔为出胶孔靠近流胶通道内壁的一端的孔,出胶孔的出孔为出胶孔靠近流胶通道外壁的一端的孔,将出胶孔的入孔孔径设置成小于出孔孔径,使得胶料的喷射力度加大,从而使得流胶通道外围的胶料发泡更加均匀、填充更加均匀。此外,出胶孔的入孔孔径小于出孔孔径,使得出胶孔的孔径呈内小外大,发泡后的胶料与流胶通道的接触面积呈内小外大,使得发泡后的胶料在流胶通道的附着力更强,贴合更加紧密,结构更加牢固稳定。
15.在一些实施例中,流胶通道的两端均套设有限位部件。在本技术实施例的注胶结构中,在流胶通道的两端设置了限位部件,能够保护流胶通道外围胶料不受外力的挤压而产生膨胀力,避免出现鼓包现象。
16.在一些实施例中,限位部件包括限位底座。在本技术实施例的注胶结构中,通过设置了限位底座,限位底座能够承受更大的力度,更能够保护流胶通道外围胶料不受外力的挤压而产生膨胀力,避免出现鼓包现象。
17.在一些实施例中,限位底座上设置有限位凸起或/和限位凹孔。限位凸起指的是凸设在限位底座平面上的凸起部件,在应用中,其可插入相适配的凹陷部件中,用于起到限位、防止晃动的作用;限位凹孔指的是凹陷设在限位底座平面上的凹陷部件,在应用中,其可与相适配的凸起部件相适配,用于起到限位、防止晃动的作用。在本技术实施例的注胶结构中,通过在限位底座上设置有限位凸起,使得流胶通道两端的零部件的固定更加牢固,结构更加稳定;通过在限位底座上设置有限位凹孔,使得流胶通道两端的零部件的固定更加牢固,结构更加稳定;通过在限位底座上设置有限位凸起和限位凹孔,经过双重的限位作用后,流胶通道两端的零部件的固定更加牢固,结构更加稳定。
18.在一些实施例中,限位部件与流胶通道一体成型。在本技术实施例的注胶结构中,限位部件与流胶通道可以经过模具一体生产成型的,例如:限位部件和流胶通道采用注塑模具生产出来的,一体成型的,无需再另外装配,生产效率大大提高。
19.在一些实施例中,流胶通道的横截面呈圆环、椭圆环或棱形环。在本技术实施例的注胶结构中,流胶通道可以为具有中空地结构的圆柱体或椭圆柱体,也可以为具有中空地结构的棱柱体;换言之,流胶通道的横截面呈圆环、椭圆环或棱形环。其中,棱柱体可以为n
棱柱体,n可以为3、4、5、6、7、8、9、10
……

20.第二方面,本技术提供了一种电池包,包括模组端盖、电箱壳体、复数个电芯以及复数个上述实施例中的注胶结构。模组端盖包括第一模组端盖、第二模组端盖;电箱壳体套设在模组端盖外;各电芯设置在第一模组端盖与第二模组端盖之间且包覆在电箱壳体内;各注胶结构设置在各电芯之间的间隙中。
21.本技术实施例的技术方案中,通过在电芯与电芯之间的间隙中设置了注胶结构,注胶结构包括流胶通道,流胶通道内设置有供胶料流动的腔体,流胶通道至少一端设置有与腔体相通的注胶孔,流胶通道的侧壁设置有复数个与腔体相通的出胶孔。采用注胶设备将胶料从注胶孔注入流胶通道内,胶料在腔体内流动的同时,在压力的作用下,胶料从各个出胶孔流出且向电芯方向、电箱壳体内喷射,从而填充在电芯与电芯之间的间隙以及电箱壳体内,实现了均匀发泡,可以将电箱壳体内的所有空间全部填充饱满,且电箱壳体内也不会收到过大或不均匀的膨胀力而出现鼓包现象。
22.在一些实施例中,第一模组端盖和/或第二模组端盖上设置有与各注胶结构相通的复数个注胶口。
23.在本技术实施例的电池包中,通过在第一模组端盖或第二模组端盖上设置了复数个注胶口,注胶口与注胶结构的注胶孔相通,注胶设备将胶料从注胶口注入,胶料就会从注胶孔流入流胶通道内,在压力的作用下,胶料会从流胶通道侧壁上各个出胶孔喷射流出,胶料通过化学反应进行发泡,胶料可快速填充电箱壳体内的所有空间,使得电芯与电芯之间具有缓冲减震的作用,可防止电芯与电芯之间的相互碰撞而引起短路等现象。
24.在本技术实施例的电池包中,通过在第一模组端盖和第二模组端盖上设置了复数个注胶口,使得注胶设备可以同时从第一模组盖板上注胶口和第二模组盖板上的注胶口注入胶料,大大增加了胶料注入量,大大加快注胶的速度,发泡速率更高,填充更加快速,生产效率大大提高。
25.在一些实施例中,注胶口的口径小于或等于注胶结构上的注胶孔的孔径。在本技术实施例的电池包,注胶口的口径小于或等于注胶孔的孔径,可以防止流胶通道内的胶料往外溢出。
26.在一些实施例中,各注胶结构上的两个限位部件之间的距离大于或等于各电芯的长度。
27.在本技术实施例的电池包中,通过在注胶结构的两端设置了限位部件,限位部件用于承载与限位第一模组端盖和第二模组端盖,且起到了对电芯的保护作用,避免电池包在震荡过程中,第一模组端盖和第二模组端盖对电芯造成碰撞而损坏电芯。
28.在本技术实施例的电池包中,分别位于注胶结构两端的两个限位部件之间的距离等于电芯的长度,即第一模组端盖和第二模组端盖刚好与电芯相接触,刚好保证了第一模组端盖与第二模组端盖不会对电芯造成碰撞,从而实现了对电芯的保护作用。
29.在本技术实施例的电池包中,分别位于注胶结构两端的两个限位部件之间的距离大于电芯的长度,即第一模组端盖和第二模组端盖与电芯不相接触,留有足够的空间,大大保证了第一模组端盖与第二模组端盖不会对电芯造成碰撞,从而实现了对电芯起到保护的作用。
30.在本技术实施例的电池包中,限位部件包括限位底座,限位底座用于承载与限位
第一模组端盖和第二模组端盖,不仅具有保护电芯的作用,还具有固定第一模组盖板和第二模组盖板的作用。
31.在本技术实施例的电池包中,限位部件包括限位底座、设置在限位底座上的限位凸起,与此同时,模组端盖上也设置有与限位凸起相适配的固定凹孔,使得第一模组端盖和第二模组端盖与注胶结构的连接更加牢固与稳定。
32.在本技术实施例的电池包中,限位部件包括限位底座、设置在限位底座上的限位凹孔,与此同时,模组端盖上也设置有与限位凹孔相适配的固定凸起,使得第一模组端盖和第二模组端盖与注胶结构的连接更加牢固与稳定。
33.在本技术实施例的电池包中,限位部件包括限位底座以及设置在限位底座上的限位凹孔、限位凹孔,与此同时,模组端盖上也设置有与限位凹孔、限位凸起相适配的固定凸起、固定凹孔,在限位凹孔与固定凸起相配合、限位凸起与固定凹孔相配合的作用下,第一模组端盖和第二模组端盖与注胶结构的连接更加牢固与稳定。
34.在一些实施例中,第一模组端盖与第二模组端盖均设置有用于承载各电芯的承载部件。在本技术实施例的电池包中,承载部件用于承载与固定电芯的,使得各电芯能够固定在一个位置上,不摇晃、不晃动。
35.在一些实施例中,承载部件包括复数个凹槽。在本技术实施例的电池包中,承载部件可以为凹槽,该凹槽具有容纳腔,容纳腔的四周均设置有向上延伸的侧壁,将电芯置于凹槽内且固定住,不易摇晃、不易晃动。
36.在一些实施例中,各注胶结构均具有绝缘特性。在本技术实施例的电池包中,将各注胶结构设置成绝缘性的,可以将电芯与电芯之间隔离开来,防止电芯与电芯之间发生碰撞而损坏电芯以及发生短路的问题产生。
37.第三方面,本技术提供了一种用电装置,包括上述实施例中的电池包,电池包用于提供电能。
38.通过采用上述的技术方案,本技术的有益效果是:
39.(1)在流胶通道中设置了供胶料流动的腔体,将流胶通道的一端设置成注胶孔,在流胶通道的侧壁设置了复数个的出胶孔,出胶孔与腔体相通。当注胶设备从注胶孔注入一定体积的胶料,胶料在流胶通道中的腔体内流动的同时,在压力的作用下,胶料会通过出胶孔喷射出来,向流胶通道的外侧均匀喷射且进行均匀发泡,使得胶料均匀地包覆在流胶通道的外围。
40.(2)通过在电芯与电芯之间的间隙中设置了注胶结构,注胶结构包括流胶通道,流胶通道内设置有供胶料流动的腔体,流胶通道至少一端设置有与腔体相通的注胶孔,流胶通道的侧壁设置有复数个与腔体相通的出胶孔。采用注胶设备将胶料从注胶孔注入流胶通道内,胶料在腔体内流动的同时,在压力的作用下,胶料从各个出胶孔流出且向电芯方向、电箱壳体内喷射,从而填充在电芯与电芯之间的间隙以及电箱壳体内的所有空间,实现了均匀发泡,可以将电箱壳体内的所有空间全部填充饱满,且电箱壳体内也不会收到过大或不均匀的膨胀力而出现鼓包现象。
41.(3)通过在注胶结构的两端设置了限位部件,限位部件用于承载与限位第一模组端盖和第二模组端盖,且起到了对电芯的保护作用,避免电池包在震荡过程中,第一模组端盖和第二模组端盖对电芯造成碰撞而损坏电芯。
42.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
43.无疑的,本技术的此类目的与其他目的在下文以多种附图与绘图来描述的较佳实施例细节说明后将变为更加显见。
44.为让本技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举一个或数个较佳实施例,并配合所示附图,作详细说明如下。
附图说明
45.附图用来提供对本技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本技术的实施例共同用于解释本技术,并不构成对本技术的限制。
46.在附图中,相同的部件使用相同的附图标记,并且附图是示意性的,并不一定按照实际的比例绘制。
47.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一个或数个实施例,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,还可以根据此类附图获得其他的附图。
48.图1为本技术一些实施例的用电装置的结构示意图;
49.图2为本技术一些实施例的注胶结构的结构示意图;
50.图3为本技术一些实施例的注胶结构的局部示意图;
51.图4为本技术一些实施例的注胶结构的局部剖视图;
52.图5为本技术一些实施例的注胶结构的局部放大图一;
53.图6为本技术一些实施例的注胶结构的局部放大图二;
54.图7为本技术一些实施例的电池包的结构整体示意图;
55.图8为本技术一些实施例的电池包的结构分解图;
56.图9为本技术一些实施例的电池包的局部结构示意图一;
57.图10为本技术一些实施例的电池包的局部结构示意图二;
58.图11为本技术一些实施例的电池包中的注胶结构的局部放大图;
59.图12为本技术一些实施例的电池包中的模组端盖的结构示意图。
60.主要附图标记说明:
61.1模组盖板;
62.11第一模组盖板;12第二模组盖板;13注胶口;14承载部件;141凹槽;15固定凸起;16固定凹孔;
63.2电箱壳体;
64.3电芯;
65.4注胶结构;
66.41流胶通道;
67.411腔体;412注胶孔;413出胶孔;414出胶孔列;
68.42限位部件;
69.421限位底座;422限位凸起;423限位凹孔;
70.5电池包;
71.6用电装置。
具体实施方式
72.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本技术的保护范围。
73.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术;本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
74.在本技术实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本技术实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
75.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
76.在本技术实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
77.在本技术实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
78.在本技术实施例的描述中,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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实施例和简化描述,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实施例的限制。
79.在本技术实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
80.目前,从市场形势的发展来看,二次电池的应用越加广泛。二次电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及军事装备和航空航天等多个领域。随着二次电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
81.随着二次电池技术的发展,电池包成为主流,电池包中的构件与构建之间多采用打胶方式进行固定,对电池包内的电芯能够起到绝缘、防潮、减震缓冲等作用,但是,现有的
电池包打胶方法存在以下的缺陷:
82.(1)现有打胶设备进行打胶时,需将电池包的各个构件平放在打胶设备上进行打胶,待胶水固化后再进行装配,等待时间较长,装配效率低。
83.(2)对于构件不易平放的情况,构建的摆放难度大,打胶操作难。
84.(3)现有注胶结构仅包括注胶孔,在注胶过程中,电池包中的气体无法完全排除,胶体凝固后存在气泡。
85.(4)现有技术中无法保证胶体完全填充电芯之间的间隙,注胶的效果差。
86.现有技术中的电芯注胶结构是从支架上开孔注胶,流动通道为电芯之间的间隙,但电芯之间的间隙较大,注进来一定比例的未发泡胶料由于受到重力的影响会优先充填电池包底部,后续该胶料在底部发泡,胶料发泡后体积变大,会向四周扩散,有可能导致电箱壳体受到过大的膨胀力而鼓包以及电池包最上方存在发泡不到位未充满的情况,继而导致电芯固定不牢固失效的问题。
87.为了缓解上述的问题,申请人经过大量研究,意外地发现,可以在电芯与电芯之间的间隙中设计供胶料流动的通道,且在通道上开很多通孔,使得胶料在压力的作用下,可以从通孔流出,向通道的四周扩散,不仅能够解决未发泡的胶料受到重力的影响优先填充电池包的底部且在底部进行发泡,底部发泡体积过大而产生膨胀力,导致电池包出现鼓包的问题;而且还能解决电池包底部填充过于饱满,上部未填充满,从而导致电芯固定不牢固失效的问题。
88.基于以上考虑,为了解决电池包内胶料填充不均匀、发泡不均匀以及电芯固定不牢固失效的问题,申请人经过深入研究,设计了一种适用于电池包的注胶结构,通过在电池包中电芯与电芯之间的间隙设置了注胶结构,该注胶结构设置有流胶通道,该流胶通道的侧壁上设置有多个出胶孔,使得流胶通道内流动的胶料在压力的作用下,优先从出胶孔流出,向流胶通道外围四周扩散且进行发泡,减少了重力的影响。
89.在新设计的电池包中,由于在电芯与电芯之间的间隙设置了注胶结构,大大减小了电池包内的间隙体积;此外,通过在注胶结构上设置了流胶通道,流胶通道的侧壁上开设了多个出胶孔,大大较少了重力的影响,使得流胶通道内的胶料在压力的作用下,优先从出胶孔流出,向流胶通道外围四周扩散且进行发泡,避免了胶料填充不均与、发泡不均匀、电芯不牢固失效等问题的产生。
90.本技术实施例公开的注胶结构可以但不限于用于电池单体、电池包、电池模组、用电装置等电池装置中,可以使用具备本技术公开的注胶结构组成该电池装置的用电装置或电源系统,其有利于缓解胶料在电芯之间填充不均匀、发泡不均匀等问题。
91.本技术实施例公开的电池包可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中,可以使用具备本技术公开的电池单体、电池等组成该用电装置的电源系统,其有利于控制胶料的填充饱满度与发泡均匀度,提升了电池性能的稳定性、安全性和电池寿命。
92.本技术实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置,用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
93.以下实施例为了方便说明,以本技术一实施例的一种用电装置为车辆为例进行说
明。
94.参照图1,图1为本技术一些实施例提供的用电装置6的结构示意图。
95.用电装置6可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等车辆。用电装置6的内部设置有电池包5。电池包5可以用于用电装置6的供电,例如,电池包5可以作为用电装置6的操作电源。用电装置6还可以包括控制器和马达,控制器用来控制电池包5为马达供电,例如,用于用电装置6的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
96.在本技术一些实施例中,电池包5不仅可以作为用电装置6的操作电源,还可以作为用电装置6的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为用电装置6提供驱动动力。
97.电池包5包括箱体和电池包5,电池包5容纳于箱体内。其中,箱体用于为电池包5提供容纳空间,箱体可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体可以包括第一部分和第二部分,第一部分与第二部分相互盖合,第一部分和第二部分共同限定出用于容纳电池包5的容纳空间。第二部分可以为一端开口的空心结构,第一部分可以为板状结构,第一部分盖合于第二部分的开口侧,以使第一部分与第二部分共同限定出容纳空间;第一部分和第二部分也可以是均为一侧开口的空心结构,第一部分的开口侧盖合于第二部分的开口侧。当然,第一部分和第二部分形成的箱体可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
98.电池包5可以是多个,多个电池包5之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池包5中既有串联又有并联。多个电池包5之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池包5构成的整体容纳于箱体内;当然,电池包5也可以是多个电池包5先串联或并联或混联组成电池模块形式,多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体内。电池包5还可以包括其他结构,例如,该电池包5还可以包括汇流部件,用于实现多个电池包5之间的电连接。
99.其中,每个电池包5可以为锂离子二次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。电池包5可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
100.电池包5包括模组端盖1、电箱壳体2、复数个电芯3以及设置在各电芯3之间的注胶结构4。模组端盖1包括第一模组端盖11、第二模组端盖12;电箱壳体2套设在模组端盖1外;各电芯3设置在第一模组端盖11与第二模组端盖12之间且包覆在电箱壳体2内;各注胶结构4设置在各电芯3之间的间隙中。
101.模组端盖1是指盖合于电箱壳体2的开口处以将电池包5的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地,模组端盖1的形状可以与电箱壳体2的形状相适应以配合电箱壳体2。可选地,模组端盖1可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,模组端盖1在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池包5能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。模组端盖1上可以设置有如电极端子等的功能性部件。电极端子可以用于与电芯3电连接,以用于输出或输入电池包5的电能。在一些实施例中,模组端盖1上还可以设置有用于在电池包5的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。模组端盖1的材质也可以是多种的,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本技术实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中,在模组端盖1的内侧还可以设置有绝缘件,绝缘件可以用于隔离电箱壳体2内的电连接部件与模组端盖1,以降低短路的风险。示例性的,绝缘件可以是塑料、橡胶等。
102.电箱壳体2是用于配合模组端盖1以形成电池包5的内部环境的组件,其中,形成的
内部环境可以用于容纳电芯3、电解液以及其他部件。电箱壳体2和模组端盖1可以是独立的部件,可以于电箱壳体2上设置开口,通过在开口处使模组端盖1盖合开口以形成电池包5的内部环境。不限地,也可以使模组端盖1和电箱壳体2一体化,具体地,模组端盖1和电箱壳体2可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面,当需要封装电箱壳体2的内部时,再使模组端盖1盖合电箱壳体2。电箱壳体2可以是多种形状和多种尺寸的,例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地,电箱壳体2的形状可以根据电芯3的具体形状和尺寸大小来确定。电箱壳体2的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本技术实施例对此不作特殊限制。
103.电芯3是电池包5中发生电化学反应的部件。电箱壳体2内可以包含一个或更多个电芯3。电芯3主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电芯3组件的主体部,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,极耳连接电极端子以形成电流回路。
104.参照图2-4,图2为本技术一些实施例的注胶结构4的结构示意图;图3为本技术一些实施例的注胶结构4的局部示意图;图4为本技术一些实施例的注胶结构4的局部剖视图。
105.根据本技术的一些实施例,本技术提供了一种注胶结构4。该注胶结构4包括流胶通道41、腔体411、注胶孔412以及复数个出胶孔413。该腔体411设置在流胶通道41内,该注胶孔412设置在流胶通道41的一端且与流胶通道41相通,该出胶孔413设置在流胶通道41的侧壁上且与流胶通道41相通。
106.流胶通道41为中空结构,其内部具有可供胶料流动的腔体411。流胶通道41的材质为绝缘材料,其可以为但不限于铝、铁氟龙、亚克力、塑料等,其可通过注塑的工艺一体成型。
107.注胶孔412用于注胶设备将胶料注入到流胶通道41内的。注胶孔412可以设置在流胶通道41的一端,也可以设置在流胶通道41的两端。
108.出胶孔413设置在流胶通道41的侧壁上,其供流胶通道41内的胶料流出,向流胶通道41外围四周扩散。
109.通过在流胶通道41中设置了供胶料流动的腔体411,将流胶通道41的一端设置成注胶孔412,在流胶通道41的侧壁设置了复数个的出胶孔413,出胶孔413与腔体411相通。当注胶设备从注胶孔412注入一定体积的胶料,胶料在流胶通道41中的腔体411内流动的同时,在压力的作用下,胶料会通过出胶孔413喷射出来,向流胶通道41的外侧喷射且进行发泡,使得胶料均匀地包覆在流胶通道41的外围。
110.根据本技术的一些实施例,可选地,各出胶孔413均匀分布在流胶通道41的侧壁上。通过将出胶孔413均匀地设置在流胶通道41的侧壁上,使得注入流胶通道41中腔体411内的胶料向外喷射更加均匀,流胶通道41外胶料发泡更加均匀。
111.根据本技术的一些实施例,可选地,各出胶孔413沿流胶通道41侧壁的竖直方向排列形成若干列出胶孔列414。通过将出胶孔413以竖直方向排列形成出胶孔列414,使得出胶孔413在流胶通道41侧壁上的布局更具有规律性,使得注入流胶通道41中胶料通过出胶孔413喷射出来更加均匀,填充也更加均匀,从而发泡也更加均匀。
112.根据本技术的一些实施例,可选地,各列出胶孔列414中的每相邻两个出胶孔413的距离一致。在本技术实施例的注胶结构4中,将出胶孔413与出胶孔413之间的距离设置成一致的,使得出胶孔413在流胶通道41侧壁上的分布更加均匀,从而使得胶料从腔体411内通过出胶孔413喷射出来更加均匀。
113.参照图5,图5为本技术一些实施例的注胶结构的局部放大图一。
114.根据本技术的一些实施例,可选地,相邻两列出胶孔列414中的出胶孔413相互平行设置。平行设置指的是相邻两列出胶孔列414中相对应的出胶孔413是处于同一水平的。在本技术实施例的注胶结构4中,将每相邻两列出胶孔列414中的出胶孔413设置成相互平行,使得出胶孔413在流胶通道41侧壁上的分布更加均匀,从而使得胶料从腔体411内通过出胶孔413喷射出来更加均匀,胶料在流胶通道41外围填充更加均匀。
115.参照图6,图6为本技术一些实施例的注胶结构的局部放大图二。
116.根据本技术的一些实施例,可选地,相邻两列出胶孔列414中的出胶孔413相互交错设置。交错设置指的是相邻两列出胶孔列414中相对应的出胶孔413是不处于同一水平的。在本技术实施例的注胶结构4中,将每相邻两列出胶孔列414中的出胶孔413设置成相互交错,大大增加了出胶孔413在流胶通道41侧壁上的密集度,使得喷射出来的胶料更加密集,发泡更加均匀,填充也更加均匀。
117.根据本技术的一些实施例,可选地,出胶孔413的入孔孔径小于出孔孔径。在本技术实施例的注胶结构4中,出胶孔413的入孔为出胶孔413靠近流胶通道41内壁的一端,出胶孔413的出孔为出胶孔413靠近流胶通道41外币的一端,将出胶孔413的入孔孔径设置成小于出孔孔径,使得胶料的喷射力度加大,从而使得流胶通道41外围的胶料发泡更加均匀、填充更加均匀。此外,出胶孔413的入孔孔径小于出孔孔径,使得出胶孔413的孔径呈内小外大,发泡后的胶料与流胶通道41的接触面积呈内小外大,使得发泡后的胶料在流胶通道41的附着力更强,贴合更加紧密,结构更加牢固稳定。
118.请再参照图3-4,图3为本技术一些实施例的注胶结构4的局部示意图;图4为本技术一些实施例的注胶结构4的局部剖视图。
119.根据本技术的一些实施例,可选地,流胶通道41的两端均套设有限位部件42。在本技术实施例的注胶结构4中,在流胶通道41的两端设置了限位部件42,能够保护流胶通道41外围胶料不受外力的挤压而产生膨胀力,避免出现鼓包现象。
120.根据本技术的一些实施例,可选地,限位部件42包括限位底座421。在本技术实施例的注胶结构4中,通过设置了限位底座421,限位底座421能够承受更大的力度,更能够保护流胶通道41外围胶料不受外力的挤压而产生膨胀力,避免出现鼓包现象。
121.根据本技术的一些实施例,可选地,限位底座421上设置有限位凸起422或/和限位凹孔423。限位凸起422指的是凸设在限位底座421平面上的凸起部件,在应用中,其可插入相适配的凹陷部件中,用于起到限位、防止晃动的作用;限位凹孔423指的是凹陷设在限位底座421平面上的凹陷部件,在应用中,其可与相适配的凸起部件相适配,用于起到限位、防止晃动的作用。在本技术实施例的注胶结构4中,通过在限位底座421上设置有限位凸起422,使得流胶通道41两端的零部件的固定更加牢固,结构更加稳定;通过在限位底座421上设置有限位凹孔423,使得流胶通道41两端的零部件的固定更加牢固,结构更加稳定;通过在限位底座421上设置有限位凸起422和限位凹孔423,经过双重的限位作用后,流胶通道41
两端的零部件的固定更加牢固,结构更加稳定。
122.请再参照图2,图2为本技术一些实施例的注胶结构4的结构示意图。
123.根据本技术的一些实施例,可选地,限位部件42与流胶通道41一体成型。在本技术实施例的注胶结构4中,限位部件42与流胶通道41可以经过模具一体生产成型的,例如:限位部件42和流胶通道41采用注塑模具生产出来的,一体成型的,无需再另外装配,生产效率大大提高。
124.根据本技术的一些实施例,可选地,流胶通道41的横截面呈圆环、椭圆环或棱形环。在本技术实施例的注胶结构中,流胶通道41可以为具有中空地结构的圆柱体或椭圆柱体,也可以为具有中空地结构的棱柱体;换言之,流胶通道41的横截面呈圆环、椭圆环或棱形环。其中,棱柱体可以为n棱柱体,n可以为3、4、5、6、7、8、9、10
……

125.参照图7-12,图7为本技术一些实施例的电池包5的结构整体示意图;图8为本技术一些实施例的电池包5的结构分解图;图9为本技术一些实施例的电池包5的局部结构示意图一;图10为本技术一些实施例的电池包5的局部结构示意图二;图11为本技术一些实施例的电池包5中的注胶结构4的局部放大图;图12为本技术一些实施例的电池包5中的模组端盖1的结构示意图。
126.根据本技术的一些实施例,本技术提供了一种电池包5,包括模组端盖1、电箱壳体2、复数个电芯3以及复数个上述任一实施例中的注胶结构4。模组端盖1包括第一模组端盖11、第二模组端盖12;电箱壳体2套设在模组端盖1外;各电芯3设置在第一模组端盖11与第二模组端盖12之间且包覆在电箱壳体2内;各注胶结构4设置在各电芯3之间的间隙中。
127.本技术实施例的技术方案中,通过在电芯3与电芯3之间的间隙中设置了注胶结构4,注胶结构4包括流胶通道41,流胶通道41内设置有供胶料流动的腔体411,流胶通道41至少一端设置有与腔体411相通的注胶孔412,流胶通道41的侧壁设置有复数个与腔体411相通的出胶孔413。采用注胶设备将胶料从注胶孔412注入流胶通道41内,胶料在腔体411内流动的同时,在压力的作用下,胶料从各个出胶孔413流出且向电芯3方向、电箱壳体2内喷射,从而填充在电芯3与电芯3之间的间隙以及电箱壳体2内,实现了均匀发泡,可以将电箱壳体2内的所有空间全部填充饱满,且电箱壳体2内也不会收到过大或不均匀的膨胀力而出现鼓包现象。
128.请再参照图12,图12为本技术一些实施例的电池包5中的模组端盖1的结构示意图。
129.根据本技术的一些实施例,可选地,第一模组端盖11和/或第二模组端盖12上设置有与各注胶结构4相通的复数个注胶口13。
130.在本技术实施例的电池包5中,通过在第一模组端盖11或第二模组端盖12上设置了复数个注胶口13,注胶口13与注胶结构4的注胶孔412相通,注胶设备将胶料从注胶口13注入,胶料就会从注胶孔412流入流胶通道41内,在压力的作用下,胶料会从流胶通道41侧壁上各个出胶孔413喷射流出,胶料通过化学反应进行发泡,胶料可快速填充电箱壳体2内的所有空间,使得电芯3与电芯3之间具有缓冲减震的作用,可防止电芯3与电芯3之间的相互碰撞而引起短路等现象。
131.在本技术实施例的电池包5中,通过在第一模组端盖11和第二模组端盖12上设置了复数个注胶口13,使得注胶设备可以同时从第一模组盖板上注胶口13和第二模组盖板上
的注胶口13注入胶料,大大增加了胶料注入量,大大加快注胶的速度,发泡速率更高,填充更加快速,生产效率大大提高。
132.根据本技术的一些实施例,可选地,注胶口13的口径小于或等于注胶结构4上的注胶孔412的孔径。在本技术实施例的电池包5,注胶口13的口径小于或等于注胶孔412的孔径,可以防止流胶通道41内的胶料往外溢出。
133.请再参照图9,图9为本技术一些实施例的电池包5的局部结构示意图一。
134.根据本技术的一些实施例,可选地,各注胶结构4上的两个限位部件42之间的距离大于或等于各电芯3的长度。
135.在本技术实施例的电池包5中,通过在注胶结构4的两端设置了限位部件42,限位部件42用于承载与限位第一模组端盖11和第二模组端盖12,且起到了对电芯3的保护作用,避免电池包5在震荡过程中,第一模组端盖11和第二模组端盖12对电芯3造成碰撞而损坏电芯3。
136.在本技术实施例的电池包5中,分别位于注胶结构4两端的两个限位部件42之间的距离等于电芯3的长度,即第一模组端盖11和第二模组端盖12刚好与电芯3相接触,刚好保证了第一模组端盖11与第二模组端盖12不会对电芯3造成碰撞,从而实现了对电芯3的保护作用。
137.在本技术实施例的电池包5中,分别位于注胶结构4两端的两个限位部件42之间的距离大于电芯3的长度,即第一模组端盖11和第二模组端盖12与电芯3不相接触,留有足够的空间,大大保证了第一模组端盖11与第二模组端盖12不会对电芯3造成碰撞,从而实现了对电芯3起到保护的作用。
138.在本技术实施例的电池包5中,限位部件42包括限位底座421,限位底座421用于承载与限位第一模组端盖11和第二模组端盖12,不仅具有保护电芯3的作用,还具有固定第一模组盖板和第二模组盖板的作用。
139.在本技术实施例的电池包5中,限位部件42包括限位底座421、设置在限位底座421上的限位凸起422,与此同时,模组端盖1上也设置有与限位凸起422相适配的固定凹孔16,使得第一模组端盖11和第二模组端盖12与注胶结构4的连接更加牢固与稳定。
140.在本技术实施例的电池包5中,限位部件42包括限位底座421、设置在限位底座421上的限位凹孔423,与此同时,模组端盖1上也设置有与限位凹孔423相适配的固定凸起15,使得第一模组端盖11和第二模组端盖12与注胶结构4的连接更加牢固与稳定。
141.在本技术实施例的电池包5中,限位部件42包括限位底座421以及设置在限位底座421上的限位凹孔423、限位凹孔423,与此同时,模组端盖1上也设置有与限位凹孔423、限位凸起422相适配的固定凸起15、固定凹孔16,在限位凹孔423与固定凸起15相配合、限位凸起422与固定凹孔16相配合的作用下,第一模组端盖11和第二模组端盖12与注胶结构4的连接更加牢固与稳定。
142.请再参照图6,图6为本技术一些实施例的电池包5的结构分解图。
143.根据本技术的一些实施例,可选地,第一模组端盖11与第二模组端盖12均设置有用于承载各电芯3的承载部件14。在本技术实施例的电池包5中,承载部件14用于承载与固定电芯3的,使得各电芯3能够固定在一个位置上,不摇晃,不晃动。
144.根据本技术的一些实施例,可选地,承载部件14包括复数个凹槽141。在本技术实
施例的电池包5中,承载部件14可以为凹槽141,该凹槽141具有容纳腔,容纳腔的四周均设置有向上延伸的侧壁,将电芯3置于凹槽141内且固定住,不易摇晃,不易晃动。
145.根据本技术的一些实施例,可选地,各注胶结构4均具有绝缘特性。在本技术实施例的电池包5中,将各注胶结构4设置成绝缘性的,可以将电芯3与电芯3之间隔离开来,防止电芯3与电芯3之间发生碰撞而损坏电芯3以及发生短路的问题产生。
146.根据本技术的一些实施例,本技术还提供了一种用电装置7,包括上述任一实施例中的电池包5,电池包5用于提供电能。
147.请再参照图7-12,图7为本技术一些实施例的电池包5的结构整体示意图;图8为本技术一些实施例的电池包5的结构分解图;图9为本技术一些实施例的电池包5的局部结构示意图一;图10为本技术一些实施例的电池包5的局部结构示意图二;图11为本技术一些实施例的电池包5中的注胶结构4的局部放大图;图12为本技术一些实施例的电池包5中的模组端盖1的结构示意图。
148.根据本技术的一些实施例,本技术提供了一种电池包5,包括模组端盖1、电箱壳体2、复数个电芯3以及复数个注胶结构4。模组端盖1包括第一模组端盖11、第二模组端盖12;电箱壳体2套设在模组端盖1外;各电芯3设置在第一模组端盖11与第二模组端盖12之间且包覆在电箱壳体2内;各注胶结构4设置在各电芯3之间的间隙中且设置在第一模组端盖11与第二模组端盖12之间,其用于输送胶料和承载支撑模组端盖1。注胶结构4包括流胶通道41、腔体411、注胶孔412以及复数个出胶孔413。该腔体411设置在流胶通道41内,该注胶孔412设置在流胶通道41的一端且与流胶通道41相通,该出胶孔413设置在流胶通道41的侧壁上且与流胶通道41相通。注胶结构4的两端均设置有限位部件42,其用于承载与限位第一模组端盖11和第二模组端盖12,且起到了对电芯3的保护作用,避免电池包5在震荡过程中,第一模组端盖11和第二模组端盖12对电芯3造成碰撞而损坏电芯3。
149.在电芯3与电芯3之间的间隙中设置了注胶结构4,该注胶结构4的侧壁上设置有复数个出胶孔413,通过注胶设备将未发泡的胶料从模组端盖1上的注胶口13注入,胶料经过注胶孔412流入流胶通道41内,在压力的作用下,胶料优先从各个出胶孔413快速流出,向四周扩散,并进行发泡,填充电箱壳体2内所有空间且填充不会过于饱满,发泡均匀,电箱壳体2不会受到过大或不均匀的膨胀力而产生鼓包现象,从而实现了对电芯3起到固定、减震、防潮、绝缘等作用。
150.本技术电池包5的装配过程如下:
151.首先,按照要求制造注塑模具生产第一模组盖板、第二模组盖板和注胶结构4;其次,将注胶结构4安装在第二模组盖板上;再次,将电芯3安装在第二模组盖板上;最后将第一模组盖板安装到电芯3和注胶结构4上,作为备件;
152.根据要求制造出电箱壳体2,将电箱壳体2安装在备件外面,再用注胶设备将聚氨酯胶水或其他胶水注到电箱壳体2里,待发泡完成后,最后将电箱壳体2最外面的部件装上去即可。
153.应该理解的是,本技术所公开的实施例不限于这里所公开的特定处理步骤或材料,而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的此类特征的等同替代。还应当理解的是,在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,而并不意味着限制。
154.说明书中提到的“实施例”意指结合实施例描述的特定特征或特性包括在本技术
的至少一个实施例中。因此,说明书通篇各个地方出现的短语或“实施例”并不一定均指同一个实施例。
155.此外,所描述的特征或特性可以任何其他合适的方式结合到一个或多个实施例中。在上面的描述中,提供一些具体的细节,例如厚度、数量等,以提供对本技术的实施例的全面理解。然而,相关领域的技术人员将明白,本技术无需上述一个或多个具体的细节便可实现或者也可采用其他方法、组件、材料等实现。

技术特征:
1.一种注胶结构,其特征在于,包括流胶通道(41),所述流胶通道(41)内设置有供胶料流动的腔体(411),所述流胶通道(41)至少一端设置有与所述腔体(411)相通的注胶孔(412),所述流胶通道(41)的侧壁设置有复数个与所述腔体(411)相通的出胶孔(413)。2.根据权利要求1所述的注胶结构,其特征在于,各所述出胶孔(413)均匀分布在所述流胶通道(41)的侧壁上。3.根据权利要求1或2所述的注胶结构,其特征在于,各所述出胶孔(413)沿所述流胶通道(41)侧壁的竖直方向排列形成若干列出胶孔列(414)。4.根据权利要求3所述的注胶结构,其特征在于,各列所述出胶孔列(414)中的每相邻两个所述出胶孔(413)的距离一致。5.根据权利要求3所述的注胶结构,其特征在于,相邻两列所述出胶孔列(414)中的所述出胶孔(413)相互平行设置。6.根据权利要求3所述的注胶结构,其特征在于,相邻两列所述出胶孔列(414)中的所述出胶孔(413)相互交错设置。7.根据权利要求3所述的注胶结构,其特征在于,所述出胶孔(413)的入孔孔径小于出孔孔径。8.根据权利要求7所述的注胶结构,其特征在于,所述流胶通道(41)的两端均套设有限位部件(42)。9.根据权利要求8所述的注胶结构,其特征在于,所述限位部件(42)与所述流胶通道(41)一体成型。10.根据权利要求9中所述的注胶结构,其特征在于,所述流胶通道(41)的横截面呈圆环、椭圆环或棱形环。11.一种电池包,其特征在于,包括:模组端盖(1),其包括第一模组端盖(11)、第二模组端盖(12);电箱壳体(2),其套设在所述模组端盖(1)外;复数个电芯(3),其设置在所述第一模组端盖(11)与所述第二模组端盖(12)之间且包覆在所述电箱壳体(2)内;复数个注胶结构(4),其为权利要求1-10中任意一项所述的注胶结构(4)且设置在各所述电芯(3)之间。12.根据权利要求11所述的电池包,其特征在于,所述第一模组端盖(11)和/或所述第二模组端盖(12)上设置有与各所述注胶结构(4)相通的复数个注胶口(13)。13.根据权利要求12所述的电池包,其特征在于,所述注胶口(13)的口径小于或等于所述注胶结构(4)上的所述注胶孔(412)的孔径。14.根据权利要求11所述的电池包,其特征在于,各所述注胶结构(4)均设置有两个限位部件(42),两个所述限位部件(42)之间的距离大于或等于各所述电芯(3)的长度。15.根据权利要求11所述的电池包,其特征在于,所述第一模组端盖(11)与所述第二模组端盖(12)均设置有用于承载各所述电芯(3)的承载部件(14)。16.根据权利要求15所述的电池包,其特征在于,所述承载部件(14)包括复数个凹槽(141)。17.根据权利要求11所述的电池包,其特征在于,各所述注胶结构(4)均具有绝缘特性。
18.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求11-17中任意一项所述电池包(5)。

技术总结
本申请涉及二次电池技术领域,尤其是涉及一种注胶结构、电池包及用电装置。其中,注胶结构,包括流胶通道,所述流胶通道内设置有供胶料流动的腔体,所述流胶通道至少一端设置有与所述腔体相通的注胶孔,所述流胶通道的侧壁设置有复数个与所述腔体相通的出胶孔。在流胶通道中设置了供胶料流动的腔体,将流胶通道的一端设置成注胶孔,在流胶通道的侧壁设置了复数个的出胶孔,出胶孔与腔体相通。当注胶设备从注胶孔注入一定体积的胶料,胶料在流胶通道中的腔体内流动的同时,在压力的作用下,胶料会通过出胶孔喷射出来,向流胶通道的外侧均匀喷射且进行均匀发泡,使得胶料均匀地包覆在流胶通道的外围。通道的外围。通道的外围。


技术研发人员:黄智杰 陈贵泽 苗慧敏 余效银
受保护的技术使用者:宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日:2021.10.25
技术公布日:2022/7/5
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