一种方形铝制锂离子电池及开包工具的制作方法

本技术涉及电池领域，具体涉及一种方形铝制锂离子电池及开包工具。

背景技术：

1、近年来随着锂离子电池的进一步发展，锂离子电池的应用场景越来越广泛，特别是一些对于电池容量要求比较大的使用场景。例如：汽车的动力电池、构成家用光储一体机的储能电池以及构成电厂用储能系统的电池等。

2、在以上使用场景中，为了满足较大的容量要求，现有做法是将多个单体电池通过串并联结合的方式连接在一起，构成大容量电池。但是由于上述大容量电池中各单体电池自身差异，使得大容量电池中各单体电池的均一性较差，进而会直接导致大容量电池的容量及循环寿命受限。

3、为解决以上问题，现有大容量电池通过将各单体电池电解液区连通，从而使各单体电池均处于统一的共享电解液，一定程度上降低了各单体电池之间的差异性，提升了大容量电池的循环寿命。

4、以上大容量电池在制作过程中，首先在各成品单体电池的电池壳体上进行一次开口，然后将密封机构安装至该一次开口上，该密封机构的主要作用是对单体电池进行密封，保护单体电池内的电解液不与空气接触。在各单体电池组装形成大容量电池时，将上述密封机构从单体电池上脱离，此时电池壳体上形成了二次开口，最后，各单体电池的内腔通过该二次开口实现连通。

5、以上开包方式具有以下缺陷：

6、1、先对成品单体电池进行开口再安装密封机构，对成品单体电池的改造较大，改造过程破坏成品单体电池的概率较高，改造后的成品率低。

7、2、大容量电池中各单体电池的电解液连通时需要对单体电池进行两次开包来实现，导致大容量电池整个制作效率较低。

技术实现思路

1、为解决现有大容量电池组装过程中成品单体电池需进行两次开包，使得成品单体电池改造的成品率较低以及大容量电池的制作效率低的问题，本实用新型第一方面提供了一种方形铝制锂离子电池。

2、该电池的电池壳体底部或者侧壁上铣削一个盲槽；所述盲槽内设置有一个开包机构；所述开包机构包括第一水平板、竖直板以及第二水平板；第一水平板与盲槽焊接，第一竖直板为两个，分别固定设置在第一水平板的两侧，第二水平板为两个，分别固定设置在两个第一竖直板远离第一水平板的一段；第二水平板和电池壳体之间具有用于开包工具行进的第一水平间隙。

3、进一步地，上述电池壳体的厚度为1.5mm，盲槽的深度为1.2至1.3mm。

4、进一步地，上述第一水平板通过熔焊的方式固定于盲槽，且熔焊的焊接轨迹呈“目”字形。

5、进一步地，上述电池极柱上设置有极柱转接件，所述极柱转接件上开设有用于安装换热管的卡槽。

6、本实用新型的第二方面提供了一种开包工具，用于与前文所述开包机构将电池壳体上的所述盲槽开启，从而在电池壳体上形成一个开口，所述开包工具包括直线模组以及滑动杆组件；

7、滑动杆组件的一端与所述直线模组的滑座铰接，滑动杆组件的另一端与直线模组的固定座滑动连接；

8、滑动杆组件包括u形构件以及楔形块；u形构件包括第三水平板、第二竖直板；第二竖直板为了两个，且分别设置第三水平板两侧；

9、楔形块为两个，分别固定设置在两个第二竖直板相互靠近的侧壁上，且位于远离与滑座铰接的一端；楔形块与第三水平板之间具有第二水平间隙，楔形块竖直方向的最小尺寸小于所述第一水平间隙的竖直方向尺寸，且楔形块竖直方向的最大尺寸大于所述第一水平间隙的竖直方向尺寸。

10、进一步地，开包工具还包括两根挂杆，两根挂杆分别固定在两个第二竖直板相互靠近的侧壁上，且每侧挂杆位于其对应的楔形块的后方，每根挂杆与第三水平板之间具有第三水平间隙。

11、进一步地，开包工具还包括设置在直线模组固定座上的导向组件；导向组件包括固定耳座以及滚动设置在固定耳座上的圆柱杆，所述滑动杆组件放置在所述圆柱杆上。

12、进一步地，上述第三水平板的内壁且靠近导向组件的一端设置有第一加强板。

13、进一步地，上述两个第二竖直板之间设置多个第二加强板，多个第二加强板沿滑动杆组件行进方向均匀设置。

14、进一步地，上述楔形块沿其宽度方向具有导向圆角，两个楔形块的导向圆角相对设置。

15、与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果如下：

16、1.本实用新型的方形铝制锂离子电池在电池壳体的底部或者侧壁上铣削一个盲槽，盲槽处设置有开包机构，采用该方形铝制锂离子电池组成大容量电池时，省略了对成品单体电池一次开口的步骤，避免了一次开口对电池改造导致改造成品率低的问题，另外，相对于现有成品单体电池组成大容量电池时需要两次开包的方式，开包次数的减少提高了大容量电池的制作效率，并且还尽量避免了开包误操作发生的概率，提高了大容量电池的成品率。

17、2.本实用新型的盲槽的深度为1.2至1.3mm，该槽深尺寸一来能够确保铣削时不会破坏成品单体电池，二来该槽深可以确保开包机构使盲槽形成开口的成功率。

18、3.本实用新型的第一水平板通过熔焊的方式固定于盲槽，且熔焊的焊接轨迹呈“目”字形，该“目”字形焊接轨迹可进一步提升开包机构使盲槽形成开口的成功率。

19、4.本实用新型的电池极柱上设置有极柱转接件，极柱转接件上开设有用于安装换热管的卡槽或通孔，组成的大容量电池通过换热管可以将各单体电池上热量最为集中的极柱温度降低下来，可进一步的提升了大容量电池运行的安全性。

20、5.本实用新型提供的开包工具能够可靠的将各单体电池的开包机构从电池壳体上脱离，开包工具还可将各单体电池的开包机构以及破坏的盲槽对应的电池壳体部分同时取出，避免了各单体电池开包后，开包机构、破坏的盲槽对应的电池壳体部分被滞留在大容量电池内，对大容量电池的性能产生影响。同时，该种结构的开包工具在对各单体电池开包时，操作简单，对操作力度的要求较小，便于操作人员进行开包操作，并且开包工具的驱动机构采用直线模组，

21、6.本实用新型开包工具中，增加两个挂杆，在上一个单体电池的开包机构与电池壳体脱离后，可将该开包机构套设在该挂杆上，省略了对开包机构的取下过程，进而可连续进行下一个单体电池的开包操作，提高了开包效率。

22、7.本实用新型开包工具中，直线模组的固定座上设置有导向组件；导向组件可使滑动杆组件在行进过程中会更加流畅，更加利于各单体电池的开包。

23、8.本实用新型开包工具中，第三水平板的内壁且靠近导向组件的一端设置有第一加强板，同时两个第二竖直板之间设置多个第二加强板，多个第二加强板沿滑动杆组件行进方向均匀设置，由此可增强滑动杆组件的整体强度，可提升开包工具的重复利用率。

24、9.本实用新型开包工具中，楔形块沿其宽度方向具有导向圆角，导向圆角在楔形块与第一水平间隙配合时具有导向作用，使得开包操作过程较为流畅，开包阻力较小。

技术特征：

1.一种方形铝制锂离子电池，其特征在于，电池壳体的底部或者侧壁上铣削一个盲槽；所述盲槽处设置有一个开包机构；所述开包机构包括第一水平板、第一竖直板以及第二水平板；第一水平板与盲槽焊接，且第一水平板位于盲槽内，第一竖直板为两个，分别固定设置在第一水平板的两侧，第二水平板为两个，分别固定设置在两个第一竖直板远离第一水平板的一端；第二水平板和电池壳体之间具有用于开包工具行进的第一水平间隙。

2.根据权利要求1所述的一种方形铝制锂离子电池，其特征在于，所述电池壳体的厚度为1.5mm，盲槽的深度为1.2至1.3mm。

3.根据权利要求2所述的一种方形铝制锂离子电池，其特征在于，所述第一水平板通过熔焊的方式固定于盲槽，且熔焊的焊接轨迹呈“目”字形。

4.根据权利要求3所述的一种方形铝制锂离子电池，其特征在于，电池极柱上设置有极柱转接件，所述极柱转接件上开设有用于安装换热管的卡槽。

5.一种开包工具，其特征在于，用于使权利要求1至4中任一项的开包机构将电池壳体上的所述盲槽开启，从而在电池壳体上形成一个开口，所述开包工具包括直线模组以及滑动杆组件；

6.根据权利要求5所述的开包工具，其特征在于，还包括两根挂杆，两根挂杆分别固定在两个第二竖直板相互靠近的侧壁上，且每侧挂杆位于其对应的楔形块的后方，每根挂杆与第三水平板之间具有第三水平间隙。

7.根据权利要求6所述的开包工具，其特征在于，还包括设置在直线模组固定座上的导向组件；导向组件包括固定耳座以及滚动设置在固定耳座上的圆柱杆，所述滑动杆组件放置在所述圆柱杆上。

8.根据权利要求7所述的开包工具，其特征在于，所述第三水平板的内壁且靠近导向组件的一端设置有第一加强板。

9.根据权利要求8所述的开包工具，其特征在于，两个第二竖直板之间设置多个第二加强板，多个第二加强板沿滑动杆组件行进方向均匀设置。

10.根据权利要求9所述的开包工具，其特征在于，所述楔形块沿其宽度方向具有导向圆角，两个楔形块的导向圆角相对设置。

技术总结本技术公开了一种方形铝制锂离子电池及开包工具，该电池的电池壳体底部或者侧壁上铣削一个盲槽；盲槽内设置有一个U字形开包机构；开包机构和电池壳体之间具有第一水平间隙；开包工具包括直线模组以及滑动杆组件；滑动杆组件包括U形构件以及楔形块；利用直线模组推动滑动杆组件做直线运动，两个楔形块逐渐插入开包机构和电池壳体之间的第一水平间隙内，由于楔形块竖直方向的最大尺寸大于所述第一水平间隙的竖直方向尺寸，两个楔形块对开包机构施加脱离电池壳体的拉力，从而实现方形铝制锂离子电池的开包。本技术不仅提高了大容量电池的成品率，同时提升了大容量电池的制作效率。技术研发人员：陈孟奇,雷政军受保护的技术使用者：双澳储能科技（西安）有限公司技术研发日：20231227技术公布日：2024/9/19