CN117691267B - 电池及电池包 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池技术领域，公开了电池及电池包，包括：主体，所述主体的侧面上开设有安装孔，所述主体的侧面包括平板区和焊接区，所述安装孔对应所述焊接区设置；沿所述主体的侧面的宽度方向，所述安装孔的孔边与所述主体的侧面的边缘之间的距离为a，所述平板区的宽度为T，所述焊接区的宽度为T1。本发明通过将焊接区对应的主体的宽度设置为略宽于平板区对应的主体的宽度，在将防爆阀焊接于安装孔处，焊接区对应的主体的宽度减小后，能够与平板区的宽度保持一致，提高主体宽度的一致性，保证主体与壳体的装配效果，提高电池质量。

Description

电池及电池包

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及电池及电池包。

背景技术

随着电池技术的日益成熟，动力电池广泛应用于电动汽车和储能领域中，对电池的使用性能及安全性要求日益升高。外壳主体是电池中的关键配件，其作用是与形成密封的腔体、引出极组正负极、作为装配载体等作用。当电池发生故障导致内部产生大量可燃性气体，使电池内部气压显著升高，容易引发电池***。为此，为防止电池***的发生，通常会在外壳主体上设置防爆阀。防爆阀通常通过焊接的方式与光铝板连接，当防爆阀的边缘距离光铝板的边缘较近时，焊接防爆阀后光铝板自身冷却收缩容易导致焊接处对应的光铝板两侧装配台阶宽度减小，影响外壳主体宽度的一致性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电池及电池包，以解决现有技术的外壳主体宽度一致性差的问题。

第一方面，本发明提供了一种电池，包括：主体，所述主体的侧面上开设有安装孔，所述主体的侧面包括平板区和焊接区，所述安装孔对应所述焊接区设置；沿所述主体的侧面的宽度方向，所述安装孔的孔边与所述主体的侧面的边缘之间的距离为a，所述平板区的宽度为T，所述焊接区的宽度为T1，满足，其中，8≤x≤12，x为实数。

有益效果：通过将焊接区对应的主体的宽度设置为略宽于平板区对应的主体的宽度，在将防爆阀焊接于安装孔处，焊接区对应的主体的宽度减小后，能够与平板区的宽度保持一致，提高主体宽度的一致性，保证主体与其余部件的装配效果，提高电池质量。

在一种可选的实施方式中，所述安装孔的孔边与所述主体的侧面的边缘之间的距离a＞1.5mm。

在一种可选的实施方式中，所述主体的侧面上开设有铆接孔，所述主体的侧面还包括铆接区，所述铆接孔对应所述铆接区设置。

有益效果：通过设置铆接孔，便于极柱组件装配于主体上。

在一种可选的实施方式中，沿所述主体的侧面的宽度方向，所述铆接孔的孔边与所述主体的侧面的边缘之间的距离为b，所述铆接区的宽度为T2，满足，其中，10≤y≤14，y为实数。

有益效果：通过将铆接区对应的主体的宽度设置为略窄于平板区对应的主体的宽度，在将极柱组件铆接于铆接孔内，铆接区对应的主体的宽度增大后，能够与平板区的宽度保持一致，提高主体宽度的一致性，保证主体与其余部件的装配效果，提高电池质量。

在一种可选的实施方式中，所述铆接孔的孔边与所述主体的侧面的边缘之间的距离b为2mm至10mm。

在一种可选的实施方式中，所述主体包括盖板或壳体，所述安装孔对应所述盖板或所述壳体设置。

在一种可选的实施方式中，所述盖板的边缘呈阶梯型结构。

有益效果：将盖板的边缘设置为阶梯型，便于盖板与壳体的开口处的定位装配。

在一种可选的实施方式中，所述平板区的宽度T=（13+B±z）mm，其中，B≥0，B为所述平板区宽度的最小制程13mm的增量，B的单位为mm，0.03≤z≤0.08，z为所述平板区的宽度的公差，z的单位为mm。

在一种可选的实施方式中，所述电池还包括极柱组件，所述极柱组件对应所述铆接孔铆接设置；和/或，所述电池还包括防爆阀，所述防爆阀与所述安装孔对应设置，且与所述主体焊接设置；和/或，所述电池还包括极组，所述极组设置于所述壳体内。

第二方面，本发明还提供了一种电池包，包括上述的电池。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施方式，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。

图1为本发明实施例的盖板的整体结构示意图；

图2为图1所示的盖板的俯视图；

图3为图2中A-A的剖视图；

图4为图2中B-B的剖视图；

图5为图2中C-C的剖视图；

图6为本发明实施例的刀片电池的盖板、极柱组件和防爆阀的整体结构示意图；

图7为本发明实施例的方壳电池的盖板、极柱组件和防爆阀的整体结构示意图。

附图标记说明：

1、主体；101、安装孔；102、平板区；103、焊接区；104、铆接孔；105、铆接区；106、外侧板；107、内侧板；2、防爆阀；3、极柱组件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1至图7，描述本发明的实施例。

根据本发明的实施例，一方面，提供了一种电池，包括主体1。主体1的侧面上开设有安装孔101，主体1的侧面包括平板区102和焊接区103，安装孔101对应焊接区103设置。沿主体1的侧面的宽度方向，安装孔101的孔边与主体1的侧面的边缘之间的距离为a，平板区102的宽度为T，焊接区103的宽度为T1，满足，其中，8≤x≤12，x为实数。

通过将焊接区103对应的主体1的宽度设置为略宽于平板区102对应的主体1的宽度，在将防爆阀2焊接于安装孔101处，焊接区103对应的主体1的宽度减小后，能够与平板区102的宽度保持一致，提高主体宽度的一致性，保证主体与其余部件的装配效果，提高电池质量。

在一个实施例中，主体1包括盖板或壳体，安装孔101对应盖板或壳体设置。具体的，在本实施例中，如图1至图7所示，安装孔101对应盖板设置，因此，通过将焊接区103对应的盖板的宽度设置为略宽于平板区102对应的盖板的宽度，在焊接防爆阀2后，使焊接区103对应的盖板宽度减小，从而提高盖板宽度的一致性，进而提高盖板与壳体的装配效果。

当然，在其他可替代的实施方式中，安装孔101也可以对应壳体设置。

值得说明的是，平板区102的宽度T即为电池的设计宽度，因此，通过将焊接区103对应的主体1的侧面的宽度设置为T1，使得主体1上焊接防爆阀2后形成的电池的宽度趋于设计宽度T。具体的，在本实施例中，平板区102的宽度T即为盖板的设计宽度。

需要说明的是，在本实施例中，平板区102的宽度T=（13+B±z）mm，其中，B≥0，B为平板区102宽度的最小制程13mm的增量，B的单位为mm，0.03≤z≤0.08，z为平板区102的宽度的公差，z的单位为mm。也即，对于刀片电池，盖板的宽度最小制程需求为13mm。

需要说明的是，请参阅图2，安装孔101呈长圆形孔体，具体的，安装孔101具有两段半圆弧段和两段直线段，两段半圆弧段相对间隔设置，两段直线段连接于两段半圆弧段之间。直线段与主体1的边缘平行设置，每段直线段和与其对应的主体1的一侧边缘之间的距离即为a。

需要进一步说明的是，a为安装孔101的孔边与盖板的边缘之间的距离的设计值。

值得说明的是，将焊接区103的宽度T1设置为，8≤x≤12，使焊接防爆阀2焊接区103收缩后，焊接区103的宽度尽量趋于平板区102的宽度T。若/>，当盖板上焊接防爆阀2焊接区103收缩后，焊接区103的宽度会大于平板区102的宽度，导致盖板的宽度一致性仍较差；若/>，当盖板上焊接防爆阀2焊接区103收缩后，焊接区103的宽度仍小于平板区102的宽度，同样会导致盖板的宽度一致性较差。

在一个实施例中，安装孔101的孔边与主体1的侧面的边缘之间的距离a＞1.5mm。也即，在本实施例中，安装孔101的孔边与盖板的边缘之间的距离a＞1.5mm。

值得说明的是，当安装孔101的孔边与盖板的边缘之间的距离过小，焊接区103的强度无法满足防爆阀2的安装，影响电池的整体质量。

需要说明的是，当a的取值越小，防爆阀2焊接后，焊接区103对应的盖板收缩量越大，因此，需要对T设置较大的调整量。

在一个实施例中，如图1和图2所示，主体1的侧面上开设有铆接孔104，主体1的侧面还包括铆接区105，铆接孔104对应铆接区105设置。通过设置铆接孔104，便于极柱组件3装配于主体上。具体的，在本实施例中，铆接孔104开设于盖板上。

在一个实施例中，如图2至图5所示，沿主体1的侧面的宽度方向，铆接孔104的孔边与主体1的侧面的边缘之间的距离为b，铆接区105的宽度为T2，满足，其中，10≤y≤14，y为实数。

通过将铆接区105对应的主体1的宽度设置为略窄于平板区102对应的主体1的宽度，在将极柱组件3铆接于铆接孔104内，铆接区105对应的主体1的宽度增大后，能够与平板区102的宽度保持一致，提高主体宽度的一致性，保证主体与其余部件的装配效果，提高电池质量。

在本实施例中，如图1至图7所示，铆接孔104对应盖板设置，因此，通过将铆接区105对应的盖板的宽度设置为略窄于平板区102对应的盖板的宽度，在铆接极柱组件3后，使铆接区105对应的盖板宽度增大，从而提高盖板宽度的一致性，进而提高盖板与壳体的装配效果。

当然，在其他可替代的实施方式中，铆接孔104也可以对应壳体设置。

值得说明的是，通过将铆接区105对应的主体1的侧面的宽度设置为T2，使得主体1上铆接极柱组件3后形成的电池的宽度趋于设计宽度T。

值得说明的是，当极柱组件3铆接于铆接孔104内，极柱组件3会导致铆接区105对应的盖板处发生涨料，从而导致铆接区105的宽度增大，导致盖板的宽度一致性差。因此，在本实施例中，将铆接区105对应的盖板宽度设置为略窄于盖板的设计宽度，当盖板与极柱组件3装配后，在极柱组件3的作用下使得铆接区105的宽度增大，从而使盖板各处宽度保持一致。

值得说明的是，请参阅图2，铆接孔104呈圆形孔体，主体1的侧面的一侧边缘与距离最近的铆接孔104的边缘之间的距离即为b。具体的，在本实施例中，盖板的一侧边缘与距离最近的铆接孔104的边缘之间的距离为b。

值得说明的是，将铆接区105的宽度T2设置为，10≤y≤14，使极柱组件3铆接于铆接孔104内导致铆接区105涨料后，铆接区105的宽度尽量趋于平板区102的宽度T。若，当盖板上铆接极柱组件3使铆接区105涨料后，铆接区105的宽度会大于平板区102的宽度，导致盖板的宽度一致性仍较差；若/>，当盖板上铆接极柱组件3使铆接区105涨料后，铆接区105的宽度会小于平板区102的宽度，同样会导致盖板的宽度一致性差。

在一个实施例中，铆接孔104的孔边与主体1的侧面的边缘之间的距离b为2mm至10mm。也即，在本实施例中，铆接孔104的孔边与盖板的边缘之间的距离b为2mm至10mm。

值得说明的是，请参阅图2，铆接孔104呈圆形孔体，盖板的一侧边缘与距离最近的铆接孔104的边缘之间的距离即为b。

需要说明的是，b为铆接孔104的孔边与盖板的边缘之间的距离的设计值。

值得说明的是，当铆接孔104的孔边与盖板的边缘之间的距离过小，铆接区105的强度无法满足极柱组件3的安装，影响电池的整体质量；当铆接孔104的孔边与盖板的边缘之间的距离过大，会导致盖板宽度增大，造成材料的浪费。

需要说明的是，当b的取值越小，极柱组件3铆接后，铆接区105对应的盖板的涨料量越大，因此，需要对T设置较大的调整量。

在一个实施例中，如图3至图5所示，盖板的边缘呈阶梯型结构。具体的，盖板包括外侧板106和内侧板107，沿盖板的厚度方向，内侧板107与外侧板106的内侧面连接，沿盖板的周向，外侧板106的外周凸出于内侧板107的外周，以在盖板的外周边缘形成阶梯型结构。将盖板的边缘设置为阶梯型，便于盖板与壳体的开口处的定位装配。

值得说明的是，由于盖板的平板区102、焊接区103和铆接区105呈不同的宽度设置，使得盖板的边缘呈异型结构（也即非直线型），而当盖板与防爆阀2和极柱组件3进行装配后，在防爆阀2的焊接和极柱组件3的铆接作用下，使盖板的边缘趋近于直线型。

需要说明的是，如图1至图6所示，本实施例的盖板可为刀片电池的盖板，具体的，盖板上开设有一个铆接孔104和一个安装孔101，铆接孔104用于铆接极柱组件3（正极或负极），安装孔101用于焊接防爆阀2。或者是，如图7所示，本实施例的盖板也可以为方壳电池的盖板，盖板上开设有两个铆接孔104和一个安装孔101，两个铆接孔104间隔设置，安装孔101位于两个铆接孔104之间，两个铆接孔104分别用于铆接两个极柱组件3（正极和负极），安装孔101用于焊接防爆阀2。

以下对不同的盖板焊接防爆阀2前和焊接防爆阀2后的宽度进行测量，实施例和比较例的测量结果如表1至表3所示。其中，实施例的盖板是指焊接区103的宽度按照本实施例的，其中，8≤x≤12，进行加工；比较例的盖板是指焊接区103的宽度按照设计宽度T进行加工。

表1 焊接防爆阀2前后实施例一和比较例一测量结果

表2 焊接防爆阀2前后实施例二和比较例二测量结果

表3 焊接防爆阀2前后实施例三和比较例三测量结果

由表1可以看出，在实施例一中，T=17±0.05mm ，a=2.5mm，在防爆阀2焊接前将焊接区103的宽度T1设置在17.033~17.05范围内，在防爆阀2焊接后焊接区103的宽度T1减小，使T1与T3、T4和T5的值趋于一致，从而使焊接防爆阀2后的盖板的各处宽度的实测值差异在±0.01mm范围内，也即说明盖板的宽度一致性好。

由表2可以看出，在实施例二中，T=17±0.05mm ，a=3.5mm ，在防爆阀2焊接前将焊接区103的宽度T1设置在17.024~17.036范围内，在防爆阀2焊接后焊接区103的宽度T1减小，使T1与T3、T4和T5的值趋于一致，从而使焊接防爆阀2后的盖板的各处宽度的实测值差异在±0.01mm范围内，也即说明盖板的宽度一致性好。

由表3可以看出，在实施例三中，T=17±0.05mm，a=5mm，在防爆阀2焊接前将焊接区103的宽度T1设置在17.017~17.025范围内，在防爆阀2焊接后焊接区103的宽度T1减小，使T1与T3、T4和T5的值趋于一致，从而使焊接防爆阀2后的盖板的各处宽度的实测值差异在±0.01mm范围内，也即说明盖板的宽度一致性好。

由表1至表3可以看出，而在比较例一至比较例三中，在防爆阀2焊接前，焊接区103的宽度T1与平板区102的各个宽度T3、T4和T5趋于一致，然而，在防爆阀2焊接后焊接区103的宽度T1减小，导致焊接防爆阀2后的盖板的各处宽度的实测值差异超出了±0.01mm，也即说明盖板的宽度一致性差。

值得说明的是，请参阅图2，在表1至表3中，T3、T4和T5分别对应平板区102不同位置的宽度。

值得说明的是，a的取值可以根据实际设计需要具体设置。

以下对不同的盖板铆接极柱组件3前和铆接极柱组件3后的宽度进行测量，实施例和比较例的测量结果如表4至表6所示。其中，实施例的盖板是指铆接区105的宽度按照本实施例的，其中，10≤y≤14，进行加工；比较例的盖板是指铆接区105的宽度按照设计宽度T进行加工。

表4 铆接极柱组件3前后实施例一和比较例一测量结果

表5 铆接极柱组件3前后实施例二和比较例二测量结果

表6 铆接极柱组件3前后实施例三和比较例三测量结果

由表4可以看出，在实施例一中，T=18±0.05mm，b=2.5mm，在极柱组件3铆接前将铆接区105的宽度T2设置在17.960~17.972范围内，在铆接极柱组件3后铆接区105的宽度T2增大，使T2与T3、T4和T5的值趋于一致，从而使铆接极柱组件3后的盖板的各处宽度的实测值差异在±0.01mm范围内，也即说明盖板的宽度一致性好。

由表5可以看出，在实施例二中，T=18±0.05mm，b=3.5mm，在极柱组件3铆接前将铆接区105的宽度T2设置在17.971~17.980范围内，在铆接极柱组件3后铆接区105的宽度T2增大，使T2与T3、T4和T5的值趋于一致，从而使铆接极柱组件3后的盖板的各处宽度的实测值差异在±0.01mm范围内，也即说明盖板的宽度一致性好。

由表6可以看出，在实施例三中，T=18±0.05mm，b=5mm，在极柱组件3铆接前将铆接区105的宽度T2设置在17.980~17.986范围内，在铆接极柱组件3后铆接区105的宽度T2增大，使T2与T3、T4和T5的值趋于一致，从而使铆接极柱组件3后的盖板的各处宽度的实测值差异在±0.01mm范围内，也即说明盖板的宽度一致性好。

由表4至表6可以看出，而在比较例一至比较例三中，在极柱组件3铆接前，铆接区105的宽度T2与平板区102的各个宽度T3、T4和T5趋于一致，然而，在铆接极柱组件3后铆接区105的宽度T2增大，导致铆接极柱组件3后的盖板的各处宽度的实测值差异超出了±0.01mm，也即说明盖板的宽度一致性差。

值得说明的是，请参阅图2，在表4至表6中，T3、T4和T5分别对应平板区102不同位置的宽度。

值得说明的是，b的取值可以根据实际设计需要具体设置。

在一个实施例中，如图6所示，电池还包括防爆阀2，防爆阀2对应安装孔101并与盖板焊接设置。

在一个实施例中，如图6所示，电池还包括极柱组件3，极柱组件3对应铆接孔104铆接设置。

在一个实施例中，电池还包括极组，极组设置于壳体内。

根据本发明的实施例，再一方面，还提供了一种电池包，包括上述的电池。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，包括：

主体，所述主体的侧面上开设有安装孔，所述主体的侧面包括平板区和焊接区，所述安装孔对应所述焊接区设置；沿所述主体的侧面的宽度方向，所述安装孔的孔边与所述主体的侧面的边缘之间的距离为a，所述平板区的宽度为T，所述焊接区的宽度为T1，满足，其中，8≤x≤12，x为实数。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述安装孔的孔边与所述主体的侧面的边缘之间的距离a＞1.5mm。

3.根据权利要求1或2所述的电池，其特征在于，所述主体的侧面上开设有铆接孔，所述主体的侧面还包括铆接区，所述铆接孔对应所述铆接区设置。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，沿所述主体的侧面的宽度方向，所述铆接孔的孔边与所述主体的侧面的边缘之间的距离为b，所述铆接区的宽度为T2，满足，其中，10≤y≤14，y为实数。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述铆接孔的孔边与所述主体的侧面的边缘之间的距离b为2mm至10mm。

6.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述主体包括盖板或壳体，所述安装孔对应所述盖板或所述壳体设置。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述盖板的边缘呈阶梯型结构。

8.根据权利要求1或2所述的电池，其特征在于，所述平板区的宽度T=（13+B±z）mm，其中，B≥0，B为所述平板区宽度的最小制程13mm的增量，B的单位为mm，0.03≤z≤0.08，z为所述平板区的宽度的公差，z的单位为mm。

9.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述电池还包括极柱组件，所述极柱组件对应所述铆接孔铆接设置；和/或，

所述电池还包括防爆阀，所述防爆阀与所述安装孔对应设置，且与所述主体焊接设置；和/或，

所述电池还包括极组，所述极组设置于所述壳体内。

10.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的电池。