CN217426930U - 电池电芯 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电池电芯，电池电芯包括：壳体，壳体的内部中空，形成包覆空间；电芯极组，电芯极组设置于包覆空间内；输出极组件，输出极组件设置于电芯极组的中间位置，输出极组件至少包括相互间隔设置的输出正极和输出负极。本申请提供的电池电芯，将电芯的输出极组件设置在电芯极组的居中位置，输出极组件的正输出极和负输出级也设置在电芯极组的中间位置，两者间隔设置并且两者之间的距离较小，便于汇流排、采样等连接以及排布走向等，便于信号采集。

Description

电池电芯

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电池电芯。

背景技术

目前，现有的电芯通常在电芯长度方向的两端部设置输出极(分为输出正极和输出负极)，使得输出极的跨度较大，而电池模组中通常包括多个电芯，在通过汇流排连接各个电芯的正输出极和负输出级后还需通过跨接汇流排进行汇流连接，此外输出极还需要与采样等连接，这就不可避免需要跨接汇流排具有较长的长度，采样的走向、排布也较为复杂，对信号采集等均有一定程度的影响，也影响后续对汇流排、电芯输出极等的维护，当电芯为长度较长的长电芯时，这些问题就显得格外突出。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种电池电芯，以在一定程度上解决现有技术中存在的现有的电池电芯的输出极跨度大，影响信号采集，而且输出极的维护困难的技术问题。

本申请提供了一种电池电芯，包括：壳体，所述壳体的内部中空，形成包覆空间；

电芯极组，所述电芯极组设置于所述包覆空间内；

输出极组件，所述输出极组件设置于所述电芯极组的中间位置，所述输出极组件至少包括相互间隔设置的输出正极和输出负极。

在上述技术方案中，进一步地，所述电芯极组包括：

第一极组，包括第一正极和第一负极；

第二极组，包括第二正极和第二负极；所述第一极组和所述第二极组沿第一方向间隔排布；

所述第一正极和所述第一负极设置于所述第一极组靠近所述第二极组的一端；所述第二正极和所述第二负极设置于所述第二极组靠近所述第一极组的一端。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述壳体包括：

第一壳体，形成有第一开口，所述第一极组设置于所述第一壳体内；

第二壳体，形成有第二开口，所述第二极组设置于所述第二壳体内；

所述第一开口正对所述第二开口设置。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述输出极组件包括：

正极极耳，所述第一正极和所述第二正极通过所述正极极耳连接；

负极极耳，所述第一负极与所述第二负极通过所述负极极耳连接；

第一集流体，与所述正极极耳连接；

第二集流体，与所述负极极耳连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述电池电芯还包括盖板，所述盖板设置有正极柱和负极柱；

所述第一集流体远离所述正极极耳的一端与所述正极柱连接；

所述第二集流体远离所述负极极耳的一端与所述负极柱连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述电池电芯还包括：

第一绝缘件，设置于所述第二集流体与所述正极极耳之间；

第二绝缘件，包括第一壁部和第二壁部，所述第一壁部覆盖所述第一集流体，所述第二壁部覆盖所述第二集流体。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一集流体包括成角度设置的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部沿与所述第一方向不同的第二方向延伸，所述第二连接部位于所述盖板与所述安装部之间，所述第二连接部朝向所述正极柱延伸；

所述第二集流体包括成角度设置的第三连接部和第四连接部，所述第三连接部沿所述第二方向延伸，所述第四连接部位于所述盖板与所述安装部之间，所述第四连接部朝向所述负极柱延伸。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一极组形成有第一台阶部，所述第二极组形成有第二台阶部，所述第一台阶部和所述第二台阶部共同形成安装部，所述盖板设置于所述安装部；

所述壳体形成有避让部，所述避让部的形状与所述盖板的形状适配。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述盖板的厚度小于所述安装部的深度，以使所述盖板的外表面相对于所述壳体的表面凹陷。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述壳体设置防爆阀。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的电池电芯包括：壳体，壳体的内部中空，形成包覆空间；电芯极组，电芯极组设置于包覆空间内；输出极组件，输出极组件设置于电芯极组的中间位置，输出极组件至少包括相互间隔设置的输出正极和输出负极。

本申请提供的电池电芯，将电芯的输出极组件设置在电芯极组的居中位置，输出极组件的正输出极和负输出极也设置在电芯极组的中间位置，两者间隔设置并且两者之间的距离较小，便于汇流排、采样等连接以及排布走向等，便于信号采集。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施方式，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为本申请实施例提供的电池电芯的***图；

图2为本申请实施例提供的电池电芯的一个视角示意图；

图3为本申请实施例提供的电池电芯的另一视角示意图；

图4为本申请实施例提供的电池电芯的一个视角下的剖视图。

附图标记：1-第一壳体，101-第一开口，102-第一避让部，2-第二壳体，201-第二避让部，3-第一极组，301-第一台阶部，4-第二极组，401-第二台阶部，5-安装部，6-正极极耳，7-负极极耳，8-第一集流体，801-第一连接部，802-第二连接部，9-第二集流体，901-第三连接部，902-第四连接部，10-第一绝缘件，11-第二绝缘件，1101-第一壁部，1102-第二壁部，1103-底壁部，12-盖板，1201-正极柱，1202-负极柱，13-防爆阀，a-第一方向，b-第二方向。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。

基于本申请中的实施例，本领域普通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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参照图1至图4描述根据本申请的实施例所述的电池电芯。

参见图1至图4所示，本申请的实施例提供了一种电池电芯，包括壳体、电芯极组和输出极组件，壳体的内部形成包覆空间，电芯极组设置在包覆空间内以形成电芯的主体，电芯极组设置有输出极组件，需要说明的是，本申请实施例中的电池电芯具体可以为长度等尺寸较大的长电芯，并且本电池电芯具有长方体结构，输出极组件设置在电芯极组的居中位置，输出极组件至少包括相互紧邻的输出正极和输出负极，因此输出正极和输出负极也设置在电芯极组的中间位置。

具体地，壳体包括第一壳体1和第二壳体2，第一壳体1可第二壳体2均具有长方体结构并且内部中空，第一壳体1和第二壳体2均具有长方体结构，第一壳体1形成有第一开口101，第二壳体2形成有第二开口，第一壳体1与第二壳体2沿第一方向a成“一”字型分布，并且第一开口101和第二开口相互正对设置。

如图1所示状态下，第一方向a为第一壳体1和第二壳体2自身的长度方向，第一壳体1的面积最大的两个壁面的长度方向沿第一方向a延伸、宽度方向沿竖直方向分布；第一壳体1的另外两个沿第一方向a延伸的壁面分别作为上壁面和下壁面，第二壳体2同理。

进一步地，第一壳体1的上壁面靠近第一开口101的部分形成第一避让部102，第二壳体2的上壁面靠近第二开口的部分形成第二避让部201，第一避让部102和第二避让部201用于容纳下述的盖板12。

进一步地，电芯极组包括第一极组3和第二极组4，第一极组3和第二极组4均具有长方体结构，并且第一极组3的形状与第一壳体1的内部空间形状适配，第二极组4的形状与第二壳体2的内部空间的形状适配，使得第一极组3能够经第一开口101被安置于第一壳体1内并被第一壳体1保护，第二极组4能够经第二开口被安置于第二壳体2内并被第二壳体2保护。

需要说明的是，第一极组3的数量、第二极组4的数量相同并且均为至少一个，如图1示出第一极组3和第二极组4的数量均一个的示例，当第一极组3的数量和第二极组4的数量均多于一个时，以输出极组件所在位置为中线，多个第一极组3均设置在输出极组件的一侧，多个第二极组4均设置在输出极组件的另一侧，多个第一极组3可以使直接连接在一起的，也可以通过焊接集成。多个第二极组4同理，不再赘述。

进一步地，第一极组3靠近第二极组4的一侧的上端顶角形成缺口，使得第一极组3在对应第一避让部102的位置形成第一台阶部301，同样地，第二极组4靠近第一极组3的一侧的上端顶角形成缺口，使得第二极组4在对应第二避让部201的位置形成第二台阶部401，第一台阶部301和第二台阶部401共同形成具有长方体状缺口结构的安装部5，安装部5用于安装下述的盖板12。

进一步地，第一极组3靠近第二极组4的一侧壁面由上至下间隔设置有第一正极和第一负极，第二极组4靠近第一极组3的一侧壁面由上至下间隔设置有第二正极和第二负极，第一极组3与第二极组4之间的间隔用于容纳、安装输出极组件，可见，本申请提供的电池电芯，第一极组3与第二极组4呈镜像对称设置，并且输出极组件位于电池电芯整体的中间位置。

进一步地，输出极组件包括正极极耳6、负极极耳7、第一集流体8和第二集流体9，其中，正极极耳6和负极极耳7在第一极组3和第二极组4之间由上至下间隔设置，正极极耳6的左侧边与第一正极连接，正极极耳6的右侧边与第二正极连接，负极极耳7的左侧边与第一负极连接，负极极耳7的右侧边与第二负极连接。

第一集流体8和第二集流体9分别设置在正极极耳6(和负极极耳7)两侧，第一集流体8具有L型结构，包括相互垂直设置的第一连接部801和第二连接部802，第一连接部801沿第二方向b也就是图1中所示状态下的竖直方向延伸并与正极极耳6连接，第二连接部802设置在第二台阶部401并沿第一方向a延伸。

第二集流体9也具有L型结构，包括相互垂直设置的第三连接部901和第四连接部902，第三连接部901沿竖直方向延伸并与负极极耳7连接，第四连接部902设置在第一台阶部301上并沿第一方向a的反向延伸。

优选地，第一连接部801的长度较短，短于第三连接部901的长度，确保第一连接部801在正极极耳6的一侧与位于上方的正极极耳6连接而不与负极极耳7接触，第三连接部901的长度较短，在正极极耳6的另一侧也就是背离第一连接部801的一侧第三连接部901与位于下方的负极极耳7连接，而在第三连接部901与正极极耳6之间设置有第一绝缘件10，第一绝缘件10具有片状结构，使第三连接部901与负极极耳7连接的同时确保第三连接部901与正极极耳6之间绝缘，避免短路。

进一步地，本申请实施例提供的电池电芯还包括第二绝缘件11，优选地，第二绝缘件11具有U型结构，包括相互面对设置的第一壁部1101和第二壁部1102以及设置在第一壁部1101与第二壁部1102并将第一壁部1101与第二壁部1102连接的底壁部1103，第一壁部1101在一侧覆盖第一连接部801、正极极耳6、负极极耳7，底壁部1103在负极极柱的下方覆盖负极极柱，第二壁部1102在另一侧覆盖第三连接部901、正极极耳6和负极极耳7，从而确保输出极组件与第一壳体1、第二壳体2以及外部空间绝缘。

进一步地，本申请实施例提供的电池电芯还包括盖板12，盖板12的形状与安装部5的形状适配，盖板12上沿着盖板12的长度方向(与第一方向a同向)间隔设置有负极柱1202和正极柱1201，负极柱1202与第四连接部902接触并导通，正极柱1201与第二连接部802接触并导通，从而使得正极柱1201和负极柱1202可以分别作为外接输出正极、外接输出负极用于连接汇流排等。

优选地，盖板12的厚度小于安装部5的深度，使得将盖板12固定至安装部5内之后，盖板12的外表面相对第一壳体1、第二壳体2的上表面凹陷，使得本电池电芯整体类似呈“凹”字型，从而避免在PaCK层级正极柱1201、负极柱1202及其连接的汇流排的高度相对壳体的表面突出。

需要说明的是，第一壳体1和第二壳体2均为包括五个壁面，可以挺过直接深冲压的方式获得，也可以通过挤压后预先封底焊接的方式获得。完成第一极组3与第一壳体1、第二极组4与第二壳体2以及输出极组件的组装后，将第一壳体1与第二壳体2之间的对缝处以及盖板12与安装部5进行焊接后，即可实现本电池电芯整体密封。

进一步地，在图3所示状态下，壳体设置有防爆阀13，优选地，防爆阀13设置在壳体的底部，更优选地，防爆阀13设置在壳体的底壁面的中间位置，也就是第一壳体1与第二壳体2的底壁面相互对接的位置，这一位置离输出极组件较近，当输出极组件中的其中一个或多个产生热量使得壳体内部的压力增大时，压力和热量能够及时经防爆阀13排出。

综上所述，本申请提供的电池电芯，将电芯的输出极组件设置在电芯极组的居中位置，输出极组件的正输出极和负输出级也设置在电芯极组的中间位置，两者间隔设置并且两者之间的距离较小，便于汇流排、采样等连接以及排布走向等，便于信号采集。

此外，正输出极和负输出极使用同一盖板，相较于现有的电芯的两端分别设置正极和负极的情况，大幅度减少盖板的用量，有利于动力电池的轻量化设计。而居中输出极的设计相较于集中输出极的设计，能够有效降低电流密度分布不均的情况。

本申请的实施例还提供一种动力电池，包括上述任一实施例所述的电池电芯，并且动力电池中包含的电池电芯的数量为多个，每一个电芯的输出极(正极柱、负极柱)均设置设置在电芯的居中位置，通过改变正极柱和负极柱的位置能够优化动力电池内部的结构优化，从而能够提高动力电池整包体积的利用率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电池电芯，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体的内部中空，形成包覆空间；

电芯极组，所述电芯极组设置于所述包覆空间内；

输出极组件，所述输出极组件设置于所述电芯极组的中间位置，所述输出极组件至少包括相互间隔设置的输出正极和输出负极。

2.根据权利要求1所述的电池电芯，其特征在于，所述电芯极组包括：

第一极组，包括第一正极和第一负极；

第二极组，包括第二正极和第二负极；所述第一极组和所述第二极组沿第一方向间隔排布；

所述第一正极和所述第一负极设置于所述第一极组靠近所述第二极组的一端；所述第二正极和所述第二负极设置于所述第二极组靠近所述第一极组的一端。

3.根据权利要求2所述的电池电芯，其特征在于，所述壳体包括：

第一壳体，形成有第一开口，所述第一极组设置于所述第一壳体内；

第二壳体，形成有第二开口，所述第二极组设置于所述第二壳体内；

所述第一开口正对所述第二开口设置。

4.根据权利要求2所述的电池电芯，其特征在于，所述输出极组件包括：

正极极耳，所述第一正极和所述第二正极通过所述正极极耳连接；

负极极耳，所述第一负极与所述第二负极通过所述负极极耳连接；

第一集流体，与所述正极极耳连接；

第二集流体，与所述负极极耳连接。

5.根据权利要求4所述的电池电芯，其特征在于，所述电池电芯还包括盖板，所述盖板设置有正极柱和负极柱；

所述第一集流体远离所述正极极耳的一端与所述正极柱连接；

所述第二集流体远离所述负极极耳的一端与所述负极柱连接。

6.根据权利要求4所述的电池电芯，其特征在于，所述电池电芯还包括：

第一绝缘件，设置于所述第二集流体与所述正极极耳之间；

第二绝缘件，包括第一壁部和第二壁部，所述第一壁部覆盖所述第一集流体，所述第二壁部覆盖所述第二集流体。

7.根据权利要求5所述的电池电芯，其特征在于，所述第一极组形成有第一台阶部，所述第二极组形成有第二台阶部，所述第一台阶部和所述第二台阶部共同形成安装部，所述盖板设置于所述安装部；

所述壳体形成有避让部，所述避让部的形状与所述盖板的形状适配。

8.根据权利要求7所述的电池电芯，其特征在于，所述第一集流体包括成角度设置的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部沿与所述第一方向不同的第二方向延伸，所述第二连接部位于所述盖板与所述安装部之间，所述第二连接部朝向所述正极柱延伸；

所述第二集流体包括成角度设置的第三连接部和第四连接部，所述第三连接部沿所述第二方向延伸，所述第四连接部位于所述盖板与所述安装部之间，所述第四连接部朝向所述负极柱延伸。

9.根据权利要求7所述的电池电芯，其特征在于，所述盖板的厚度小于所述安装部的深度，以使所述盖板的外表面相对于所述壳体的表面凹陷。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的电池电芯，其特征在于，所述壳体设置防爆阀。

Images