CN218160745U - 电池及电池组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提出了一种电池及电池组。电池包括：电池壳体，电池壳体包括两个相对的第一表面和四个环绕第一表面设置的第二表面，第一表面包括相互垂直的第一中心线和第二中心线；第一极柱组件，第一极柱组件设置于电池壳体，第一极柱组件上设置有第一定位部；第二极柱组件，第二极柱组件设置于电池壳体，第二极柱组件上设置有第二定位部；其中，第一极柱组件和第二极柱组件沿第一中心线的延伸方向设置于同一个第一表面的相对两端，第一定位部和第二定位部关于第二中心线对称设置，从而可以在电池进行成组时，可以通过第一定位部和第二定位部作为电池串联或者并联的标识，以此避免出现误装配的问题，从而来提高电池的成组效率。

Description

电池及电池组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池及电池组。

背景技术

电池在成组时，电池的极柱与汇流排进行连接，为了保证电池之间的串联或者并联，需要对极柱的极性进行确定，相关技术中多个是通过相关结构的颜色进行区分的，但效果不是很好，容易出现误装配的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池及电池组，以改善电池的性能。

根据本实用新型的第一个方面，提供了一种电池，包括：

电池壳体，电池壳体包括两个相对的第一表面和四个环绕第一表面设置的第二表面，第一表面包括相互垂直的第一中心线和第二中心线；

第一极柱组件，第一极柱组件设置于电池壳体，第一极柱组件上设置有第一定位部；

第二极柱组件，第二极柱组件设置于电池壳体，第二极柱组件上设置有第二定位部；

其中，第一极柱组件和第二极柱组件沿第一中心线的延伸方向设置于同一个第一表面的相对两端，第一定位部和第二定位部关于第二中心线对称设置。

本实用新型实施例的电池包括电池壳体、第一极柱组件以及第二极柱组件，第一极柱组件和第二极柱组件设置于电池壳体上。通过将第一极柱组件和第二极柱组件沿第一中心线的延伸方向设置于同一个第一表面的相对两端，并且第一极柱组件上的第一定位部和第二极柱组件上的第二定位部关于第二中心线对称设置，从而可以在电池进行成组时，可以通过第一定位部和第二定位部作为电池串联或者并联的标识，以此避免出现误装配的问题，从而来提高电池的成组效率。

根据本实用新型的第二个方面，提供了一种电池组，包括上述的电池。

本实用新型一个实施例的电池组包括电池，电池包括电池壳体、第一极柱组件以及第二极柱组件，第一极柱组件和第二极柱组件设置于电池壳体上。通过将第一极柱组件和第二极柱组件沿第一中心线的延伸方向设置于同一个第一表面的相对两端，并且第一极柱组件上的第一定位部和第二极柱组件上的第二定位部关于第二中心线对称设置，从而可以在电池进行成组时，可以通过第一定位部和第二定位部作为电池串联或者并联的标识，以此避免出现误装配的问题，从而来提高电池的成组效率。

附图说明

为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种电池的一个视角的结构示意图；

图2是根据一示例性实施方式示出的一种电池的另一个视角的结构示意图；

图3是根据一示例性实施方式示出的一种电池的部分结构示意图；

图4是根据一示例性实施方式示出的一种电池组的部分结构示意图；

图5是根据一示例性实施方式示出的一种电池组的局部结构示意图；

图6是根据一示例性实施方式示出的一种电池组的汇流排的结构示意图。

附图标记说明如下：

10、电池壳体；11、第一表面；12、第二表面；13、凹陷；20、第一极柱组件；21、第一定位部；22、第一连接表面；30、第二极柱组件；31、第二定位部；32、第二连接表面；40、汇流排；41、定位配合部。

具体实施方式

下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

本实用新型的一个实施例提供了一种电池，请参考图1至图6，电池包括：电池壳体10，电池壳体10包括两个相对的第一表面11和四个环绕第一表面11设置的第二表面12，第一表面11包括相互垂直的第一中心线和第二中心线；第一极柱组件20，第一极柱组件20设置于电池壳体10，第一极柱组件20上设置有第一定位部21；第二极柱组件30，第二极柱组件30设置于电池壳体10，第二极柱组件30上设置有第二定位部31；其中，第一极柱组件20和第二极柱组件30沿第一中心线的延伸方向设置于同一个第一表面11的相对两端，第一定位部21和第二定位部31关于第二中心线对称设置。

本实用新型一个实施例的电池包括电池壳体10、第一极柱组件20以及第二极柱组件30，第一极柱组件20和第二极柱组件30设置于电池壳体10上。通过将第一极柱组件20和第二极柱组件30沿第一中心线的延伸方向设置于同一个第一表面11的相对两端，并且第一极柱组件20上的第一定位部21和第二极柱组件30上的第二定位部31关于第二中心线对称设置，从而可以在电池进行成组时，可以通过第一定位部21和第二定位部31作为电池串联或者并联的标识，以此避免出现误装配的问题，从而来提高电池的成组效率。

需要说明的是，结合图2所示，第一表面11包括相互垂直的第一中心线A和第二中心线B，第一极柱组件20和第二极柱组件30沿第一中心线A的延伸方向设置于同一个第一表面11的相对两端，而第一定位部21和第二定位部31关于第二中心线B对称设置。电池在进行成组时，相邻两个电池可以通过汇流排进行连接，例如，相邻两个电池串联时，一个电池的第一极柱组件20可以和另一个电池的第二极柱组件30可以通过汇流排进行连接，此时，相邻两个电池的第一定位部21和第二定位部31就会呈对角分布，即在进行两个电池的串联时，只要保证相邻两个的电池的第一定位部21和第二定位部31呈对角分布即可，不仅可以避免出现误连接，也可以提高连接的效率。或者，相邻两个电池并时，一个电池的第一极柱组件20可以和另一个电池的第一极柱组件20可以通过汇流排相连接，此时，相邻两个电池的第一定位部21和第一定位部21就会在同一个水平面或者竖直面上，即在进行两个电池的并时，只要保证相邻两个的电池的第一定位部21和第一定位部21在同一个水平面或者竖直面上即可，不仅可以避免出现误连接，也可以提高连接的效率。

在一个实施例中，第一表面11的面积大于第二表面12的面积，第一极柱组件20和第二极柱组件30设置于同一个第一表面11上，以此保证第一极柱组件20和第二极柱组件30具有一个可靠的支撑面，以此保证第一极柱组件20和第二极柱组件30的稳定性。

需要说明的是，电池壳体10为方形电池壳体，两个相对的第一表面11为电池壳体10的大表面，而四个第二表面12为电池壳体10的小表面，四个第二表面12包括两对小表面，即沿电池壳体10的长度方向延伸的第一对小表面，和沿电池壳体10的宽度方向延伸的第二对小表面，且第一对小表面的面积要大于第二对小表面的面积，但均小于大表面的面积。电池为方形电池，即电池为四棱柱型电池，四棱柱型电池主要是指外形为棱柱形状，但不严格限定棱柱每条边是否一定为严格意义的直线，边与边之间的拐角不一定为直角，可以为圆弧过渡。

在一个实施例中，如图2所示，第一极柱组件20和第二极柱组件30均与第一中心线A相交，即第一极柱组件20和第二极柱组件30可以设置在第一中心线A上，而不是偏离第一极柱组件20和第二极柱组件30设置，以此来提高第一表面11对于第一极柱组件20和第二极柱组件30的支撑效果，从而来保证结构的稳定性。

结合图2所示，第一中心线A的延伸方向平行于第一表面11的长度方向，而第一中心线A同时与第一极柱组件20和第二极柱组件30相交，进一步的，第一中心线A可以与第一极柱组件20和第二极柱组件30的中间位置相交，从而可以避免第一极柱组件20和第二极柱组件30的重心过多偏离第一中心线A，以此保证第一表面11对于第一极柱组件20和第二极柱组件30的支撑效果。

在一个实施例中，第一极柱组件20和第二极柱组件30关于第二中心线B对称设置，不仅结构排布较为合理，且可以保证第一极柱组件20和第二极柱组件30能够向电池壳体10施加较为均匀的力，以此保证电池的结构稳定性。

在一个实施例中，第一定位部21靠近第一极柱组件20的端部设置，第二定位部31靠近第二极柱组件30的端部设置，在保证第一极柱组件20上的第一定位部21和第二极柱组件30上的第二定位部31关于第二中心线对称设置的基础上，第一定位部21和第二定位部31的设置位置不会影响电池成组时，汇流排与第一极柱组件20以及第二极柱组件30的连接，即第一定位部21和第二定位部31可以实现对汇流排的避让，并且可以充分利用第一极柱组件20以及第二极柱组件30的空间，从而来提高电池的空间利用率。

第一定位部21靠近第一极柱组件20的端部设置，即第一定位部21可以靠近第一极柱组件20周向外表面设置，第一定位部21与其相邻的第一极柱组件20周向外表面之间的距离相对较小，例如，第一定位部21可以为凹槽，凹槽靠近第一极柱组件20的端部设置。相应的，第二定位部31靠近第二极柱组件30的端部设置，第二定位部31可以靠近第二极柱组件30周向外表面设置，第二定位部31与其相邻的第二极柱组件30周向外表面之间的距离相对较小。进一步的，沿电池壳体10宽度方向，第一定位部21可以靠近第一极柱组件20的端部设置，第二定位部31可以靠近第二极柱组件30的端部设置，例如，第二定位部31可以为凸起，凸起靠近第一极柱组件20的端部设置。

在一个实施例中，第一定位部21和第二定位部31均为凹槽，或者，第一定位部21和第二定位部31均为凸起。第一定位部21和第二定位部31的结构形式较为简单，不仅成型方便，且在与汇流排形成连接时也较为容易，从而来方便电池的后续成组。

第一定位部21和第二定位部31均为凹槽，凹槽可以是圆形凹槽，方形凹槽，或者三角凹槽等等，第一定位部21和第二定位部31均为凸起，凸起可以为圆柱形凸起，矩形凸起，三角形凸起等等。

在一个实施例中，第一定位部21和第二定位部31均为凸起，凸起的高度为1mm-10mm，不仅可以满足标识作用，即方便识别，且不会过大占用较大空间，并且避免了增加过大重量的问题。

凸起的高度可以为1mm、1.1mm、1.5mm、2mm、2.1mm、2.5mm、3mm、3.5mm、3.8mm、4mm、4.1mm、4.5mm、4.8mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm、9.8mm、9.8mm或者10mm等等。

在一个实施例中，第一定位部21和第二定位部31均为凹槽，凹槽的深度为1mm-10mm，在方便识别的基础上，避免凹槽深度过大而影响极柱组件的结构强度。

凹槽的深度可以为1mm、1.1mm、1.5mm、2mm、2.1mm、2.5mm、3mm、3.5mm、3.8mm、4mm、4.1mm、4.5mm、4.8mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm、9.8mm、9.8mm或者10mm等等。

在一个实施例中，电池还包括电芯，第一极柱组件20和第二极柱组件30可以分别与电芯的两个极耳相连接。第一极柱组件20和第二极柱组件30可以分别为正极极柱组件和负极极柱组件。

在一个实施例中，电池的长度为a，400mm≤a≤2500mm，电池的宽度为b，电池的高度为c，2b≤a≤50b，和/或，0.5c≤b≤20c。

进一步地，50mm≤b≤200mm，10mm≤c≤100mm。

优选的，4b≤a≤25b，和/或，2c≤b≤10c。

上述实施例中的电池，在保证足够能量密度的情况下，电池长度和宽度的比值较大，进一步地，电池宽度和高度的比值较大。

在一个实施例中，电池的长度为a，电池的宽度为b，4b≤a≤7b，即本实施例中的电池长度和宽度的比值较大，以此增加电池的能量密度，且方便后续形成电池组。

在一个实施例中，电池的高度为c，3c≤b≤7c，电池宽度和高度的比值较大，在保证足够能量密度的情况下，也方便形成。

可选的，电池的长度可以为500mm-1500mm，电池的宽度可以为80mm-150mm，而电池的高度可以为15mm-35mm。

需要说明的是，电池的长度即为电池长度方向的尺寸，电池的宽度即为电池宽度方向的尺寸，电池的高度即为电池高度方向的尺寸，即电池的厚度。

在一个实施例中，电池为叠片式电池，不仅成组方便，且可以加工得到长度较长的电池。

电池包括电芯和电解质，能够进行诸如充电/放电的电化学反应的最小单元。电芯是指将堆叠部卷绕或层压形成的单元，该堆叠部包括第一极片、分隔物以及第二极片。当第一极片为正极片时，第二极片为负极片。其中，第一极片和第二极片的极性可以互换。

具体的，电芯为叠片式电芯，电芯具有相互层叠的第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片，从而使得多对第一极片和第二极片堆叠形成叠片式电芯。

可选的，电池可以为卷绕式电池，即将第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片进行卷绕，得到卷绕式电芯。

在一个实施例中，如图1所示，电池壳体10上设置有凹陷13，凹陷13可以用于容纳另一个电池的极柱组件，例如另一个电池的第一极柱组件20或者第二极柱组件30，可以减小极柱组件占用过大的安装体积。电池壳体10上可以设置有两个凹陷13，两个凹陷13分别容纳另一个电池的第一极柱组件20和第二极柱组件30。

在一个实施例中，电池壳体10的厚度为0.1mm-0.5mm，从而可以降低电池壳体10的重量，以此提高电池的能量密度。电池壳体10的厚度可以为0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm或者0.5mm等等。

本实用新型的一个实施例还提供了一种电池组，请参考图1至图5，电池组包括上述的电池。

本实用新型一个实施例的电池组包括电池，电池包括电池壳体10、第一极柱组件20以及第二极柱组件30，第一极柱组件20和第二极柱组件30设置于电池壳体10上。通过将第一极柱组件20和第二极柱组件30沿第一中心线的延伸方向设置于同一个第一表面11的相对两端，并且第一极柱组件20上的第一定位部21和第二极柱组件30上的第二定位部31关于第二中心线对称设置，从而可以在电池进行成组时，可以通过第一定位部21和第二定位部31作为电池串联或者并联的标识，以此避免出现误装配的问题，从而来提高电池的成组效率。

在一个实施例中，如图4和图5所示，电池组还包括汇流排40，汇流排40连接至少两个电池，从而可以使得汇流排40实现对电池的串联或者并联。

汇流排40可以连接相邻两个电池，汇流排40的一端可以与一个电池的第一极柱组件20相连接，汇流排40的另一端可以与另一个电池的第二极柱组件30相连接，从而通过汇流排40实现了对两个电池的串联，或者，汇流排40的一端可以与一个电池的第一极柱组件20相连接，汇流排40的另一端可以与另一个电池的第一极柱组件20相连接，从而通过汇流排40实现了对两个电池的并联。

在一个实施例中，如图5和图6所示，汇流排40上设置有定位配合部41，定位配合部41与一个电池的第一定位部21或者第二定位部31相连接，从而可以提高汇流排40的组装效率，即可以通过定位配合部41与一个电池的第一定位部21或者第二定位部31相连接来实现对汇流排40的快速定位，以此提高电池组的成组效率，并且可以保证汇流排40与极柱组件的连接稳定性。

需要说明的是，在进行汇流排40的安装时，可以先使得汇流排40的定位配合部41与电池的第一定位部21或者第二定位部31相连接，即完成了汇流排40的快速定位，而后续可以通过焊接完成汇流排40与极柱组件的连接。

在一个实施例中，相邻两个电池串联，即在相邻两个电池成组时，可以通过使得相邻两个电池的第一定位部21和第二定位部31就会呈对角分布，以此保证汇流排40实现与第一极柱组件20和第二极柱组件30的连接之后，即完成了相邻电池的串联连接。

在一个实施例中，如图5和图6所示，汇流排40上设置有至少两个定位配合部41，相邻两个电池中的一个电池的第一定位部21与另一个电池的第二定位部31呈对角设置，以分别连接两个定位配合部41，即汇流排40的两个定位配合部41分别与两个电池的第一定位部21和第二定位部31形成定位连接，从而实现对汇流排40的快速定位，后续可以通过焊接完成汇流排40与第一极柱组件20和第二极柱组件30的连接。

结合图6所示，两个定位配合部41可以为通孔，此时，第一定位部21和第二定位部31可以为凸起，从而实现凸起与通孔的配合。或者，两个定位配合部41可以为凸起，而第一定位部21和第二定位部31可以为凹槽。对于定位配合部41、第一定位部21和第二定位部31的结构形式可以不作限定。

定位配合部41可以为圆孔，第一定位部21和第二定位部31可以为定位柱，或者，定位配合部41可以为腰形孔，第一定位部21和第二定位部31可以为定位柱。

在一个实施例中，如图3所示，第一极柱组件20包括第一连接表面22，第一连接表面22基本垂直于第一表面11，第二极柱组件30包括第二连接表面32，第二连接表面32基本垂直于第一表面11；其中，汇流排40与一个电池的第一连接表面22或者第二连接表面32焊接，在方便汇流排40与第一极柱组件20和第二极柱组件30连接的基础上，可以提高汇流排40与第一极柱组件20和第二极柱组件30连接稳定性。

第一连接表面22基本垂直于第一表面11，第二连接表面32基本垂直于第一表面11，从而可以方便汇流排40与第一极柱组件20和第二极柱组件30的连接，即可以使得汇流排40直接对接于第一连接表面22和第二连接表面32上。

需要说明的是，第一连接表面22基本垂直于第一表面11，第二连接表面32基本垂直于第一表面11，此处重在突出不考虑制造误差，安装误差时，第一连接表面22垂直于第一表面11，第二连接表面32垂直于第一表面11。

在一个实施例中，电池组为电池模组或电池包。

电池模组包括多个电池，电池模组还可以包括端板和侧板，端板和侧板用于固定多个电池。

需要说明的是，多个电池可以形成电池模组后设置在电池箱体内，多个电池可以通过端板和侧板进行固定。多个电池可以直接设置在电池箱体内，即无需对多个电池进行成组，此时，可以去除端板和侧板。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (12)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电池壳体(10)，所述电池壳体(10)包括两个相对的第一表面(11)和四个环绕所述第一表面(11)设置的第二表面(12)，所述第一表面(11)包括相互垂直的第一中心线和第二中心线；

第一极柱组件(20)，所述第一极柱组件(20)设置于所述电池壳体(10)，所述第一极柱组件(20)上设置有第一定位部(21)；

第二极柱组件(30)，所述第二极柱组件(30)设置于所述电池壳体(10)，所述第二极柱组件(30)上设置有第二定位部(31)；

其中，所述第一极柱组件(20)和所述第二极柱组件(30)沿所述第一中心线的延伸方向设置于同一个所述第一表面(11)的相对两端，所述第一定位部(21)和所述第二定位部(31)关于所述第二中心线对称设置。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一极柱组件(20)和所述第二极柱组件(30)均与所述第一中心线相交。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一极柱组件(20)和所述第二极柱组件(30)关于所述第二中心线对称设置。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一表面(11)的面积大于所述第二表面(12)的面积。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一定位部(21)靠近所述第一极柱组件(20)的端部设置，所述第二定位部(31)靠近所述第二极柱组件(30)的端部设置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池，其特征在于，所述第一定位部(21)和所述第二定位部(31)均为凹槽，或者，所述第一定位部(21)和所述第二定位部(31)均为凸起。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述凸起的高度为1mm-10mm，或，所述凹槽的深度为1mm-10mm。

8.一种电池组，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的电池。

9.根据权利要求8所述的电池组，其特征在于，所述电池组还包括汇流排(40)，所述汇流排(40)连接至少两个所述电池；

其中，所述汇流排(40)上设置有定位配合部(41)，所述定位配合部(41)与一个所述电池的第一定位部(21)或者第二定位部(31)相连接。

10.根据权利要求9所述的电池组，其特征在于，相邻两个所述电池串联。

11.根据权利要求10所述的电池组，其特征在于，所述汇流排(40)上设置有至少两个所述定位配合部(41)，相邻两个所述电池中的一个所述电池的第一定位部(21)与另一个所述电池的第二定位部(31)呈对角设置，以分别连接两个所述定位配合部(41)。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的电池组，其特征在于，所述第一极柱组件(20)包括第一连接表面(22)，所述第一连接表面(22)基本垂直于所述第一表面(11)，所述第二极柱组件(30)包括第二连接表面(32)，所述第二连接表面(32)基本垂直于所述第一表面(11)；

其中，所述汇流排(40)与一个所述电池的所述第一连接表面(22)或者所述第二连接表面(32)焊接。

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