CN218334016U - 一种电池壳体及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池壳体和电池，该电池壳体包括壳体、第一盖板和第二盖板；其中，所述壳体呈管状，其两端设有开口；所述第一盖板和所述第二盖板均与所述壳体相连，且分别封住所述壳体两端的开口。本实用新型中，电池壳体的壳体呈管状，其两端通过连接第一盖板和第二盖板密封，壳体和第一盖板、第二盖板的连接位置不会形成圆角，从而能够增大电池壳体内部的容积，且电池壳体内的空间形状更为规整，电芯能够充分占用内部空间，从而提高了对电池壳体的空间利用率，有利于增加电池的容量，提高其能量密度。

Description

一种电池壳体及电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池壳体及电池。

背景技术

相关技术中，有些电池采用合金作为电池壳体，合金具备较强的硬度和延展性，其厚度薄，不需要较宽的封印边和折边，减小了电池的体积，进而提高了电池的体积能量密度。例如，图14和图15示出了一种相关技术中的电池下壳，其包括下壳10和封住下壳10的上盖11，下壳10和上盖11之间形成法兰边12。

相关技术中，下壳10通过冲压工艺成型，其底板100和侧框体101是一体的，冲压工艺的特性导致底板100和侧框体101之间的接合处必然存在圆角102，该圆角102的存在将会使得下壳10的容积变小，同时限制了电芯的形状，使电芯的体积缩小，无法充分利用下壳10的容积，影响了电池的容量。

另外，电池壳体的法兰边12在安装电池的时候需要切除，切除时，难以保证切除的质量和精度，也使得电池的使用更为麻烦。

因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池壳体及电池，该电池壳体具有更大的容积，有利于增大电池容量。

为实现上述实用新型目的，一方面，本实用新型提出了一种电池壳体，包括壳体、第一盖板和第二盖板；其中，

所述壳体呈管状，其两端设有开口；

所述第一盖板和所述第二盖板均与所述壳体相连，且分别封住所述壳体两端的开口。

进一步地，所述壳体、第一盖板和第二盖板的材质为合金，且所述第一盖板和所述壳体之间以及所述第二盖板和所述壳体之间均通过激光焊接相连。

进一步地，所述第一盖板和所述第二盖板的外缘均不超出所述壳体的第一外周面。

进一步地，所述壳体沿其轴线方向的两端具有第一端面和第二端面；

所述第一盖板和所述第二盖板分别与所述第一端面和所述第二端面贴合；或者，

所述第一端面设有第一环形槽，所述第二端面设有第二环形槽，所述第一盖板和所述第二盖板分别设于所述第一环形槽和所述第二环形槽内。

进一步地，所述的电池壳体包括与所述壳体相连的正极组件，所述正极组件包括正极金属件、位于所述壳体内侧的导电片、隔开所述导电片和所述壳体的内绝缘件以及隔开所述正极金属件和所述壳体的外绝缘件，所述正极金属件包括位于所述壳体外侧的正极片以及自所述正极片延伸至所述壳体内与所述导电片相连的连接柱。

进一步地，所述外绝缘件包括位于所述壳体的外表面和所述正极片之间的外绝缘片以及环绕于所述正极片外周的环形凸台，所述环形凸台设置有连通其内外壁的通槽。

进一步地，所述内绝缘件包括设置在所述壳体的内表面和所述导电片之间的内绝缘片，在所述正极组件倾斜时，所述内绝缘片先于所述导电片接触所述第一盖板或所述第二盖板。

进一步地，所述内绝缘片的第二外周面位于所述导电片的第三外周面的外部，所述内绝缘件还包括与所述导电片相连的隔离凸台，所述隔离凸台位于所述导电片外部，用于防止所述导电片超出所述内绝缘片的第二外周面。

进一步地，所述隔离凸台呈环绕于所述导电片外周的环状，所述隔离凸台设置有缺口，通过所述缺口可从所述内绝缘件的周向观察到所述导电片。

进一步地，所述的电池壳体还包括与所述壳体电连接的负极片，所述壳体开设有注液孔，所述电池壳体还包括与所述壳体相连且封住所述注液孔的堵液塞。

另一方面，本实用新型提出了一种电池，包括如上任一项所述的电池壳体。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1.本实用新型中，电池壳体的壳体呈管状，其两端通过连接第一盖板和第二盖板密封，壳体和第一盖板、第二盖板的连接位置不会形成圆角，从而能够增大电池壳体内部的容积，且电池壳体内的空间形状更为规整，电芯能够充分占用内部空间，从而提高了对电池壳体的空间利用率，有利于增加电池的容量，提高其能量密度。

2.作为改进，第一盖板和第二盖板的外缘均不超出壳体的第一外周面，即电池壳体不具有外凸的法兰边，这样，该电池壳体制得的电池在使用时无需切除法兰边，使用更为方便。

附图说明

图1是本实用新型中一种实施例的电池壳体的结构示意图。

图2是本实用新型中一种实施例的壳体、第一盖板和第二盖板的***图。

图3是图1中示出的壳体的剖视图。

图4是图1所示的电池壳体的主视图。

图5是沿图4中剖切线A-A剖得的剖视图。

图6是图5中I部的放大图。

图7是本实用新型中一种实施例的第一盖板、第二盖板和壳体相连的示意图。

图8是本实用新型中一种实施例的正极组件的***图。

图9是本实用新型中一种实施例的正极金属件和外绝缘件相连的立体示意图。

图10是本实用新型中一种实施例的正极金属件和外绝缘件相连的主视图。

图11是本实用新型中一种实施例的正极组件与壳体相连的结构示意图。

图12是本实用新型中一种实施例的正极组件的结构示意图，图中隔离凸台呈环形。

图13是沿图4中B-B剖切线剖得的剖视图。

图14是现有技术中的电池壳体。

图15是现有技术中电池壳体的剖视图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。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它实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

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申请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。

如图1和图2所示，本实用新型提出了一种电池壳体，包括壳体2、第一盖板3和第二盖板4。

进一步参考图3，壳体2呈管状，其沿轴线2a方向的两端设有开口20。本实用新型附图所示的实施例中，壳体2呈方管状，可以理解的是，在其他实施例中，壳体2也可以是圆管状或者其他形状。

进一步参考图4和图5，第一盖板3和第二盖板4均与壳体2相连，两者分别连接在壳体2的两端，并封住壳体2两端的开口20，使得电池壳体内部形成一封闭的收容腔7以容纳电芯等部件。

由于壳体2两端的开口20分别通过第一盖板3和第二盖板4予以密封，第一盖板3和第二盖板4均为独立的零件，不与壳体2一体成型，因此，壳体2与第一盖板3和第二盖板4的连接位置不会形成圆角等收缩的过渡部位，不容易影响收容腔7的容积，同时，由于没有圆角等过渡部位的阻碍，设置于电池壳体内的电芯的形状能够做的更为饱满，收容腔7的空间利用率更大，使得制备得到的电池的容量也更大，有效提高了电池的能量密度。

壳体2、第一盖板3和第二盖板4的材料优选为合金，例如316L不锈钢，合金的延展性好，能够做的更薄，从而进一步增大了收容腔7的空间。第一盖板3和壳体2之间以及第二盖板4和壳体2之间均通过激光焊接的方式相连。通过激光焊接形成环形的焊缝，能够起到良好的密封作用。

作为一种优选的实施方式，第一盖板3和第二盖板4的外缘均不超出壳体2的第一外周面21，壳体2的端部也无需设置环形外凸的部分与盖板配合。这样，成型后的电池壳体不具有外凸的法兰边，省去了在安装电池时切割法兰边的步骤，安装更为方便，同时盖板和壳体2的配合精度更高，不会因为切割法兰边影响电池外形的尺寸精度。

如图5和图6所示，壳体2沿其轴线2a方向的两端具有第一端面22和第二端面23，在一些实施例中，参考图6，第一盖板3和第二盖板4分别与第一端面22和第二端面23贴合，第一盖板3和第二盖板4的外缘与壳体2的第一外周面21平齐。在另一些实施例中，参考图7，第一端面22设有第一环形槽220，第二端面23设有第二环形槽230，第一盖板3和第二盖板4分别设置在第一环形槽220和第二环形槽230内，第一盖板3和第二盖板4分别与第一端面22和第二端面23平齐。

可以在第一盖板3和/或第二盖板4上设置防爆阀30，以提高电池使用的安全性。

电池壳体还包括与壳体2相连的正极组件5，参考图6和图8，正极组件5包括正极金属件50、位于壳体2内侧的导电片51、隔开导电片51和壳体2的内绝缘件52以及隔开正极金属件50和壳体2的外绝缘件53。

正极金属件50包括位于壳体2外侧的正极片500和设置在正极片500上的连接柱501，连接柱501穿过外绝缘件53、壳体2、内绝缘件52后与导电片51相连，正极金属件50的材料例如可以是铝，其与导电片51导电连接，导电片51用于与电池电芯的第一极耳电连接，导电片51的材料优选与正极金属片50的材料相同。优选的，正极金属件50采用铆接的方式连接在壳体2上，其连接柱501穿过导电片51，穿过导电片51的端部被铆压形成外凸的限位部502，限位部502同时将导电片51、内绝缘件52和外绝缘件53固定在壳体2上。

外绝缘件53采用绝缘材质制成，用以隔开正极金属件50和壳体2，以防止两者接触而短路。外绝缘件53的材质例如可以是PFA塑料。如图9所示，外绝缘件53包括设置在壳体2的外表面和正极片500之间的外绝缘片530以及环绕于正极片500外周的环形凸台531。如图6和图8所示，壳体2和内绝缘件52分别设置有第一通孔27和第二通孔523，外绝缘件53设置有自外绝缘片530延伸至第一通孔27和第二通孔523内的凸环533，外绝缘件53还设有第三通孔534，连接柱501通过第三通孔534进入壳体2内与导电片51相连。凸环533的设置，能够有效的防止连接柱501与第一通孔27的孔壁接触，从而提高绝缘效果。环形凸台531自外绝缘片530向外凸起，用于防止外部物件与正极金属件50接触而短路。

如图9和图10所示，环形凸台531设置有连通其内外侧的通槽532，通槽532的设置，使得人们能够从侧面(即环形凸台531的周向)观察正极片500和外绝缘片530的贴合质量，从而保证正极金属件50和壳体2的可靠连接。通槽532的数量不限，例如，图9中在正极片500的左右两侧分别设置有一条通槽532，这样可以从正极片500两侧观察到正极片500和外绝缘片530的贴合质量。又如，图10中，正极片500的左右两侧和上下两侧均设置有通道532，这样可以从正极片500的左右两侧和上下两侧观察正极片500和外绝缘片530的贴合质量。

优选的，正极片500呈矩形，环形凸台531在设置通槽532后，其留下的部分至少包围正极片500的四个角。由于正极金属件50在通过铆接工艺或者其他工艺与壳体2相连时，可能会发生倾斜，正极片500的上下端将接近甚至超出壳体2的上下侧，正极片500和壳体2容易因为接触外部物件而直接导通，发生短路的风险，当正极片500的四个角被环形凸台531挡住时，环形凸台531能够隔开正极片500和外部物件，从而提高了安全性和可靠性。

优选的，参考图6，正极片500的第一表面5000与壳体2的外表面之间的距离L0大于环形凸台531的第二表面5310与壳体2的外表面之间的距离L1，这样，正极片500更为凸出，便于与外部的用电器件接触、连接。

内绝缘件52采用绝缘材质制成，用以隔开导电片51和壳体2，以防止两者接触短路。内绝缘件52的材质例如可以是PFA塑料。如图11所示，内绝缘件52包括设置在壳体2的内表面和导电片51之间的内绝缘片520。正如上文所述，正极金属件50可能会倾斜，同样的，导电片51也可能绕连接柱501转动而发生倾斜，这样，导电片51可能会与第一盖板3或者第二盖板4接触而发生短路。为了避免该短路的风险，本实用新型中，内绝缘片520被设置成在导电片51倾斜时，先于导电片51接触第一盖板3或者第二盖板4，提高了安全性。

如图11所示，作为一种优选的实施方式，内绝缘片520的第二外周面5200位于导电片51的第三外周面511外部，这样，内绝缘片520能够先于导电片51与第一盖板3或者第二盖板4接触。

进一步地，内绝缘件52还包括与导电片51相连的隔离凸台521，隔离凸台521位于导电片51外部，用于防止导电片51相对内绝缘片52移动至超出第二外周面5200，这样，可以保证导电片51不会相对内绝缘片52倾斜而超出内绝缘片52的第二外周面5200外部，进一步提高了安全性。

如图11和图12所示，隔离凸台521可以整周环绕在导电片51外部，也可以仅环绕在部分导电片51的外周。优选的，在导电片51呈长条状时，隔离凸台521至少环绕在导电片51远端510的外周，远端510指的是导电片51长度方向上距离连接柱501更远的那端，由于在导电片51以连接柱501为轴转动倾斜时，远端510最有可能与第一盖板3或者第二盖板4接触，因此，设置环绕在远端510的隔离凸台521能够可靠的保证隔离效果。

类似于外绝缘件53上设置的通槽532，内绝缘件52的隔离凸台521上可以设置缺口522，标号见图11，通过缺口522可以从内绝缘件52的周向观察到导电片51，从而判断导电片51和内绝缘片520的贴合质量。

壳体2、第一盖板3和第二盖板4均采用合金制成，电池电芯的第二极耳可以与壳体2、第一盖板3和第二盖板4中的任意一个相连，以使得壳体2、第一盖板3和第二盖板4成为电池的负极。在一些情况下，电池在使用时，与负极相连的导电片或者导线等导电件需要与电池的负极焊连，而壳体2和盖板的厚度薄，常规的焊连方式容易损坏壳体2或者盖板，因此，作为一种优选的实施方式，电池壳体还包括与壳体2电连接的负极片6，负极片6连接在壳体2的外表面上，例如通过激光焊接的方式连接在壳体2上。负极片6的设置，可以增厚该部分壳体2的厚度，在将导电件焊接在负极片6上时，能够有效的防止焊穿等风险，防止损坏壳体2。进一步地，负极片6可以选用易于焊接的材质，从而便于焊接。在一些实施例中，负极片6为镍片。

可以理解的是，负极片6除了连接在壳体2上之外，还可以连接在第一盖板3或者第二盖板4上。

如图1和图13所示，壳体2开设有注液孔26，可通过注液孔26向壳体2内注液。电池壳体还包括与壳体2相连且封住注液孔26的堵液塞8，堵液塞8例如可以通过激光焊接的方式焊接在壳体2上。

本实用新型还提出了一种电池，其包括上文所述的电池壳体。

电池还包括设置在电池壳体内的电芯，电芯包括第一极耳和第二极耳，第一极耳与导电片51相连，第二极耳与壳体2、第一盖板3和第二盖板4中的任意一个相连。正极金属件50和负极片6分别作为电池的正负极。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，其它基于本实用新型构思的前提下做出的任何改进都视为本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种电池壳体，其特征在于，包括壳体(2)、第一盖板(3)和第二盖板(4)；其中，

所述壳体(2)呈管状，其两端设有开口(20)；

所述第一盖板(3)和所述第二盖板(4)均与所述壳体(2)相连，且分别封住所述壳体(2)两端的开口(20)。

2.如权利要求1所述的电池壳体，其特征在于，所述壳体(2)、第一盖板(3)和第二盖板(4)的材质为合金，且所述第一盖板(3)和所述壳体(2)之间以及所述第二盖板(4)和所述壳体(2)之间均通过激光焊接相连。

3.如权利要求1所述的电池壳体，其特征在于，所述第一盖板(3)和所述第二盖板(4)的外缘均不超出所述壳体(2)的第一外周面(21)。

4.如权利要求3所述的电池壳体，其特征在于，所述壳体(2)沿其轴线方向的两端具有第一端面(22)和第二端面(23)；

所述第一盖板(3)和所述第二盖板(4)分别与所述第一端面(22)和所述第二端面(23)贴合；或者，

所述第一端面(22)设有第一环形槽(220)，所述第二端面(23)设有第二环形槽(230)，所述第一盖板(3)和所述第二盖板(4)分别设于所述第一环形槽(220)和所述第二环形槽(230)内。

5.如权利要求1至4任一项所述的电池壳体，其特征在于，其还包括与所述壳体(2)相连的正极组件(5)，所述正极组件(5)包括正极金属件(50)、位于所述壳体(2)内侧的导电片(51)、隔开所述导电片(51)和所述壳体(2)的内绝缘件(52)以及隔开所述正极金属件(50)和所述壳体(2)的外绝缘件(53)，所述正极金属件(50)包括位于所述壳体(2)外侧的正极片(500)以及自所述正极片(500)延伸至所述壳体(2)内与所述导电片(51)相连的连接柱(501)。

6.如权利要求5所述的电池壳体，其特征在于，所述外绝缘件(53)包括位于所述壳体(2)的外表面和所述正极片(500)之间的外绝缘片(530)以及环绕于所述正极片(500)外周的环形凸台(531)，所述环形凸台(531)设置有连通其内外壁的通槽(532)。

7.如权利要求5所述的电池壳体，其特征在于，所述内绝缘件(52)包括设置在所述壳体(2)的内表面和所述导电片(51)之间的内绝缘片(520)，在所述正极组件(5)倾斜时，所述内绝缘片(520)先于所述导电片(51)接触所述第一盖板(3)或所述第二盖板(4)。

8.如权利要求7所述的电池壳体，其特征在于，所述内绝缘片(520)的第二外周面(5200)位于所述导电片(51)的第三外周面(511)的外部，所述内绝缘件(52)还包括与所述导电片(51)相连的隔离凸台(521)，所述隔离凸台(521)位于所述导电片(51)外部，用于防止所述导电片(51)超出所述内绝缘片(520)的第二外周面(5200)。

9.如权利要求8所述的电池壳体，其特征在于，所述隔离凸台(521)呈环绕于所述导电片(51)外周的环状，所述隔离凸台(521)设置有缺口(522)，通过所述缺口(522)可从所述内绝缘件(52)的周向观察到所述导电片(51)。

10.如权利要求1至4任一项所述的电池壳体，其特征在于，其还包括与所述壳体(2)电连接的负极片(6)，所述壳体(2)开设有注液孔(26)，所述电池壳体还包括与所述壳体(2)相连且封住所述注液孔(26)的堵液塞(8)。

11.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1至10任一项所述的电池壳体。

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