CN218975498U - 电池以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，公开了一种电池以及电子设备，电子设备包括电池，电池包括壳体、电芯、盖板组件和绝缘组件，壳体设有开口；电芯设于壳体内，电芯沿X方向的两侧均设有极耳，极耳弯折形成容纳槽；盖板组件固设于开口处并抵接于电芯，盖板组件包括两个极柱和两个引脚，两个引脚的一端分别插设固接于两个容纳槽内，两个引脚的另一端分别与两个极柱连接，引脚上设有熔断槽；绝缘组件包覆于电芯的外表面。上述结构能够提高电池和电子设备的能量密度，同时能够保证电池和电子设备的安全性。

Description

电池以及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池以及电子设备。

背景技术

随着新能源汽车行业的快速发展，车厂对电芯的要求越来越高。目前，在保证安全的前提下，主要对电芯的容量要求越来越高，即希望在保证安全的前提下，电池的能量密度越来越高。而增大电芯容量的一个方式为增大芯包的体积，其包括增大芯包的高度或者增大芯包的长度。然而，在芯包长度大于芯包高度的情况下，增大芯包的高度比增加芯包长度对容量的影响更大。但是目前芯包采用顶部出极耳的方式，极耳弯折占比了大部分空间，损失了一定的容量。

现有技术如CN114497836A的早期专利中公开了一种全极耳顶盖组件及全极耳电池，其通过将电芯改为在电芯的长度方向的两侧出极耳，通过顶盖组件设计的引脚来实现对电芯高度方向的利用。但是该专利电芯的极耳未进行弯折，其与壳体直接接触，采用外包绝缘的方式，并且引脚在电芯的长度方向的尺寸较大。上述专利未考虑正负极与壳体之间的绝缘以及对电芯的高度方向和长度方向的空间利用率。即上述专利仍存在电芯能量密度低和安全性差的技术问题。

因此，亟需设计一种电池以及电子设备，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种电池，能够提高电池的空间利用率，进而提高电池的能量密度，同时也能提高电池的安全性。

本实用新型的另一个目的在于提供一种电子设备，能够提高电子设备的能量密度，同时也能保证电子设备的安全性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

电池，包括：

壳体，设有开口；

电芯，设于上述壳体内，上述电芯沿第一方向的两侧均设有极耳，上述极耳弯折形成容纳槽；

盖板组件，固设于上述开口处，上述盖板组件抵接于上述电芯，上述盖板组件包括两个极柱和两个引脚，两个上述引脚的一端分别插设固接于两个上述容纳槽内，两个上述引脚的另一端分别与两个上述极柱连接，上述引脚上设有熔断槽；以及

绝缘组件，包覆于上述电芯的外表面。

可选地，上述引脚包括：

极柱连接部，上述极柱连接部上设有凸起，上述凸起固接于上述极柱；以及

极耳连接部，连接于上述极柱连接部并与上述极柱连接部垂直设置，上述极耳连接部固接于上述极耳，上述熔断槽开设于上述极耳连接部上。

可选地，上述极耳连接部包括：

第一连接部，连接于上述极柱连接部，上述熔断槽开设于上述第一连接部；以及

第二连接部，连接于上述第一连接部，上述第二连接部的宽度小于上述第一连接部。

可选地，上述第二连接部的长度小于上述极耳的宽度。

可选地，上述第二连接部的长度为A，上述极耳宽度为B，0.4B≤A≤0.9B。

可选地，上述引脚还包括第一绝缘膜，上述第一绝缘膜设置于上述极耳连接部朝向上述电芯的一侧。

可选地，上述极耳的宽度小于上述电芯的高度。

可选地，上述极耳的宽度为B，上述电芯的高度为C，0.7C≤B≤C。

可选地，上述盖板组件包括：

顶盖，两个上述极柱沿上述第一方向间隔设置于上述顶盖上，上述极柱与上述顶盖绝缘设置；

下塑胶，一侧设置于上述顶盖的一侧，另一侧抵接于上述电芯，上述引脚设置于上述下塑胶和上述电芯之间；以及

绝缘片，设置于上述顶盖的另一侧，上述极柱穿设于上述绝缘片。

可选地，上述下塑胶的另一侧设有固定部，上述固定部抵接于上述电芯，上述固定部开设有避让槽，上述引脚设置于上述避让槽内。

可选地，上述绝缘组件包括：

第二绝缘膜，为环形结构，上述第二绝缘膜贴合于上述电芯沿第二方向的两侧以及上述电芯沿第三方向的两侧，上述第二方向、上述第三方向和上述第一方向之间相互垂直设置；

两个第三绝缘膜，上述第三绝缘膜为U型结构，上述第三绝缘膜的底壁与上述极耳贴合，上述第三绝缘膜的两个侧壁分别与上述第二绝缘膜沿上述第二方向的两个侧壁贴合；以及

绝缘底板，设置于上述第二绝缘膜朝向上述壳体底部的一侧。

可选地，上述第三绝缘膜的侧壁沿上述第一方向覆盖于上述第二绝缘膜上的长度为D，6mm≤D≤15mm。

电子设备，包括上述的电池。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种电池以及电子设备，节省了电池的高度空间，使得电芯的高度提高，进而提高整个电池的能量，且盖板组件直接抵接于电芯，使得电池高度方向的空间得到了全部利用，且电池的长度方向上两个极耳弯折设置，并将引脚设置于极耳弯折的容纳槽内，极大地节省了电池长度方向的空间；使得电池的能量密度得到了提高，并且，电芯被盖板组件定位限制，且绝缘组件的设置，使得整个电芯分别与盖板组件以及壳体均绝缘设置，提高了电池的安全性，进而提高了电子设备的能量密度和安全性。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的电池的***结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的电芯的结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的盖板结构的结构示意图。

图中：

10、壳体；11、开口；

20、电芯；21、极耳；211、容纳槽；

30、盖板组件；31、极柱；32、引脚；321、极柱连接部；3211、凸起；322、极耳连接部；3221、第一连接部；32211、熔断槽；3222、第二连接部；323、第一绝缘膜；33、顶盖；34、下塑胶；341、固定部；3411、避让槽；35、绝缘片；

40、绝缘组件；41、第二绝缘膜；42、第三绝缘膜；43、绝缘底板；

50、第四绝缘膜。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种电池，该电池包括壳体10、电芯20、盖板组件30以及绝缘组件40，可以提高整个电池的能量密度，同时能够保证电池的安全性。在本实施例中，第一方向为图1中的X方向，也为电池的长度方向；第二方向为图1中的Y方向，也为电池的厚度方向；第三方向为图1中的Z方向，也为电池的高度方向，X方向、Y方向以及Z方向相互垂直设置，下文均以X方向、Y方向和Z方向进行描述。

具体而言，如图1所示，上述壳体10设有开口11，电芯20设于壳体10内，即电芯20可以自开口11安装至壳体10内，电芯20沿X方向的两侧均设有极耳21，电芯20沿X方向的两侧设有极耳21，释放了电池的高度方向上的空间，使得电芯20的高度可以提高，进而可以提高整个电池的容量。并且电芯20的外表面设有绝缘组件40，可以对电芯20与盖板组件30之间以及电芯20与壳体10之间绝缘设置，提高了整个电池的安全性。

进一步地，上述盖板组件30固设于开口11处，盖板组件30抵接于电芯20，使得盖板组件30能够对电芯20的Z向进行限位，避免电芯20在壳体10内晃动造成安全风险。并且，盖板组件30包括两个极柱31和两个引脚32，上述极耳21弯折形成容纳槽211，两个引脚32的一端分别插设固接于两个容纳槽211内，两个引脚32的另一端分别与两个极柱31连接；引脚32的设置使得极柱31和极耳21连接，可以实现两个极柱31分别与两个极耳21的电连接。

又进一步地，引脚32上设有熔断槽32211，熔断槽32211可以保证在电芯20发生短路或其他问题时，熔断槽32211处的引脚32可以熔断，进而阻断了电池与外部结构的电连接，可以降低电池的安全风险，且避免发生热蔓延，提高了电池的安全性。

通过上述结构，本实施例的电池节省了电池的高度空间，使得电芯20的高度提高，进而提高整个电池的容量，且盖板组件30直接抵接于电芯20，使得电池高度方向的空间得到了全部利用，且电池的长度方向上两个极耳21弯折设置，并将引脚32设置于极耳21弯折的容纳槽211内，极大地节省了电池长度方向的空间；使得电池的能量密度得到了提高，并且，电芯20被盖板组件30定位限制，且绝缘组件40的设置，使得整个电芯20分别与盖板组件30以及壳体10均绝缘设置，提高了电池的安全性。

可以理解的是，在本实施例中，两个引脚32可均设有熔断槽32211，两个引脚32也可以在两者中的一个上设有熔断槽32211，均可实现熔断槽32211对电池的安全防护性。

具体地，两个极耳21分别为正极耳和负极耳，两个极柱31分别为正极柱和负极柱，正极柱通过一个引脚32与正极耳电连接，负极柱通过另一个引脚32与负极耳电连接。

可选地，上述极耳21与引脚32之间、上述引脚32与极柱31之间、以及上述壳体10与盖板组件30均通过焊接连接，此为较优的固定连接方式，不会损失过多空间，且保证了连接的稳固性。可以理解的是，上述固定连接方式还可以通过其他固定连接方式进行，在此不作具体限定。

在本实施例中，上述电芯20包括正极片、负极片和隔膜，隔膜设置于正极片和负极片之间。并且，电芯20可以通过叠片的方式成型，也可以通过卷绕的方式成型，在此不作具体限定。

请参照图2，可选地，在本实施例中，电芯20设有两个，两个电芯20沿Y方向并排设置，两个电芯20的正极耳同侧设置，两个电芯20的负极耳同侧设置，即两个电芯20并联设置。两个电芯20的同侧极耳21弯折，形成两个容纳槽211，两个容纳槽211相对设置，形成一个容纳腔，更利于对引脚32的限位，也利于引脚32与极耳21的连接。可以理解的是，电芯20的数量可根据实际需求进行适应性更改，在此不作具体限定。

请参照图3，在本实施例中，上述盖板组件30还包括顶盖33和下塑胶34，两个极柱31沿X方向间隔设置于顶盖33上，极柱31与顶盖33绝缘设置；下塑胶34的一侧设置于顶盖33的一侧，另一侧抵接于电芯20，引脚32设置于下塑胶34和电芯20之间。即引脚32与顶盖33之间绝缘设置，极柱31与顶盖33之间绝缘设置，引脚32与电芯20之间也绝缘设置，可以实现正负极电连接不会直接接触，避免造成短路的安全风险，提高了电池的安全性。

进一步地，上述盖板组件30还包括绝缘片35，设置于顶盖33的另一侧，极柱31穿设于绝缘片35。上述设置可以实现顶盖33外露面除了正极柱和负极柱其他处均绝缘设置。

又进一步地，上述下塑胶34的另一侧设有固定部341，固定部341抵接于电芯20，固定部341开设有避让槽3411，引脚32设置于避让槽3411内。避让槽3411可以对引脚32有一定的限位作用，且固定部341的设置可以对电芯20的高度方向进行限位，避免电芯20的晃动，提高电芯的稳定性，进而提供电池的安全性。

具体地，固定部341抵接于电芯20的隔膜，使得隔膜将正、负极片包裹，使得隔膜不会随电芯20的晃动而造成损坏，提高电芯20的稳定性，进而避免正负极片直接接触造成短路，提高了电池的安全性。优选地，固定部341压设隔膜的距离小于0.8mm，提高了下塑胶34对电芯20的限位固定效果。

可选地，固定部341间隔设有多组，本实施例中固定部341设有三组，分别设置于下塑胶34沿X方向上的两端和中部，提高下塑胶34对电芯20的限位。

进一步地，上述盖板组件30还包括防爆阀和注液孔等结构，上述结构为本领域技术人员的常规设置，在此不再进行赘述。

在本实施例中，请继续参照图3，上述引脚32包括极柱连接部321和极耳连接部322；极柱连接部321上设有凸起3211，凸起3211固接于极柱31；凸起3211的设置更便于极柱31与引脚32之间的焊接连接。并且，极耳连接部322连接于极柱连接部321并与极柱连接部321垂直设置，极耳连接部322固接于极耳21，熔断槽32211开设于极耳连接部322上，可以实现极耳21与极柱31的连接，且熔断槽32211提高了极耳21与极柱31连接的安全性。通过上述结构，引脚32整体呈L型结构，可以将在电芯20长度方向两侧的极耳21与在电芯20高度方向顶端的极柱31之间的连接。

由于极柱连接部321与电芯20之间通过绝缘组件40进行了绝缘，为了实现极耳连接部322和电芯20绝缘。进一步地，上述引脚32还包括第一绝缘膜323，第一绝缘膜323设置于极耳连接部322朝向电芯20的一侧，可以实现极耳连接部322与电芯20之间绝缘。

具体地，极耳连接部322包括第一连接部3221和第二连接部3222，第一连接部3221连接于极柱连接部321，熔断槽32211开设于第一连接部3221上；第二连接部3222连接于第一连接部3221，第二连接部3222的宽度小于第一连接部3221。即极耳连接部322为T字形，T字形的顶部开设有熔断槽32211，底部用于与极耳21固定连接，便于引脚32插设于容纳槽211内，进而便于引脚32与极耳21的固定连接。

可选地，第二连接部3222的长度小于极耳21的宽度。使得第二连接部3222可以与极耳21固定连接，但不会超过极耳21，进而避免了引脚32与其他结构的接触，提高了极耳21与引脚32连接的安全性。

优选地，第二连接部3222的长度为A，极耳21宽度为B，0.4B≤A≤0.9B。上述区间为优选值，第二连接部3222长度设置于此区间，可以保证极耳21与引脚32的大面积连接，保证其连接的可靠性，也能够避免极耳21伸出，提高安全性。

进一步可选地，极耳21的宽度小于电芯20的高度。上述设置可以为第一连接部3221提供放置空间，并且，在进行盖板组件30与壳体10焊接时，极耳21远离开口11处，即极耳21远离焊接处，避免焊接时对极耳21造成损坏，进而提高了电池电连接的安全性。

优选地，极耳21的宽度为B，电芯20的高度为C，0.7C≤B≤C。上述区间为优选值，极耳21的宽度设置于此区间，可以保证极耳21的安全性，还可以保证极耳21与引脚32的连接长度。

在本实施例中，请参照图1，上述绝缘组件40包括第二绝缘膜41以及两个第三绝缘膜42，可以对整个电芯20的外表面进行绝缘处理。具体地，第二绝缘膜41为环形结构，第二绝缘膜41贴合于电芯20沿Y方向的两侧以及电芯20沿Z方向的两侧；第三绝缘膜42为U型结构，第三绝缘膜42的底壁与极耳21贴合，第三绝缘膜42的两个侧壁分别与第二绝缘膜41沿Y方向的两个侧壁贴合。上述结构，将绝缘组件40设计为三种类型拼接，更便于绝缘组件40的安装。

可选地，上述绝缘组件40还包括绝缘底板43，绝缘底板43设置于第二绝缘膜41朝向壳体10底部的一侧，绝缘底板43的设置不仅增加了电芯20与壳体10底部之间的绝缘，还提高了整个电池的结构强度。

优选地，第三绝缘膜42的侧壁沿X方向覆盖于第二绝缘膜41上的长度为D，6mm≤D≤15mm。上述区间为优选值，可以更好地实现第三绝缘膜42对极耳21的包覆，避免第二绝缘膜41和第一绝缘膜323之间的出现缝隙，进而避免造成电芯20的正负极耳与壳体10接触，提高了电池的安全性。

在本实施例中，请参照图1，上述壳体10的外表面设有第四绝缘膜50，内外双重设置，可以提高该电池的安全性，避免漏电。

本实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述电池。使用上述电池的电子设备，诸如电池模组、电池包、电动汽车或电动自行车等，可以提高电子设备的能量密度，且同时保证了该电子设备的安全性。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (13)

1.电池，其特征在于，包括：

壳体(10)，设有开口(11)；

电芯(20)，设于所述壳体(10)内，所述电芯(20)沿第一方向的两侧均设有极耳(21)，所述极耳(21)弯折形成容纳槽(211)；

盖板组件(30)，固设于所述开口(11)处，所述盖板组件(30)抵接于所述电芯(20)，所述盖板组件(30)包括两个极柱(31)和两个引脚(32)，两个所述引脚(32)的一端分别插设固接于两个所述容纳槽(211)内，两个所述引脚(32)的另一端分别与两个所述极柱(31)连接，所述引脚(32)上设有熔断槽(32211)；以及

绝缘组件(40)，包覆于所述电芯(20)的外表面。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述引脚(32)包括：

极柱连接部(321)，所述极柱连接部(321)上设有凸起(3211)，所述凸起(3211)固接于所述极柱(31)；以及

极耳连接部(322)，连接于所述极柱连接部(321)并与所述极柱连接部(321)垂直设置，所述极耳连接部(322)固接于所述极耳(21)，所述熔断槽(32211)开设于所述极耳连接部(322)上。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述极耳连接部(322)包括：

第一连接部(3221)，连接于所述极柱连接部(321)，所述熔断槽(32211)开设于所述第一连接部(3221)上；以及

第二连接部(3222)，连接于所述第一连接部(3221)，所述第二连接部(3222)的宽度小于所述第一连接部(3221)。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述第二连接部(3222)的长度小于所述极耳(21)的宽度。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述第二连接部(3222)的长度为A，所述极耳(21)宽度为B，0.4B≤A≤0.9B。

6.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述引脚(32)还包括第一绝缘膜(323)，所述第一绝缘膜(323)设置于所述极耳连接部(322)朝向所述电芯(20)的一侧。

7.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述极耳(21)的宽度小于所述电芯(20)的高度。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述极耳(21)的宽度为B，所述电芯(20)的高度为C，0.7C≤B≤C。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电池，其特征在于，所述盖板组件(30)包括：

顶盖(33)，两个所述极柱(31)沿所述第一方向间隔设置于所述顶盖(33)上，所述极柱(31)与所述顶盖(33)绝缘设置；

下塑胶(34)，一侧设置于所述顶盖(33)的一侧，另一侧抵接于所述电芯(20)，所述引脚(32)设置于所述下塑胶(34)和所述电芯(20)之间；以及

绝缘片(35)，设置于所述顶盖(33)的另一侧，所述极柱(31)穿设于所述绝缘片(35)。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述下塑胶(34)的另一侧设有固定部(341)，所述固定部(341)抵接于所述电芯(20)，所述固定部(341)开设有避让槽(3411)，所述引脚(32)设置于所述避让槽(3411)内。

11.根据权利要求1-8任一项所述的电池，其特征在于，所述绝缘组件(40)包括：

第二绝缘膜(41)，为环形结构，所述第二绝缘膜(41)贴合于所述电芯(20)沿第二方向的两侧以及所述电芯(20)沿第三方向的两侧，所述第二方向、所述第三方向和所述第一方向之间相互垂直设置；

两个第三绝缘膜(42)，所述第三绝缘膜(42)为U型结构，所述第三绝缘膜(42)的底壁与所述极耳(21)贴合，所述第三绝缘膜(42)的两个侧壁分别与所述第二绝缘膜(41)沿所述第二方向的两个侧壁贴合；以及

绝缘底板(43)，设置于所述第二绝缘膜(41)朝向所述壳体(10)底部的一侧。

12.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，所述第三绝缘膜(42)的侧壁沿所述第一方向覆盖于所述第二绝缘膜(41)上的长度为D，6mm≤D≤15mm。

13.电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-12任一项所述的电池。

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