CN219575863U - 电池、电池包和用电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池、电池包和用电设备，电池包括：极组；壳体，极组设于壳体内，且壳体在第一方向的至少一端设有端盖；支撑件，支撑件设于壳体内并支撑在极组与壳体的内壁面之间，支撑件沿第一方向延伸，且支撑件设有导流部，导流部与端盖的注液孔连通。由此，通过在壳体内设置支撑件，防止极组在壳体内振动，通过在支撑件上设置导流部，导流部与注液孔连通，电解液通过注液孔注入壳体后流向导流部，并且电解液沿导流部流动，提高电解液在壳体内的流动效果，提高电解液对极组的浸润效率，缩短极组的浸润时间，提高电池生产效率，同时有利于改善电池注液时产生的冒液问题。

Description

电池、电池包和用电设备

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种电池、电池包和用电设备。

背景技术

电池内部设置有侧板，侧板用于支撑极组，同时起到绝缘作用，防止电池内部短路。

相关技术中，侧板与极组止抵配合，阻碍电解液的流动，导致电解液进入壳体后的流动效果差，从而导致电解液对极组的浸润效率低，影响电池的生产效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电池，以提高极组的浸润效率。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电池，包括：极组；壳体，所述极组设于所述壳体内，且所述壳体在第一方向的至少一端设有端盖；支撑件，所述支撑件设于所述壳体内并支撑在所述极组与所述壳体的内壁面之间，所述支撑件沿所述第一方向延伸，且所述支撑件设有导流部，所述导流部与所述端盖的注液孔连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述导流部构造为导槽，所述导槽沿所述第一方向贯通设置，且所述导槽在所述第一方向的端部与所述端盖相对设置。

根据本实用新型的一些实施例，所述导槽设在所述支撑件背离所述极组的一侧，并自所述支撑件背离所述极组的一侧表面向所述极组一侧凹入设置；所述导槽的底壁设有通孔，所述通孔贯穿所述支撑件，并将所述导槽与所述极组连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述通孔构造为沿所述第一方向延伸的长圆孔；和/或，所述通孔构造为多个，多个所述通孔延所述第一方向依次间隔排布。

根据本实用新型的一些实施例，所述导槽自所述支撑件与所述极组相对的一侧表面向远离所述极组一侧凹入。

根据本实用新型的一些实施例，所述极组设有绝缘膜，所述支撑件与极组相对的一侧表面与所述绝缘膜热熔相连。

根据本实用新型的一些实施例，所述电池包括两个所述支撑件，两个所述支撑件分别设在所述极组在第二方向上的两侧，所述第二方向与所述第一方向垂直设置。

根据本实用新型的一些实施例，所述支撑件构造为绝缘件。

相对于现有技术，本实用新型所述的电池具有以下优势：

通过在壳体内设置支撑件，防止极组在壳体内振动，提高极组的装配稳定性，通过在支撑件上设置导流部，导流部与注液孔连通，电解液通过注液孔注入壳体后流向导流部，并且电解液沿导流部流动，提高电解液在壳体内的流动效果，提高电解液对极组的浸润效率，缩短极组的浸润时间，提高电池的生产效率，同时有利于改善电池注液时产生的冒液问题。

通过将导槽与通孔相连通，使得支撑件在起到支撑极组以及对电解液导向作用的同时还可以将极组产生的气体导向防爆阀，防止气体在壳体内聚集而导致电池发生***或侧喷，提高电池的安全性。

本实用新型的另一目的在于提出一种电池包。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电池包，包括上述的电池。

所述电池包与上述电池相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的再一个目的在于提出一种用电设备。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用电设备，包括上述的电池包。

所述用电设备与上述电池相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的电池的***图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本实用新型实施例所述的电池与相关技术的电池注液后的数据对比图；

图4为本实用新型实施例所述的电池与相关技术的电池热失控后的数据对比图。

附图标记说明：

电池100、极组10、壳体20、端盖21、

支撑件30、导槽31、通孔32。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，根据本实用新型的电池100，包括：极组10、壳体20和支撑件30，其中，极组10设于壳体20内，且壳体20在第一方向的至少一端设有端盖21，支撑件30设于壳体20内并支撑在极组10与壳体20的内壁面之间，支撑件30沿第一方向延伸，且支撑件30设有导流部，导流部与端盖21的注液孔连通。

具体地，极组10设置在壳体20内，支撑件30支撑在壳体20的内壁面与极组10之间，并且支撑件30可以对极组10限位，防止极组10在壳体20内振动，提高极组10的装配稳定性，防止因极组10振动而导致电池100损坏。

进一步地，壳体20在第一方向上的至少一端设置有端盖21，即端盖21可以设置在壳体20在第一方向上的一端，壳体20在第一方向上的两端也可以分别设置端盖21，端盖21上设置有极柱，极柱可以用于与极组10电连接，以作为电池100的输出端，并且端盖21与壳体20盖设配合。

结合图1和图2，支撑件30沿第一方向延伸并与端盖21相对设置，端盖21上设置有注液孔，导流部与注液孔连通，电解液通过注液孔注入壳体20后流向导流部，导流部可以对电解液导向，以使得电解液可以沿导流部流动，提高电解液对极组10的浸润效率，缩短极组10的浸润时间，提高电池100的生产效率，同时电解液沿导流部流动，有利于改善电池100注液时产生的冒液问题。

需要说明的是，“第一方向”为电池100的长度方向，也可以理解为电池100的正极向负极延伸或电池100的负极向正极延伸的方向，具体可以参照图1所示出的方向。

相关技术中，支撑件起到绝缘作用，防止极组与壳体接触而导致壳体带电，同时支撑件用于支撑极组并对极组限位，防止极组在壳体内振动，但其无法对电解液进行导向，电解液通过注液孔注入壳体后的流动效果差，导致极组的浸润效率低，影响电池的生产效率。

本申请通过在支撑件30上设置导流部，以使得支撑件30在对极组10起到支撑限位作用的同时可以对电解液导向，使得电解液可以沿导流部流动，提高电解液对极组10的浸润效率，缩短极组10的浸润时间，提高电池100的生产效率，同时有利于改善电池100注液时产生的冒液问题。

根据本实用新型的电池100，通过在壳体20内设置支撑件30，防止极组10在壳体20内振动，提高极组10的装配稳定性，通过在支撑件30上设置导流部，导流部与注液孔连通，电解液通过注液孔注入壳体20后流向导流部，并且电解液沿导流部流动，提高电解液在壳体20内的流动效果，提高电解液对极组10的浸润效率，缩短极组10的浸润时间，提高电池100的生产效率，同时有利于改善电池100注液时产生的冒液问题。

结合图1和图2，在本实用新型的一些实施例中，导流部构造为导槽31，导槽31沿第一方向贯通设置，且导槽31在第一方向的端部与端盖21相对设置。

具体地，导槽31在第一方向上贯通支撑件30设置，并且导槽31在第一方向上的端部与端盖21相对设置，以便于注液孔与导槽31相连通，电解液通过注液孔流入壳体20后通过导槽31与注液孔相对设置的一端流入导槽31，导槽31的延伸方向为第一方向，电解液沿导槽31流动，使得电解液可以快速从极组10长度方向的一端流向极组10长度方向的另一端，提高电解液对极组10的浸润效率，从而提高电池100的生产效率，同时有利于改善电池100注液时产生的冒液问题。

当然可以理解的是，壳体20在第一方向上的两端分别为电池100的正极侧和电池100的负极侧，电解液自注液孔流入导槽31后可以在电池100的正负极之间快速流动，提高电解液对电机的浸润效率。

在本实用新型的一些实施例中，导槽31设在支撑件30背离极组10的一侧，并且导槽31自支撑件30背离极组10的一侧表面向极组10一侧凹入设置，导槽31的底壁设有通孔32，通孔32贯穿支撑件30，并将导槽31与极组10连通。

具体地，导槽31与极组10在第二方向上间隔设置，导槽31的开口设置在背离极组10的一侧，导槽31的底壁上开设有在第二方向上贯穿支撑件30设置的通孔32，通孔32与极组10相对设置，并且通孔32将导槽31与极组10相连通。

需要说明的是，“第二方向”指的是垂直于第一方向的方向，具体方向示意如图1和图2所示。

进一步地，电解液注入壳体20后沿导槽31在电池100的正负极之间快速流动，同时电解液可以通过通孔32沿第二方向流向极组10垂直于第一方向设置的表面，提高电解液的浸润效率，提高电池100的生产效率。

在本实用新型的一些实施例中，极组10包括沿第二方向堆叠设置的多个极片，支撑件30构造为支撑板，极片所在的表面垂直支撑板设置，堆叠设置的极片可以将热失控时产生的气体向支撑板一侧导向，气体通过通孔32流入导槽31，并且导槽31将气体向端盖21一侧导向。

在本实用新型的一些实施例中，端盖21上设置有防爆阀，导槽31与防爆阀相连通。

具体地，导槽31与端盖21相对设置，并且导槽31与防爆阀相连通，从而使得防爆阀与通孔32相连通，当极组10发生热失控产生气体时，气体可以通过通孔32流向导槽31，导槽31可以将气体导向至防爆阀，使得气体可以通过防爆阀流出壳体20，防止气体在壳体20内聚集而导致电池100发生***或侧喷，提高电池100的安全性。

相关技术中，支撑件与极组贴合设置，并且支撑件上未设置可以供气体自极组流出的通道，支撑件阻碍气体的流通，使得气体在无法流向防爆阀而在壳体内聚集，导致壳体内气压增大，使得电池存在***、侧喷以及起火等安全隐患。

本申请通过将导槽31与通孔32相连通，使得支撑件30在起到支撑极组10以及对电解液导向作用的同时还可以将极组10产生的气体导向防爆阀，防止气体在壳体20内聚集而导致电池100发生***或侧喷，提高电池100的安全性。

如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，通孔32构造为沿第一方向延伸的长圆孔，通孔32构造为多个，多个通孔32延第一方向依次间隔排布。

具体地，长圆孔相对于其他形状的孔结构与沿第一方向延伸的支撑件30更加适配，并且将通孔32构造为长圆孔可以在支撑件30有限的空间内增大通孔32的面积，提高通孔32对气体导通的效率。

进一步地，多个通孔32在第一方向上依次间隔排布可以保证支撑件30的结构强度，并且多个通孔32可以提高对气体自极组10流向防爆阀的效率，进一步防止气体在壳体20内聚集，提高电池100的安全性。

此外，将通孔32构造为长圆孔可以在支撑件30有限的尺寸上提高通孔32的面积，提高气体流向防爆阀效率的同时无需开设过多的通孔32，便于支撑件30的加工。

当然可以理解的是，通孔32还可以构造为其他形状，例如：圆形或长方形等形状，通孔32的具体形状构造以及数量在此不做限定，只要能将气体导通至防爆阀、防止气体在壳体20内聚集即可，上述将通孔32构造为长圆孔仅为本实用新型的一种实施例，不能理解为对本申请的限制。

在本实用新型的一些实施例中，导槽31自支撑件30与极组10相对的一侧表面向远离极组10一侧凹入。

具体地，导槽31的开口与极组10在第二方向上相对设置，从而使得导槽31与极组10直接相连通，极组10发生热失控产生的气体可以直接流向导槽31，导槽31与防爆阀相连通，从而将气体导向至防爆阀，气体可以通过防爆阀流出壳体20，提高电池100的安全性。

如此设置，无需在支撑件30上开设通孔32，简化支撑件30的加工工序，提高支撑件30的生产效率，从而提高电池100的生产效率。

在本实用新型的一些实施例中，极组10设有绝缘膜，支撑件30与极组10相对的一侧表面与绝缘膜热熔相连。

具体地，绝缘膜可以优选配置为Mylar膜(聚脂薄膜)，Mylar膜包覆在极组10四个均沿第一方向延伸的表面(极组10在周向方向的表面)上，防止极组10与壳体20直接接触，以起到绝缘保护的作用。

进一步地，支撑件30与极组10相对的一侧表面与Mylar膜热熔后与极组10粘接相连，支撑件30与极组10固定连接后与极组10共同装入壳体20内，其中，Mylar膜在起到绝缘作用的同时还可以起到对支撑件30固定连接的作用，无需额外设置固定件或通过其它技术手段将支撑件30固定，提高支撑件30的装配便利性。

当然可以理解的是，绝缘膜也可以配置为其他可以将支撑件30与极组10固定连接的具有绝缘性能的膜，上述将绝缘膜配置为Mylar膜仅为本申请的一种实施例，不能理解为对本申请的限制。

在本实用新型的一些实施例中，电池包括两个支撑件30，两个支撑件30分别设在极组10在第二方向上的两侧，第二方向与第一方向垂直设置。

具体地，两个支撑件30可以进一步提高对电解液导流的效果，提高电解液对极组10的浸润效率，减小极组10浸润的时间，提高电池100的生产效率，同时还可以进一步改善电池100注液时产生冒液的问题。

此外，极组10发生热失控时产生的气体可以同时流向极组10两侧的支撑件30，并通过两侧的导槽31流向防爆阀，进一步提高气体流出壳体20的效率，从而进一步提高电池100的安全性。

同时，极组10两侧的均设置有支撑件30可以进一步防止支撑件30在壳体20内振动，提高极组10的装配稳定性，防止因极组10振动而导致电池100损坏。

在本实用新型的一些实施例中，支撑件30构造为绝缘件。

具体地，支撑件30构造为绝缘件，以防止极组10与壳体20直接接触而导致壳体20带带电或电池100短路，例如：当电池100配置为刀片电池时，刀片电池的一侧通常为激光焊接或高频焊接结构，刀片电池的壳体20内部可能存在金属毛刺，将支撑件30构造为绝缘件可以有效防止极组10与金属毛刺相接触，防止电池100内部发生短路。

支撑件30的材质可以选取为熔点高、不易燃烧并且绝缘的材质，以防止电池100工作时产生的高温将支撑件30融化并且防止支撑件30燃烧，提高电池100的安全性以及使用寿命。

可选地，支撑件30可以配置为PP(聚丙烯)材质、PC材质(聚碳酸酯)或PVC(聚氯乙烯)等材质，支撑件30的具体配置在此不做具体限定，可以在生产时结合实际工况进行选择。

下面结合图3和图4将本申请的电池100(本申请样本)与相关技术中的电池(原型样本)进行对比说明。

图3为本申请的电池100(本申请样本)与相关技术中的电池(原型样本)在注入电解液后电压变化监测数据图，如图3所示，本申请样本在注入电解液10小时后电位接近0.23V左右，继续对极组浸润时本申请样本的电位平稳；而原型样本电位接近0.23V需要20小时左右，在0～20小时之间其电位逐渐变化，说明0～20小时时原型样本处于电解液逐渐浸润的过程中，相比之下，本申请样本所需要的浸润时间很短，并且其达到稳定电位所需要的时间比原型样本所需要的时间缩短10小时，由此说明，本实用新型实施例的支撑件30对电解液对极组10的浸润效率有明显改善。

如图4所示，图4为本申请的电池100(本申请样本，如：1号本申请样本和2号本申请样本)与相关技术中的电池(如：1号原型样本和2号原型样本)在热失控时的升温情况，下面以本申请样本概括1号本申请样本和2号本申请样本、以原型样本概括1号原型样本和2号原型样本。

其中，温度监测点为电池加热板背面(国标测试要求点，也可以理解为壳体20与支撑件30垂直布置的表面的中心位置)以及与支撑件30相对设置的壳体20的中心(壳体20的顶部中心)，本申请样本中加热板背面最高温度相较于原型样本中加热板背面最高温度低83℃，本申请样本的与支撑件30相对设置的壳体20中心的平均温度相较于原型样本的与支撑件相对设置的壳体的中心的平均温度约低10℃，由此说明，本申请样本在热失控时气体和热量可以快速通过支撑件30传递至防爆阀，提高电池100的安全性。

根据本实用新型的电池包，包括上述的电池100，由于电池包设置有上述电池100，通过在壳体20内设置支撑件30，防止极组10在壳体20内振动，提高极组10的装配稳定性，通过在支撑件30上设置导流部，导流部与注液孔连通，电解液通过注液孔注入壳体20后流向导流部，并且电解液沿导流部流动，提高电解液在壳体20内的流动效果，提高电解液对极组10的浸润效率，缩短极组10的浸润时间，提高电池100的生产效率，从而提高电池包的生产效率，同时电解液沿导流部流动，有利于改善电池100注液时产生的冒液问题。

通过将导槽31与通孔32连通，使得支撑件30在起到支撑极组10以及对电解液导向作用的同时还可以将极组10产生的气体导向防爆阀，防止气体在壳体20内聚集而导致电池100发生***或侧喷，提高电池100的安全性，从而提高电池包的安全性。

根据本实用新型的用电设备，包括上述的电池包，由于电池包内设置有电池100，通过在壳体20内设置支撑件30，防止极组10在壳体20内振动，提高极组10的装配稳定性，通过在支撑件30上设置导流部，导流部与注液孔连通，电解液通过注液孔注入壳体20后流向导流部，并且电解液沿导流部流动，提高电解液在壳体20内的流动效果，提高电解液对极组10的浸润效率，缩短极组10的浸润时间，提高电池100的生产效率，从而提高用电设备的生产效率，同时有利于改善电池100注液时产生的冒液问题。

通过将导槽31与通孔32连通，使得支撑件30在起到支撑极组10以及对电解液导向作用的同时还可以将极组10产生的气体导向防爆阀，防止气体在壳体20内聚集而导致电池100发生***或侧喷，提高电池100的安全性，从而提高电池包的安全性，进而提高用电设备的安全性。

需要说明的是，用电设备可以为车辆，也可以为除车辆外的其他需要用电的设备。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，包括：

极组；

壳体，所述极组设于所述壳体内，且所述壳体在第一方向的至少一端设有端盖；

支撑件，所述支撑件设于所述壳体内并支撑在所述极组与所述壳体的内壁面之间，所述支撑件沿所述第一方向延伸，且所述支撑件设有导流部，所述导流部与所述端盖的注液孔连通。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述导流部构造为导槽，所述导槽沿所述第一方向贯通设置，且所述导槽在所述第一方向的端部与所述端盖相对设置。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述导槽设在所述支撑件背离所述极组的一侧，并自所述支撑件背离所述极组的一侧表面向所述极组一侧凹入设置；

所述导槽的底壁设有通孔，所述通孔贯穿所述支撑件，并将所述导槽与所述极组连通。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述通孔构造为沿所述第一方向延伸的长圆孔；

和/或，所述通孔构造为多个，多个所述通孔延所述第一方向依次间隔排布。

5.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述导槽自所述支撑件与所述极组相对的一侧表面向远离所述极组一侧凹入。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述极组设有绝缘膜，所述支撑件与极组相对的一侧表面与所述绝缘膜热熔相连。

7.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，包括两个所述支撑件，两个所述支撑件分别设在所述极组在第二方向上的两侧，所述第二方向与所述第一方向垂直设置。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的电池，其特征在于，所述支撑件构造为绝缘件。

9.一种电池包，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的电池。

10.一种用电设备，其特征在于，包括根据权利要求9所述的电池包。