CN219843009U - 电芯、电池包及用电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯、电池包和用电装置，电芯包括：壳体，所述壳体为三棱柱柱体结构；极芯，所述极芯设置于壳体内，所述极芯的至少一端设有极耳；隔圈组件，所述隔圈组件的横截面为三角形结构且与所述壳体结构相适配，所述隔圈组件设置于所述极芯的至少一端，所述隔圈组件设有通道，所述极耳穿过所述通道以引出电流。如此，壳体为三棱柱柱体结构，将其壳体内部的隔圈组件设计为三角形结构，可以提高壳体内部的空间利用率，并且极芯的极耳穿过隔圈组件的通道以引出电流，使得电芯的整个内部结构与壳体的三棱柱结构进行很好的适配。

Description

电芯、电池包及用电装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电芯、电池包及用电装置。

背景技术

目前为适应新能源汽车和电池需求，相关技术有提出方形电池、圆柱形电池，也有提出三棱柱状电池，但三棱柱状电池的内部结构复杂，不便于安装和生产。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种电芯，其壳体为三棱柱结构，隔圈组件的横截面对应设为三角形结构以与壳体相适配，并使极芯的极耳穿过隔圈组件的通道与壳体外部连接，结构简单，利于安装。

本实用新型进一步地提出了一种电池包。

本实用新型进一步地提出了一种用电装置。

根据本实用新型第一方面实施例的电芯，包括：壳体，所述壳体为三棱柱柱体结构；极芯，所述极芯设置于壳体内，所述极芯的至少一端设有极耳；隔圈组件，所述隔圈组件的横截面为三角形结构且与所述壳体结构相适配，所述隔圈组件设置于所述极芯的至少一端，所述隔圈组件设有通道，所述极耳穿过所述通道以引出电流。

根据本实用新型实施例的电芯，电芯的壳体为三棱柱柱体结构，将其壳体内部的隔圈组件设计为三角形结构，可以提高壳体内部的空间利用率，并且极芯的极耳穿过隔圈组件的通道以引出电流，使得电芯的内部结构与壳体的结构相适配。

根据本实用新型的一些实施例，所述隔圈组件包括：第一侧隔圈和第二侧隔圈，所述第一侧隔圈和所述第二侧隔圈均为三角形结构，所述第一侧隔圈和所述第二侧隔圈相对拼接以构成横截面为三角形结构的所述隔圈组件。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一侧隔圈上设置有第一避让部，所述第二侧隔圈上设有第二避让部，所述第一避让部与所述第二避让部之间配合限定出所述通道。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一侧隔圈或所述第二侧隔圈朝向所述极芯的一侧设有容置槽，所述容置槽邻近所述通道的一侧设置有开口，所述容置槽用于汇聚所述极芯的极耳且使所述极芯的极耳从所述开口穿出至所述通道处。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一侧隔圈和所述第二侧隔圈中的至少一个设有通孔以限定出所述通道。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一侧隔圈设有第一安装部，所述第二侧隔圈上设有第二安装部，所述第一安装部与所述第二安装部可拆卸地相连。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一侧隔圈上设置有第三安装部，所述第二侧隔圈上设置有第四安装部；设置在所述第一侧隔圈上的第一安装部与设置在所述第二侧隔圈上的第二安装部位置对应，设置在所述第一侧隔圈上的第三安装部与设置在所述第二侧隔圈上的第四安装部位置对应。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二侧隔圈与所述第一侧隔圈之间配合限定出供所述极耳的容纳空间，所述容纳空间朝向所述第二侧隔圈与所述第一侧隔圈背离所述极芯的一侧设置，以用于弯折后的所述极耳的容纳。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一侧隔圈和所述第二侧隔圈上分别设有至少一个沿其厚度方向贯通的注液通道，所述注液通道和所述极芯相对设置。

根据本实用新型的一些实施例，还包括：引出片，所述引出片设置于所述隔圈组件背离所述极芯的一侧，所述极芯的极耳穿出所述通道与所述引出片连接。

根据本实用新型的一些实施例，还包括：盖板组件，所述盖板组件的横截面为三角形结构且与所述壳体结构相适配，所述盖板组件盖设于所述壳体上并封闭所述壳体的开口。

根据本实用新型的一些实施例，所述盖板组件包括：极柱和注液口，所述极柱与所述极耳电连接，所述注液口连通于所述壳体内部。

根据本实用新型第二方面实施例的电池包，包括：所述的电芯。

根据本实用新型的一些实施例，所述电池包包括：多个电芯和多个连接片，多个所述电芯堆叠设置且两两相邻的所述电芯之间通过相邻的侧面相互贴合连接，两两相邻的所述电芯通过端面处的所述连接片电连接。

根据本实用新型第三方面实施例的用电装置，包括：所述的电池包

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电芯的正视图；

图2是根据本实用新型实施例的电芯的侧视图；

图3是根据本实用新型实施例的电芯的俯视图；

图4是根据本实用新型实施例的电芯的剖面图；

图5是根据本实用新型实施例的电芯的***图；

图6是根据本实用新型实施例的电芯的局部放大图；

图7是根据本实用新型实施例的隔圈组件的第一视角的结构示意图；

图8是图7中A处的放大图；

图9是根据本实用新型实施例的隔圈组件的第二视角的结构示意图；

图10是根据本实用新型实施例的隔圈组件的第三视角的结构示意图；

图11是图10中B处的放大图；

图12是根据本实用新型实施例的隔圈组件的第一视角的***示意图；

图13是根据本实用新型实施例的隔圈组件的第二视角的***示意图；

图14是根据本实用新型实施例的隔圈组件的第三视角的***示意图；

图15是根据本实用新型实施例的第一侧隔圈/第二侧隔圈的结构示意图；

图16是图15中C处的放大图；

图17是图15中D处的放大图；

图18是根据本实用新型实施例的隔圈组件、极耳和引出片的装配示意图一；

图19是图18的剖视图E-E；

图20是根据本实用新型实施例的隔圈组件、极耳和引出片的装配示意图二；

图21是根据本实用新型实施例的电池包的结构示意图。

附图标记：

100、电芯；

1、壳体；

2、极芯；21、极耳；

3、隔圈组件；31、通道；32、第一侧隔圈；321、第一避让部；322、第一安装部；323、第三安装部；33、第二侧隔圈；331、第二避让部；332、第二安装部；333、第四安装部；34、容置槽；35、开口；36、容纳空间；37、注液通道；

4、引出片；5、盖板组件；51、极柱；52、注液口；6、连接片。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图21描述根据本实用新型实施例的电芯，以及本实用新型还提出了一种具有其的电池包和用电装置。

如图1-图12所示，电芯100包括：壳体1、极芯2和隔圈组件3。

其中，壳体1为三棱柱柱体结构，极芯2设置于壳体1内，极芯2的至少一端设有极耳21。以及，隔圈组件3的横截面为三角形结构，以与壳体1结构相适配。针对于三棱柱柱体结构的壳体1，对应地，隔圈组件3设计为三角形结构，可以提高壳体1内部的空间利用率。

并且，隔圈组件3设置于极芯2的至少一端，隔圈组件3设有通道31，极耳21穿过通道31以引出电流。如此，极耳21穿过隔圈组件3的通道31以引出电流，从而实现电芯100的充放电工作。

具体地，极耳21穿过通道31可以与引出片4或极柱电连接，以实现引出电流目的。

在本实施方式中，如图6所示，极芯2在第一方向的两侧均设有隔圈组件3，且极芯2的在第一方向两侧的极耳21分别穿出对应的隔圈组件3的通道31。

由此，电芯100的壳体1为三棱柱柱体结构，将其壳体1内部的隔圈组件3设计为三角形结构，可以提高壳体1内部的空间利用率，并且极芯2的极耳21穿过隔圈组件3的通道31以引出电流，使得电芯100的内部结构与壳体1的结构进行很好的适配。

在一些实施例中，隔圈组件3包括：第一侧隔圈32和第二侧隔圈33，第一侧隔圈32和第二侧隔圈33均为三角形结构，第一侧隔圈32和第二侧隔圈33相对拼接以构成横截面为三角形结构的隔圈组件3。如此，第一侧隔圈32和第二侧隔圈33均为三角形结构，使得第一侧隔圈32和第二侧隔圈33进行拼接以形成一个大的横截面为三角形结构的隔圈组件3，从而与壳体1相适配。

需要注意的是，第一侧隔圈32和第二侧隔圈3各自的其中一边长是相同的尺寸。

其中，第一侧隔圈32和第二侧隔圈33可以为结构完全相同的三角形结构，如图7所示，第一侧隔圈32和第二侧隔圈33均为直角三角形，两者拼接形成一个横截面为正三角形的隔圈组件3。当然，第一侧隔圈32和第二侧隔圈33也可以为结构不同的三角形结构，在保证两者各自的其中一边长是相同尺寸的前提下进行拼接，以形成三角形结构的隔圈组件3。

在一些实施例中，如图7、图8、图10和图11所示，第一侧隔圈32上设置有第一避让部321，第二侧隔圈33上设有第二避让部331，第一避让部321与第二避让部331之间配合限定出通道31。如此，第一侧隔圈32在与第二侧隔圈33拼接的一侧设有第一避让部321，第二侧隔圈33在与第一侧隔圈32拼接的一侧设有第二避让部331，第一侧隔圈32和第二侧隔圈33拼接之后，第一避让部321与第二避让部331之间配合限定出通道31，从而使极芯2的极耳21从通道31穿出。

并结合图5、图14、图19和图20所示，第一侧隔圈32或第二侧隔圈33朝向极芯2的一侧设有容置槽34，容置槽34邻近通道31的一侧设置有开口35，容置槽34用于汇聚极芯2的极耳21，并且使极芯2的极耳21从开口35穿出至通道31处。在本实施方式中，在第一侧隔圈32朝向极芯2的一侧设有容置槽34，用来汇聚极芯2的极耳21，并且，容置槽34的一侧邻近通道31处，并在该侧设有开口35，使得汇聚后的极耳21从开口35穿出至通道31处，然后沿着通道31穿出隔圈组件3外部。

在一些实施例中，第一侧隔圈32和第二侧隔圈33中的至少一个设有通孔以限定出通道31。也就是说，可以在第一侧隔圈32上设有通孔以限定出通道31，也可以在第二侧隔圈33上设有通孔以限定出通道31，又或者在第一侧隔圈32和第二侧隔圈33上设有通孔以共同限定出通道31，均可以实现极芯2的极耳21从通道31穿出以引出电流。

进一步地，倘若在第一侧隔圈32上设有通孔以限定出通道31，对应地，第一侧隔圈32朝向极芯2的一侧设有容置槽34，容置槽34邻近通道31的一侧设置有开口35，容置槽34用于汇聚极芯2的极耳21，并使极芯2的极耳21从开口35穿出至通道31处。同理，第二侧隔圈33亦如此。

以及，倘若第一侧隔圈32和第二侧隔圈33上设有通孔以共同限定出通道31，则第一侧隔圈32或第二侧隔圈33中的其中一个设有容置槽34即可。

如图13-图17所示，第一侧隔圈32设有第一安装部322，第二侧隔圈33上设有第二安装部332，第一安装部322与第二安装部332可拆卸地相连，可以实现第一侧隔圈32和第二侧隔圈33之间可拆卸地连接。

进一步地，第一侧隔圈32上设置有第三安装部323，第二侧隔圈33上设置有第四安装部333；设置在第一侧隔圈32上的第一安装部322与设置在第二侧隔圈33上的第二安装部332位置对应，设置在第一侧隔圈32上的第三安装部323与设置在第二侧隔圈33上的第四安装部333位置对应。

其中，第一侧隔圈32的第一安装部322和第三安装部323可以是结构相同的安装结构，第二侧隔圈33的第二安装部332和第四安装部333也是结构相同的安装结构，以使第一安装部322与第二安装部332可拆卸地配合、以及第三安装部323与第四安装部333可拆卸地配合。

可选地，第一安装部322为从第一侧隔圈32的一侧向外突出的卡扣，第二安装部332为设于第二侧隔圈33的一侧的插槽，卡扣可拆卸地插接在插槽内。

当然，第一侧隔圈32的第一安装部322和第三安装部323可以是结构不同的安装结构，第二侧隔圈33的第二安装部332和第四安装部333也是结构不同的安装结构，其具体结构可以根据实际使用需要进行合理选择。

如图14所示的实施方式，第一安装部322为卡扣，对应地，第二安装部332为插槽，第三安装部323为插槽，第四安装部333为卡扣，第一安装部322与第三安装部323插接配合，第三安装部323与第四安装部333插接配合。

此外，如图19所示，第二侧隔圈33与第一侧隔圈32之间配合限定出供极芯2的极耳21的容纳空间36，容纳空间36朝向第二侧隔圈33与第一侧隔圈32背离极芯2的一侧设置，以用于弯折后的极耳21的容纳。也就是说，汇聚的极耳21穿出隔圈组件3的通道31后有一容纳空间36，极耳21可在容纳空间36内进行弯折。

如图7所示，第一侧隔圈32和第二侧隔圈33上分别设有至少一个沿其厚度方向贯通的注液通道37，注液通道37和极芯2相对设置。如此，第一侧隔圈32和第二侧隔圈33上分别设有注液通道37，以使电解液从注液通道37注入至极芯2内，提高注液效率。在本实施例中，第一侧隔圈32和第二侧隔圈33上分别设有两个注液通道37，注液通道37的横截面形状可根据第一侧隔圈32和第二侧隔圈33的具体构造进行设计。

如图6、图18和图19所示，电芯100还包括：引出片4，引出片4设置于隔圈组件3背离极芯2的一侧，极芯2的极耳21穿出通道31与引出片4连接。如此，极耳21穿出隔圈组件3的通道31后与引出片4连接，可采用焊接方式连接。

如图4和图5所示，电芯100还包括：盖板组件5，盖板组件5的横截面为三角形结构，并且与壳体1结构相适配，盖板组件5盖设于壳体1上并封闭壳体1的开口。如此，盖板组件5盖设在壳体1上，保证壳体1内部密封，并且，盖板组件5的横截面为三角形结构，与三棱柱柱体结构的壳体1相适配。

其中，盖板组件5包括：极柱51和注液口52，极柱51与极芯2的极耳21电连接，注液口52连通于壳体1内部。极耳21穿过通道31后可通过引出片4与盖板组件5上的极柱51连接，并且电解液通过盖板组件5上的注液口52注入至壳体1内部，使得极芯2内的极片与电解液之间充分反应。

根据本实用新型第二方面实施例的电池包，包括：电芯100。

具体地，电池包包括：多个电芯100和多个连接片6，多个电芯100堆叠设置，并且两两相邻的电芯100之间通过相邻的侧面相互贴合连接，两两相邻的电芯100通过端面处的连接片6电连接。

如图21所示，多个三棱柱柱体结构的电芯100堆叠设置，其中，两两相邻的电芯100之间通过彼此相邻的侧面进行贴合连接，例如可采用气凝胶进行粘接，并且，两两相邻的电芯100之间通过连接片6进行串联连接，连接片6的两端分别与相邻两个电芯100的极柱51连接。

多个电芯100堆叠设置可形成正六边形的电池包，当然，还可以形成平行四边形的堆叠结构，在此基础上进行堆叠能满足各个型号和规格的电池包。

根据本实用新型第三方面实施例的用电装置，包括：电池包。

因此，电芯100的壳体1为三棱柱柱体结构，将其壳体1内部的隔圈组件3设计为三角形结构，以及盖板组件5也设计为三角形结构，可以提高壳体1内部的空间利用率，并且对隔圈组件3的具体结构进行适应性设计，使得电芯100的内部结构与壳体1的结构进行很好的适配，提高三棱柱柱体结构的电芯100的整体结构性，并且多个电芯100堆叠可满足各个型号和规格的电池包。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (15)

1.一种电芯，其特征在于，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)为三棱柱柱体结构；

极芯(2)，所述极芯(2)设置于壳体(1)内，所述极芯(2)的至少一端设有极耳(21)；

隔圈组件(3)，所述隔圈组件(3)的横截面为三角形结构且与所述壳体(1)结构相适配，所述隔圈组件(3)设置于所述极芯(2)的至少一端，所述隔圈组件(3)设有通道(31)，所述极耳(21)穿过所述通道(31)以引出电流。

2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述隔圈组件(3)包括：第一侧隔圈(32)和第二侧隔圈(33)，所述第一侧隔圈(32)和所述第二侧隔圈(33)均为三角形结构，所述第一侧隔圈(32)和所述第二侧隔圈(33)相对拼接以构成横截面为三角形结构的所述隔圈组件(3)。

3.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述第一侧隔圈(32)上设置有第一避让部(321)，所述第二侧隔圈(33)上设有第二避让部(331)，所述第一避让部(321)与所述第二避让部(331)之间配合限定出所述通道(31)。

4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，所述第一侧隔圈(32)或所述第二侧隔圈(33)朝向所述极芯(2)的一侧设有容置槽(34)，所述容置槽(34)邻近所述通道(31)的一侧设置有开口(35)，所述容置槽(34)用于汇聚所述极芯(2)的极耳(21)且使所述极芯(2)的极耳(21)从所述开口(35)穿出至所述通道(31)处。

5.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述第一侧隔圈(32)和所述第二侧隔圈(33)中的至少一个设有通孔以限定出所述通道(31)。

6.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述第一侧隔圈(32)设有第一安装部(322)，所述第二侧隔圈(33)上设有第二安装部(332)，所述第一安装部(322)与所述第二安装部(332)可拆卸地相连。

7.根据权利要求6所述的电芯，其特征在于，所述第一侧隔圈(32)上设置有第三安装部(323)，所述第二侧隔圈(33)上设置有第四安装部(333)；设置在所述第一侧隔圈(32)上的第一安装部(322)与设置在所述第二侧隔圈(33)上的第二安装部(332)位置对应，设置在所述第一侧隔圈(32)上的第三安装部(323)与设置在所述第二侧隔圈(33)上的第四安装部(333)位置对应。

8.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述第二侧隔圈(33)与所述第一侧隔圈(32)之间配合限定出供所述极芯(2)的极耳(21)的容纳空间(36)，所述容纳空间(36)朝向所述第二侧隔圈(33)与所述第一侧隔圈(32)背离所述极芯(2)的一侧设置，以用于弯折后的所述极耳(21)的容纳。

9.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述第一侧隔圈(32)和所述第二侧隔圈(33)上分别设有至少一个沿其厚度方向贯通的注液通道(37)，所述注液通道(37)和所述极芯(2)相对设置。

10.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，还包括：引出片(4)，所述引出片(4)设置于所述隔圈组件(3)背离所述极芯(2)的一侧，所述极耳(21)穿出所述通道(31)与所述引出片(4)连接。

11.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，还包括：盖板组件(5)，所述盖板组件(5)的横截面为三角形结构且与所述壳体(1)结构相适配，所述盖板组件(5)盖设于所述壳体(1)上并封闭所述壳体(1)的开口。

12.根据权利要求11所述的电芯，其特征在于，所述盖板组件(5)包括：极柱(51)和注液口(52)，所述极柱(51)与所述极耳(21)电连接，所述注液口(52)连通于所述壳体(1)内部。

13.一种电池包，其特征在于，包括：权利要求1-12中任一项所述的电芯。

14.根据权利要求13所述的电池包，其特征在于，所述电池包包括：多个所述的电芯和多个连接片(6)，多个所述电芯堆叠设置且两两相邻的所述电芯之间通过相邻的侧面相互贴合连接，两两相邻的所述电芯通过端面处的所述连接片(6)电连接。

15.一种用电装置，其特征在于，包括：权利要求13-14中任一项所述的电池包。