CN220065850U - 电池及电池装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及电池技术领域，公开了一种电池及电池装置，电池包括电池壳体和电芯组件；电池壳体包括第一端板、侧板和第二端板，第一端板和第二端板相对设置，并且侧板位于第一端板和第二端板之间，以使第一端板、侧板和第二端板围成容纳空间，第二端板包括连接区和支撑区，至少部分连接区的厚度小于支撑区的厚度；电芯组件设置于容纳空间内，并且电芯组件与连接区电连接。该电池的电芯组件与连接区电连接后连接区的形变量较小。

Description

电池及电池装置

技术领域

本公开涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池及电池装置。

背景技术

目前，在电池技术领域中，电池的端板为一整块厚度均匀的板状结构，当电芯与电池的端板电连接时，端板的电连接部位会产生较大的连接应力，从而导致端板的电连接部位产生较大的形变，也就因此严重影响了现有的电池的使用性能。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本公开的目的在于克服上述相关技术的不足，提供一种电芯与电池的端板在电连接时端板的电连接部位形变量较小的电池及包括该电池的电池装置。

根据本公开的一个方面，提供了一种电池，包括：

电池壳体，包括第一端板、侧板和第二端板，所述第一端板和所述第二端板相对设置，并且所述侧板位于所述第一端板和所述第二端板之间，以使所述第一端板、侧板和第二端板围成容纳空间，所述第二端板包括连接区和支撑区，至少部分所述连接区的厚度小于所述支撑区的厚度；

电芯组件，设置于所述容纳空间内，并且所述电芯组件与所述连接区电连接。

本公开提供的电池，一方面，通过使得至少部分连接区的厚度小于支撑区的厚度，可以使得电芯组件与连接区电连接时，只需要使用较小的连接力即可实现电芯组件与连接区的连接。以此，本申请相对于现有技术来说，可以有效降低电芯组件与电池壳体电连接时的连接难度，降低生产成本。

另一方面，由于支撑区的厚度大于至少部分连接区的厚度，所以支撑区的结构强度相对于连接区的结构强度来说更大。因此，当连接区与电芯组件进行电连接时，支撑区并不会发生变形，从而能够利用支撑区限制连接区的变形量，以保证制造出的电池具有较高的使用性能。

根据本公开的另一个方面，提供了一种电池装置，包括：

电池箱，具有容纳腔；

多个电池，设置于所述容纳腔内，并且所述电池为上述所述的电池。

本公开提供的电池装置，一方面，通过使得至少部分连接区的厚度小于支撑区的厚度，可以使得电芯组件与连接区电连接时，只需要使用较小的连接力即可实现电芯组件与连接区的连接。以此，本申请相对于现有技术来说，可以有效降低电芯组件与电池壳体电连接时的连接难度，降低生产成本。

另一方面，由于支撑区的厚度大于至少部分连接区的厚度，所以支撑区的结构强度相对于连接区的结构强度来说更大。因此，当连接区与电芯组件进行电连接时，支撑区并不会发生变形，从而能够利用支撑区限制连接区的变形量，以保证制造出的电池具有较高的使用性能，进而保证电池装置具有较高的使用性能。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开电池一示例实施方式的第一视角的结构示意图。

图2为本公开电池一示例实施方式的图1中A-A截面示意图。

图3为本公开电池另一示例实施方式的图1中A-A截面示意图。

图4为本公开电池装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、电池；11、电池极柱；12、电池壳体；121、第一端板；122、侧板；123、第二端板；124、容纳空间；125、连接区；126、支撑区；127、本体部；128、支撑环；129、凹陷部；13、电芯组件；131、电芯；132、第一集流盘；133、第二集流盘；134、电输出端；

2、电池箱；21、容纳腔。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”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，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

参照图1至图3所示，本公开示例实施方式提供了一种电池1，电池1可以包括电池壳体12和电芯组件13；电池壳体12可以包括第一端板121、侧板122和第二端板123，第一端板121和第二端板123相对设置，并且侧板122可以位于第一端板121和第二端板123之间，以使第一端板121、侧板122和第二端板123围成容纳空间124，第二端板123可以包括连接区125和支撑区126，至少部分连接区125的厚度H1小于支撑区126的厚度H2；电芯组件13设置于容纳空间124内，并且电芯组件13与连接区125焊接。

本公开提供的电池1，一方面，通过使得至少部分连接区125的厚度H1小于支撑区126的厚度H2，可以使得电芯组件13与连接区125电连接时，只需要使用较小的连接力即可实现电芯组件13与连接区125的连接。以此，本申请相对于现有技术来说，可以有效降低电芯组件13与电池壳体12电连接时的连接难度，降低生产成本。

另一方面，由于支撑区126的厚度H2大于至少部分连接区125的厚度H1，所以支撑区126的结构强度相对于连接区125的结构强度来说更大。因此，当连接区125与电芯组件13进行电连接时，支撑区126并不会发生变形，从而能够利用支撑区126限制连接区125的变形量，以保证制造出的电池1具有较高的使用性能。

在一个实施例中，电芯组件13与连接区125可以通过焊接的方式进行电连接，以此可以提高电芯组件13与连接区125的连接强度，并且保证电芯组件13与连接区125之间的过流能力。同时，当至少部分连接区125的厚度小于支撑区126的厚度时，可以降低电芯组件13与连接区125焊接时的焊接功率，从而可以降低生产成本。但不限于此，电芯组件13与连接区125也可以通过螺钉连接、铆接等方式进行电连接，可以根据实际需要进行选择和设置。

在一个实施例中，电池1可以为圆柱电池1，即：电池壳体12可以设置为圆柱形，第一端板121和第二端板123可以均设置为圆形，侧板122可以设置为圆柱面。通过将电池壳体12设置为圆柱体，在电芯组件13发热膨胀时，由于电池壳体12的侧板122为圆柱面，使得电池壳体12的受力更加均匀，以此能够从各个方向抵消电芯组件13发热产生的膨胀力，从而能够降低电芯组件13发生膨胀的概率，进而能够降低整个电池1发生膨胀的概率。

但不限于此，电池1也可以为长方体电池1。当电池1为长方体电池1时，电池壳体12可以设置为长方体，第一端板121和第二端板123可以均设置为矩形，侧板122可以具有多个，多个侧板122围绕第一端板121设置并与第二端板123连接。当电池1为长方体电池1时，其相对于圆柱电池1来说能量密度更大。

在本公开的一个实施例中，支撑区126的厚度H2与至少部分连接区125的厚度H1的差值可以大于等于0.1mm，且小于等于2mm。举例而言，支撑区126的厚度H2与至少部分连接区125的厚度H1的差值可以为0.1mm、0.3mm、0.5mm、0.7mm、0.9mm、1.1mm、1.3mm、1.5mm、1.8mm、2mm等。

如果支撑区126的厚度H2与至少部分连接区125的厚度H1的差值过小，会导致连接区125的厚度H1过厚，从而使得连接区125与电芯组件13电连接时需要使用更大的连接力，以此无法实现大幅度降低连接区125与电芯组件13电连接时所需连接力的目的。或者，如果支撑区126的厚度H2与至少部分连接区125的厚度H1的差值过小，会导致支撑区126的厚度H2较薄，从而降低了支撑区126的结构强度，使其无法在连接区125与电芯组件13电连接时限制连接区125的变形量。

如果支撑区126的厚度H2与至少部分连接区125的厚度H1的差值过大，会导致连接区125的厚度H1过薄，使得连接区125的结构强度过弱，从而导致其容易发生损坏，影响电池1的使用性能。或者，如果支撑区126的厚度H2与至少部分连接区125的厚度H1的差值过大，会导致支撑区126的厚度H2过厚，从而增大了第二端板123的重量，进而增大了整个电池1的重量，降低了电池1的能量密度。

由此，当支撑区126的厚度H2与至少部分连接区125的厚度H1的差值处于上述范围内时，可以避免连接区125的厚度H1过厚，也就能够实现大幅度降低连接区125与电芯组件13电连接时所需的连接力的目的。或者，可以保证支撑区126具有较大的厚度，使其能够在连接区125与电芯组件13电连接时限制连接区125的变形量。并且，可以保证连接区125的厚度H1满足需求，降低其发生损坏的概率，保证电池1的使用性能。或者，可以避免支撑区126的厚度H2过厚，以此能够提高电池1的能量密度。

在一个实施例中，至少部分连接区125的厚度H1可以大于等于0.1mm，且小于等于0.15mm。举例而言，至少部分连接区125的厚度H1可以为0.1mm、0.11mm、0.12mm、0.13mm、0.14mm、0.15mm等。

如果连接区125的厚度H1过大，会导致其与电芯组件13连接时需要更大的连接力，以此无法实现大幅度降低连接力的目的。如果连接区125的厚度H1过小，会导致其结构强度过弱，从而导致其容易发生损坏，影响电池1的使用性能。

由此，当至少部分连接区125的厚度H1处于上述范围内时，可以避免连接区125的厚度H1过厚，也就能够实现大幅度降低连接区125与电芯组件13电连接时所需的连接力的目的。同时，可以保证连接区125具有较大的结构强度，从而能够降低其发生损坏的概率，保证电池1的使用性能。

在一个实施例中，支撑区126的厚度H2可以大于等于0.2mm，且小于等于2mm。举例而言，支撑区126的厚度H2可以为0.2mm、0.5mm、0.8mm、1.1mm、1.4mm、1.7mm、2mm等。

如果支撑区126的厚度H2过大，会导致第二端板123的重量增大，从而导致电池1的重量增大，由此降低了电池1的能量密度。如果支撑区126的厚度H2过小，会导致支撑区126的厚度H2较薄，从而降低了支撑区126的结构强度，使其无法在连接区125与电芯组件13电连接时限制连接区125的变形量。

由此，当支撑区126的厚度H2处于上述范围内时，可以保证支撑区126的厚度H2适中，从而能够避免支撑区126因为过厚而导致电池1重量增大的问题，也能够避免支撑区126因为过薄而无法限制连接区125变形量的问题。

在一个实施例中，如图2所示，连接区125可以设置有凹陷部129，凹陷部129可以位于连接区125背离电芯组件13的一面，如此设置，可以在保证至少部分连接区125的厚度小于支撑区126的厚度的同时，保证第二端板靠近电芯组件13的一面平齐，从而可以保证电芯组件13与连接区125的电连接效果。

在另一个实施例中，连接区125可以设置有凹陷部129，凹陷部129可以位于连接区125靠近电芯组件13的一面，如此设置，可以在保证至少部分连接区125的厚度小于支撑区126的厚度的同时，给电芯组件13的电输出端134提供容纳空间，以便于电芯组件13与连接区125的连接。

需要说明的是，电芯组件13的电输出端134可以为电芯组件的极耳或者转接件，可以根据实际需要进行选择和设置。

在本公开的一个实施例中，参照图2所示，连接区125靠近电芯组件13的一面可以凸出于支撑区126靠近电芯组件13的一面。即可以理解的是，连接区125靠近电芯组件13的一面相对于支撑区126靠近电芯组件13的一面更靠近电芯组件13。如此设置，可以使得连接区125与电芯组件13之间的距离更小，从而能够便于连接区125与电芯组件13之间的焊接。

在本公开的一个实施例中，连接区125可以为环状。如此设置，可以增大连接区125的设置范围，以便于连接区125和电芯组件13的电连接。同时，将连接区125设置为环状，也可以避免连接区125的设置范围过大，导致支撑区126无法限制其在电连接时的变形量的问题。

连接区125可以为圆环状。由于圆环状的结构受力更加均匀，从而当连接区125设置为圆环状的时候，可以使得连接区125的结构强度更大，进一步降低了连接区125与电芯组件13电连接时发生变形的变形量。但不限于此，连接区125也可以为其他环状，例如：连接区125也可以为矩形环、三角形环等，可以根据实际需要进行选择和设置，这均在本公开的保护范围之内。

在一个实施例中，连接区125的宽度可以大于等于XXX，且小于等于XXX。举例而言，连接区125的宽度可以为XXX、XXX等。

如果连接区125的宽度过大，由于连接区125的厚度H1较薄，从而导致其容易受到重力作用而出现下陷的形变，影响其与电芯组件13的电连接。并且，连接区125的宽度过大时，支撑区126的宽度就会过小，从而导致支撑区126无法给连接区125提供足够的支撑，也就无法利用支撑区126限制连接区125在电连接时所产生的形变量。如果连接区125的宽度过小，则会导致连接区125与电芯组件13之间的连接面积变小，不利于连接区125与电芯组件13之间的电连接操作，同时也会影响连接区125与电芯组件13之间的过流能力。

由此，本公开将连接区125的宽度设定在上述范围内，可以使得连接区125不会产生下陷的形变，并且可以保证支撑区126的宽度足够大，而保证支撑区126能够为连接区125提供足够的支撑。同时，也可以不保证连接区125与电芯组件13之间的连接面积足够大，降低连接区125与电芯组件13之间电连接的操作难度，提高连接区125与电芯组件13之间的过流能力。

在本公开的一个实施例中，参照图1和图2所示，支撑区126可以包括本体部127和支撑环128。其中，连接区125可以环绕本体部127的外周面，支撑环128可以环绕连接区125的外周面。即：在连接区125的内周面和连接区125的外周面均设置有部分支撑区126。从而，本公开可以利用本体部127对连接区125的内周面一侧提供支撑，利用支撑环128对连接区125的外周面一侧进行支撑，以此能够进一步提高支撑区126对连接区125的支撑能力，提高了支撑区126对连接区125在电连接时的形变进行限制的能力，进而保证连接区125不会在电连接时发生形变。

在一个实施例中，当连接区125为圆环状时，本体部127可以为圆形，支撑环128也可以为圆环状。但不限于此，当连接区125为圆环状时，支撑环128也可以不为圆环状，例如：当电池1为长方体电池1时，支撑环128的内周面形状可以为圆环形，支撑环128的外周面形状可以为矩形环形。

在本公开的其他实施例中，支撑区126也可以不包括本体部127和支撑环128。连接区125可以直接环绕支撑区126的外周面设置，即支撑区126仅对连接区125的内周面一侧提供支撑。或者，支撑区126可以环绕连接区125外周面设置，即支撑区126可以进对连接区125的外周面一侧提供支撑。对于上述各个方式，可以根据实际需要进行选择和设置，这均在本公开的保护范围之内。

在一个实施例中，连接区125和支撑区126可以为一体式结构，即可以理解的是，可以利用冲压等方式对第二端板123进行冲压，以使其形成连接区125和支撑区126。如此设置，可以减少连接区125和支撑区126之间的连接结构，从而能够减少连接区125和支撑区126之间的连接结构裂开的可能性，进而能够降低第二端板123发生损坏的概率，提高了电池1的使用性能和使用寿命。

在本公开另一个实施例中，如图3所示，连接区可以为盘状。即可以理解的是，连接区125为一整块板。当连接区125为盘状时，可以增大连接区125的面积，以此更加便于电芯组件13与连接区125之间的电连接。

在本实施例中，连接区125可以位于支撑区126和电芯组件13之间。即可以理解的为，连接区125和支撑区126可以层叠设置。如此设置，可以使得连接区125距离电芯组件13的距离更近，降低电芯组件13与连接区125的电连接难度。并且，支撑区126也同样可以为对连接区125的形变进行限位，以避免连接区125在电连接时发生形变。

在本公开的一个实施例中，参照图2和图3所示，电池1还可以包括电池极柱11，电池极柱11可以设于第一端板121。

电芯组件13可以包括电芯131。其中，电芯131可以为卷绕式电芯131，即：电芯131可以包括由依次层叠的第一电极片、隔离片和第二电极片组成的卷绕单元。在电芯131制作过程中，可以将卷饶单元卷绕于卷芯棒上，在完成电芯131的卷绕之后，将卷芯棒从电芯131内抽出。但不限于此，电芯131也可以为叠片式电芯131，即：电芯131可以包括由依次层叠的第一电极片、隔离片和第二电极片组成的堆叠单元，可以将堆叠单元进行层压而形成叠片式电芯131。

当电池1为圆柱电池1时，电芯131可以为卷绕电芯131，当电池1为长方体电池1时，电芯131可以为叠片式电芯131，但不限于此。

在本实施例中，当第一电极片为正电极片时，第二电极片为负电极片。其中，第一电极片和第二电极片的极性可以互换。

当连接区125与电芯131的正极片连接时，第二端板123即为电池1的正极；当连接区125与电芯131的负极片连接时，第二端板123即为电池1的负极。

在一个实施例中，电池极柱11可以与电芯131连接，当连接区125与电芯131的正极片连接时，电池极柱11可以与电芯131的负极片连接以形成电池1的负极；当当连接区125与电芯131的负极片连接时，电池极柱11可以与电芯131的正极片连接以形成电池1的负极。

在一个实施例中，电芯组件13还可以包括第一集流盘132，第一集流盘132可以位于电芯131与第二端板123之间，并且第一集流盘132可以同时与电芯131和连接区125连接，以将电芯131中的电流传递至第二端板123。当第一集流盘132与电芯131的正极片连接时，第二端板123即为电池1的正极；当第一集流盘132与电芯131的负极片连接时，第二端板123即为电池1的负极。

在一个实施例中，电芯组件13还可以包括第二集流盘133，第二集流盘133可以位于电芯131与电池极柱11之间，并且第二集流盘133可以同时与电芯131和电池极柱11连接，以将电芯131中的电流传递至电池极柱11。当第二集流盘133与电芯131的正极片连接时，电池极柱11即为电池1的正极；当第二集流盘133与电芯131的负极片连接时，电池极柱11即为电池1的负极。

在一个实施例中，第一端板121上可以设置有通孔，电池极柱11可以贯穿该通孔，并与电芯组件13连接，以形成电池1的正极或负极。

本公开另一示例实施方式提供了一种电池装置，参照图1至图4所示，电池装置可以包括电池箱2和多个电池1。其中，电池箱2可以具有容纳腔21，多个电池1可以设置于容纳腔21内，并且电池1可以为上述所述的电池1。

需要说明的是，由于电池1的具体结构上述已经进行了详细说明，因此，在此处不再对电池1的具体结构进行赘述。并且，该电池装置除了电池箱2和电池1以外，还包括其他必要的部件和组成，具体例如电路板、控制元器件等等，本领域技术人员可根据该电池装置的具体使用要求进行相应地补充，在此不再赘述。

本公开提供的电池装置，一方面，通过使得至少部分连接区125的厚度H1小于支撑区126的厚度H2，可以使得电芯组件13与连接区125电连接时，只需要使用较小的连接力即可实现连接区125与电芯组件13的连接。以此，本申请相对于现有技术来说，可以有效降低电芯组件13与电池壳体12电连接时的连接难度，降低生产成本。

另一方面，由于支撑区126的厚度H2大于至少部分连接区125的厚度H1，所以支撑区126的结构强度相对于连接区125的结构强度来说更大。因此，当连接区125与电芯组件13进行电连接时，支撑区126并不会发生变形，从而能够利用支撑区126限制连接区125的变形量，以保证制造出的电池1具有较高的使用性能，进而保证电池装置具有较高的使用性能。

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后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、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。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (12)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电池壳体(12)，包括第一端板(121)、侧板(122)和第二端板(123)，所述第一端板(121)和所述第二端板(123)相对设置，并且所述侧板(122)位于所述第一端板(121)和所述第二端板(123)之间，以使所述第一端板(121)、侧板(122)和第二端板(123)围成容纳空间(124)，所述第二端板(123)包括连接区(125)和支撑区(126)，至少部分所述连接区(125)的厚度小于所述支撑区(126)的厚度；

电芯组件(13)，设置于所述容纳空间(124)内，并且所述电芯组件(13)与所述连接区(125)电连接。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，

所述支撑区(126)的厚度与至少部分所述连接区(125)的厚度的差值大于等于0.1mm，且小于等于2mm。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，

至少部分所述连接区(125)的厚度大于等于0.1mm，且小于等于0.15mm。

4.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，

所述支撑区(126)的厚度大于等于0.2mm，且小于等于2mm。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，

所述连接区(125)设置有凹陷部(129)，所述凹陷部(129)位于所述连接区(125)背离所述电芯组件(13)的一面；或者所述凹陷部(129)位于所述连接区(125)靠近所述电芯组件(13)的一面。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，

所述连接区(125)靠近所述电芯组件(13)的一面凸出于所述支撑区(126)靠近所述电芯组件(13)的一面。

7.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，

所述连接区(125)为环状或盘状。

8.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，

所述支撑区(126)包括：

本体部(127)和支撑环(128)，所述连接区(125)为环状，且所述连接区(125)环绕所述本体部(127)的外周面，所述支撑环(128)环绕所述连接区(125)的外周面。

9.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，

所述连接区(125)为盘状，且所述连接区(125)位于所述支撑区(126)和所述电芯组件(13)之间。

10.根据权利要求1至8任意一项所述的电池，其特征在于，

所述连接区(125)的宽度大于等于0.05mm，且小于等于2mm。

11.根据权利要求1至9任意一项所述的电池，其特征在于，

所述电池(1)为圆柱电池。

12.一种电池装置，其特征在于，包括：

电池箱(2)，具有容纳腔(21)；

多个电池(1)，设置于所述容纳腔(21)内，并且所述电池(1)为上述权利要求1～11任意一项所述的电池(1)。