CN109686874A - 动力电池的壳体以及动力电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种动力电池的壳体以及动力电池，动力电池的壳体包括：底板和侧板，所述侧板设置于所述底板，所述侧板与所述底板围成一端敞开的容纳腔，所述侧板的内表面具有第一导气槽，所述第一导气槽向着所述容纳腔的敞开口延伸。由此，通过设置第一导气槽，在动力电池发生热失控时，能够把壳体底部的气体传导至动力电池顶部，可以使壳体内的气体快速地从泄压阀流出动力电池，从而可以避免壳体底部的压力过高导致动力电池发生爆炸的情况发生，进而可以提升动力电池的使用安全性，并且，第一导气槽也能够起到加强筋的作用，可以提升壳体的结构强度。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种动力电池的壳体以及具有该动力电池的壳体的动力电池。
背景技术
随着社会对环保的重视，推广具有节能减排的电动汽车是未来汽车行业发展方向。目前商业化的电动汽车所用电池全部为锂离子电池，主要是由于锂离子具有电池能量密度高、循环寿命长的优点，但其存在容易爆炸的缺点，严重影响消费者财产和生命安全。
动力电池爆炸原理已经非常明确，主要原因是电池热失控后温度迅速上升，电池内部气体快速聚集导致内部气压过大，当电池气压超过外壳所承受能力时，气体撑破壳体，能量瞬间释放，冲击波速度极快，最终引燃(布置在车内的)其他电池并发生连环爆炸。
相关技术中，为了在一定程度上保证动力电池的安全性，现有动力电池的顶盖上装有泄压阀，当动力电池内产生的气体达到一定的压强时，泄压阀打开将动力电池内的气体放出，从而减少了动力电池内气体积累过多而引发爆炸。泄压阀的存在一定程度上可以提高电池的安全性能，但是由于发生其效果不理想，电池爆炸并没有得到彻底解决，电动汽车爆炸现象时有发生。
现有技术无法真正解决电池爆炸的发生，主要有如下问题：电池经过充放电循环后极组膨胀，极组与壳体完全贴合，没有间隙，当电池缓缓产气的，气体会扩散到顶盖，触及泄压阀工作，这种情景下现有技术是有效的。但是现际中热失控非常迅速，由于极组与壳体壁贴合，堵住了壳体底部的气体向泄压阀流动，尤其是电池下半部分发生热失控，会使壳体底部气压超过铝壳所承受能力，导致壳体底部破裂，动力电池能量瞬间释放发生爆炸。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种动力电池的壳体，以解决动力电池发生爆炸的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种动力电池的壳体包括：底板和侧板，所述侧板设置于所述底板，所述侧板与所述底板围成一端敞开的容纳腔，所述侧板的内表面具有第一导气槽，所述第一导气槽向着所述容纳腔的敞开口延伸。
在本发明的一些示例中，所述第一导气槽从所述侧板的底部向上延伸，所述第一导气槽的上端与所述侧板的上端间隔开。
在本发明的一些示例中，所述第一导气槽的上端与所述侧板的上端间隔长度至少为0.2mm。
在本发明的一些示例中，所述第一导气槽垂直于所述底板。
在本发明的一些示例中，所述底板的上表面具有第二导气槽，所述第二导气槽与所述第一导气槽连通。
在本发明的一些示例中，所述第一导气槽、所述第二导气槽的截面均构造为U型、V型或W型。
在本发明的一些示例中，所述第一导气槽与所述侧板、所述第二导气槽与所述底板一体成型。
在本发明的一些示例中，所述底板、所述侧板的厚度均为0.1mm-1.5mm。
在本发明的一些示例中，两个相对的所述侧板上分别形成有所述第一导气槽，且彼此对应的两个所述第一导气槽与所述底板上的第二导气槽连通，从而形成连续的导气通道。
相对于现有技术，本发明所述的动力电池的壳体具有以下优势：
根据本发明的动力电池的壳体，通过设置第一导气槽，在动力电池发生热失控时，能够把壳体底部的气体传导至动力电池顶部，可以使壳体内的气体快速地从泄压阀流出动力电池，从而可以避免壳体底部的压力过高导致动力电池发生爆炸的情况发生，进而可以提升动力电池的使用安全性，并且，第一导气槽也能够起到加强筋的作用，可以提升壳体的结构强度。
本发明的另一目的在于提出一种动力电池。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种动力电池，包括上述的动力电池的壳体。
所述动力电池与上述动力电池的壳体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
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的动力电池的爆炸图；
图2为本发明实施例所述的壳体的示意图。
附图标记说明：
壳体10；
底板1；
侧板2；第一导气槽21；
容纳腔3；
动力电池20；电池极组201；极耳202；顶盖203；极柱204；注液孔205；泄压阀206。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明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发明。
如图1和图2所示，根据本发明实施例的动力电池20的壳体10包括：底板1和侧板2。侧板2可以设置于底板1，侧板2与底板1可以围成一端敞开的容纳腔3，侧板2的内表面可以具有第一导气槽21，第一导气槽21可以向着容纳腔3的敞开口延伸。
其中，动力电池20的正极片、负极片和隔膜按照一定要求堆叠或者卷绕成电池极组201后，将极耳202焊接在正极片、负极片上，电池极组201的极耳202与动力电池20的顶盖203上的极柱204连接，然后电池极组201进行绝缘处理后放入壳体10的容纳腔3内，然后从注液孔205注入电解液，最后把顶盖203与壳体10采用激光焊接在一起，这样设置可以保持动力电池20密封。顶盖203上可以安装有泄压阀206，当动力电池20发生热失控时，气体可以从泄压阀206导出。
并且，在动力电池20发生热失控时，第一导气槽21能够把壳体10底部的气体传导至动力电池20顶部，可以使壳体10内的气体快速地从泄压阀206流出动力电池20，从而可以避免壳体10底部的压力过高导致动力电池20发生爆炸的情况发生，进而可以提升动力电池20的使用安全性，并且，第一导气槽21也能够起到加强筋的作用，可以提升壳体10的结构强度。
由此，通过设置第一导气槽21，在动力电池20发生热失控时，能够把壳体10底部的气体传导至动力电池20顶部，可以使壳体10内的气体快速地从泄压阀206流出动力电池20，从而可以避免壳体10底部的压力过高导致动力电池20发生爆炸的情况发生，进而可以提升动力电池20的使用安全性，并且，第一导气槽21也能够起到加强筋的作用，可以提升壳体10的结构强度。
在本发明的一些实施例中，第一导气槽21可以从侧板2的底部向上延伸，第一导气槽21的上端可以与侧板2的上端间隔开设置。其中，由于壳体10与顶盖203的上端可以焊接在一起，如此设置能够防止第一导气槽21与焊接区域产生干涉，可以保证焊接质量，从而可以把壳体10与顶盖203稳固地装配在一起，进而可以保证动力电池20的密封性。
在本发明的一些实施例中，第一导气槽21的上端与侧板2的上端间隔长度至少可以设置为0.2mm，这样设置能够保证第一导气槽21与壳体10和顶盖203的焊接区域间隔开，可以进一步保证焊接质量。
在本发明的一些实施例中，第一导气槽21可以垂直于底板1，如此设置能够减小第一导气槽21从侧板2底部至侧板2上部的路径，第一导气槽21可以将壳体10内的气体迅速地导向动力电池20的上部，从而可以使壳体10内的气体快速排出，进而可以更好地解决动力电池20爆炸的问题。
在本发明的一些实施例中，底板1的上表面可以具有第二导气槽(图中未示出)，第二导气槽与第一导气槽21可以连通，其中，动力电池20发生热失控时，电池极组201的底部也会具有气体，如此设置能够将电池极组201底部的气体从第二导气槽导入第一导气槽21，可以使气体从第一导气槽21导向动力电池20的上部，从而可以实现将电池极组201底部的气体快速导出的目的。
在本发明的一些实施例中，第一导气槽21、第二导气槽的截面均可以构造为U型、V型或者W型，这样设置能够使第一导气槽21、第二导气槽的设置型状更加合理，可以增加第一导气槽21、第二导气槽的导气量，从而可以提升壳体10的工作性能，并且，通过设置第一导气槽21、第二导气槽，能够增大壳体10的容积，可以增加动力电池20贮存电解液的空间，从而可以提高动力电池20的循环寿命。
在本发明的一些实施例中，第一导气槽21与侧板2、第二导气槽与底板1可以为一体成型件，其中，第一导气槽21与侧板2、第二导气槽与底板1可以一体冲压成型，如此设置能够进一步提升壳体10的结构强度，可以更好地防止壳体10胀破，从而可以保证壳体10的使用安全性。
在本发明的一些实施例中，壳体10的制造材料可以设置为铝合金材质，铝合金含有的主要合金成分有Mn、Cu、Mg、Si、Fe等，底板1、侧板2的厚度均可以设置为0.1mm-1.5mm，这样设置可以减小壳体10重量，从而可以实现壳体10的轻量化设计，并且，也可以保证壳体10的结构强度。
在本发明的一些实施例中，两个相对的侧板2上分别形成有第一导气槽21，而且彼此对应的两个第一导气槽21与底板1上的第二导气槽连通，从而可以形成连续的导气通道，气体可以从连续的导气通道流向动力电池20的上部。
根据本发明实施例的动力电池20，包括上述实施例的壳体10，壳体10设置安装在动力电池20上，该壳体10能够把壳体10底部的气体传导至动力电池20顶部，可以使壳体10内的气体快速地从泄压阀206流出动力电池20，从而可以避免壳体10底部的压力过高导致动力电池20发生爆炸的情况发生，进而可以提升动力电池20的使用安全性，并且，第一导气槽21也能够起到加强筋的作用，可以提升壳体10的结构强度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种动力电池(20)的壳体(10)，其特征在于，包括：
底板(1)；
侧板(2)，所述侧板(2)设置于所述底板(1)，所述侧板(2)与所述底板(1)围成一端敞开的容纳腔(3)，所述侧板(2)的内表面具有第一导气槽(21)，所述第一导气槽(21)向着所述容纳腔(3)的敞开口延伸。
2.根据权利要求1所述的动力电池(20)的壳体(10)，其特征在于，所述第一导气槽(21)从所述侧板(2)的底部向上延伸，所述第一导气槽(21)的上端与所述侧板(2)的上端间隔开。
3.根据权利要求2所述的动力电池(20)的壳体(10)，其特征在于，所述第一导气槽(21)的上端与所述侧板(2)的上端间隔长度至少为0.2mm。
4.根据权利要求1所述的动力电池(20)的壳体(10)，其特征在于，所述第一导气槽(21)垂直于所述底板(1)。
5.根据权利要求1所述的动力电池(20)的壳体(10)，其特征在于，所述底板(1)的上表面具有第二导气槽，所述第二导气槽与所述第一导气槽(21)连通。
6.根据权利要求5所述的动力电池(20)的壳体(10)，其特征在于，所述第一导气槽(21)、所述第二导气槽的截面均构造为U型、V型或W型。
7.根据权利要求5所述的动力电池(20)的壳体(10)，其特征在于，所述第一导气槽(21)与所述侧板(2)、所述第二导气槽与所述底板(1)一体成型。
8.根据权利要求1所述的动力电池(20)的壳体(10)，其特征在于，所述底板(1)、所述侧板(2)的厚度均为0.1mm-1.5mm。
9.根据权利要求5所述的动力电池(20)的壳体(10)，其特征在于，两个相对的所述侧板(2)上分别形成有所述第一导气槽(21)，且彼此对应的两个所述第一导气槽(21)与所述底板(1)上的第二导气槽连通，从而形成连续的导气通道。
10.一种动力电池(20)，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的动力电池(20)的壳体(10)。
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