CN111430638A - 一种动力电池壳体及动力电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动力电池壳体及动力电池，该动力电池壳体包括主体和防爆结构，主体内限定出容纳腔，容纳腔用于容纳电芯，防爆结构设在主体的侧壁或者主体的底壁上。该动力电池壳体较好地保证了动力电池的安全使用性，间接地简化了电池盖板的结构，降低了整个动力电池的生产成本。

Description

一种动力电池壳体及动力电池
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池壳体及动力电池。
背景技术
为了确保动力电池的使用安全性，现有的动力电池一般都设在防爆结构。目前动力电池的防爆结构通常设置的电池盖板上，这样的结构不仅使得电池盖板的制造工艺较为复杂，并且在一定程度上降低了电池盖板的强度。此外，在实际作用时，电池壳体内部的电解液从防爆结构喷出后很容易飞溅到电池盖板上的接线上，这样极易使得动力电池发生二次事故，降低了动力电池的使用安全性和使用可靠性。
发明内容
本发明的目的在于提出一种动力电池壳体，该动力电池壳体上设有防爆结构，较好地保证了动力电池的安全使用性，间接地简化了电池盖板的结构，降低了整个动力电池的生产成本。
本发明的另一个目的在于提出一种动力电池，该动力电池的结构较为简单，使用安全性较高。
为实现上述技术效果，本发明的技术方案如下：
本发明公开了一种动力电池壳体，包括：主体，所述主体内限定出容纳腔，所述容纳腔用于容纳电芯；防爆结构，所述防爆结构设在所述主体的侧壁或者所述主体的底壁上。
在一些实施例中，所述主体的侧壁或者底壁上设有防爆孔，所述防爆结构配合在所述防爆孔内，且所述防爆结构与所述主体焊接连接。
在一些实施例中，所述防爆结构与所述主体为一体冲压成型件。
在一些实施例中，所述防爆结构上设有第一刻痕和第二刻痕，所述第一刻痕的深度小于所述第二刻痕的深度，所述第一刻痕与所述第二刻痕间隔设置，且所述第二刻痕位于所述第一刻痕的径向内侧，其中：当所述容纳腔的内部气压超过第一阀值时，所述防爆结构从所述第二刻痕破裂，当所述容纳腔的内部气压超过第二阀值时，所述防爆结构从所述第一刻痕破裂，所述第一阀值小于所述第二阀值。
在一些可选的实施例中，所述第一刻痕的宽度在向下的方向上逐渐减小，和/或所述第二刻痕的宽度在向下的方向上逐渐减小。
在一些可选的实施例中，所述防爆结构上还设有第三刻痕，所述第三刻痕的两端分别与所述第一刻痕及所述第二刻痕连通。
在一些实施例中，所述防爆结构设有交叉刻痕和外延刻痕，所述交叉刻痕包括多条划痕，多条所述划痕之间具有至少一个交点，所述交点与所述防爆结构的上表面的几何中心重合，所述外延刻痕位于所述交叉刻痕的径向外侧。
在一些可选的实施例中，所述防爆结构上设有刻痕槽，所述交叉刻痕和所述外延刻痕均设在所述刻痕槽的底壁上。
在一些可选的实施例中，多条所述划痕相交于一点。
本发明还公开了一种动力电池，包括：前文所述的动力电池壳体；盖板，所述盖板扣合在所述容纳腔的敞开端以封闭所述容纳腔；电芯，所述电芯设在所述容纳腔内。
本实施例的动力电池壳体，由于主体的侧壁或者主体的底壁上设有防爆结构，间接地简化了动力电池盖板的结构，提升了动力电池盖板的强度，还能够较好地避免电解液喷出腐蚀动力电池接线出现二次事故的现象发生，提升了动力电池的使用可靠性及使用安全性。
本实施例的动力电池，由于具有前文所述的动力电池壳体，该动力电池的结构较为简单，使用安全性较高。
本发明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，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明实施例一的动力电池壳体的结构示意图。
图2是图1所述的动力电池壳体上的防爆结构的示意图。
图3是本发明实施例二的动力电池壳体的结构示意图。
图4是图3所述的动力电池壳体上的防爆结构的示意图。
附图标记：
1、主体；
2、防爆结构；21、第一刻痕；22、第二刻痕；23、第三刻痕；24、交叉刻痕；25、外延刻痕；26、刻痕槽；27、环绕刻痕。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。
此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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发明中的具体含义。
下面参考图1-图4描述本发明实施例的动力电池壳体的具体结构。
如图1-图4所示，本发明实施例的动力电池壳体包括主体1和防爆结构2，主体1内限定出容纳腔，容纳腔用于容纳电芯，防爆结构2设在主体1的侧壁或者主体1的底壁上。
可以理解的是，在本实施例中，由于防爆结构2设在主体1的侧壁或者主体1的底壁上。因此，在采用本实施例的动力电池壳体的动力电池中，防爆结构2设在动力电池壳体上。这样该动力的电池的盖板上就无需设置防爆结构2，从而简化了动力电池盖板的结构，提升了动力电池盖板的强度。
此外，由于防爆结构2设在主体1的侧壁或者主体1的底壁上，在防爆结构2起作用时，容纳腔内部的电解液从防爆结构2喷出后，电解液会朝向防爆结构2的侧壁或者底壁喷射的，并不会出现电解液污染或者腐蚀动力电池的接线的现象，从而避免了电解液喷出腐蚀动力电池接线出现二次事故的现象发生，提升了动力电池的使用可靠性及使用安全性。
本实施例的动力电池壳体，由于主体1的侧壁或者主体1的底壁上设有防爆结构2，间接地简化了动力电池盖板的结构，提升了动力电池盖板的强度，还能够较好地避免电解液喷出腐蚀动力电池接线出现二次事故的现象发生，提升了动力电池的使用可靠性及使用安全性。
在一些实施例中，主体1的侧壁或者底壁上设有防爆孔，防爆结构2配合在防爆孔内，且与主体1焊接连接。由此，一方面能够确保防爆结构2能够与主体1稳定相连，另一方面在一定程度上保证了在容纳腔内部压力过大时，防爆结构2能够较好的爆开。
在一些实施例中，防爆结构2与主体1为一体冲压成型件。可以理解的是，采用一体冲压成型的方式能够简化防爆结构2的制造工艺，从而降低主体1的制造成本。相比焊接等连接工艺，一体冲压成型件的防爆结构2的加工废品率较低，从而进一步降低了动力电池壳体的制造成本。
在一些实施例中，如图2所示，防爆结构2上设有第一刻痕21和第二刻痕22，第一刻痕21的深度小于第二刻痕22的深度，第一刻痕21与第二刻痕22间隔设置，且第二刻痕22位于第一刻痕21的径向内侧，其中：当容纳腔的内部气压超过第一阀值时，防爆结构2从第二刻痕22破裂，当容纳腔的内部气压超过第二阀值时，防爆结构2从第一刻痕21破裂，第一阀值小于第二阀值。
可以理解的是，在本实施例中，防爆结构2上设有两道刻痕，第一刻痕21的深度小于第二刻痕22的深度，当动力电池出现故障时，容纳腔的气压超过第一阀值时，容纳腔内部气流冲击防爆结构2，防爆结构2先从第二刻痕22处破裂，当容纳腔内部的气压继续加大时，防爆结构2从第一刻痕21处破裂。由此，本实施例的防爆结构2实现了根据容纳腔内部的压力大小，起爆两次的功能，确保了动力电池的使用安全性。此外，由于第一刻痕21位于第二刻痕22的径向外侧，不仅提升了防爆结构2的美观程度，还能够使得了防爆结构2的起爆压力较为稳定。
在一些可选的实施例中，第一刻痕21的宽度在向下的方向上逐渐减小，和/或第二刻痕22的宽度在向下的方向上逐渐减小。可以理解的是，第一刻痕21和第二刻痕22的宽度是逐渐减小的，一方面确保了容纳腔内部的压力超过阀值时，防爆结构2能够从第一刻痕21或者第二刻痕22处破裂，从而较好地保证防爆结构2的使用安全性，另一方面，提升了防爆结构2的强度，降低了防爆结构2在非容纳腔内部的压力的外力作用下从第一刻痕21或者第二刻痕22处破裂，从而确保了防爆结构2的可靠性。
这里需要说明的是，在有的实施例中，第一刻痕21的宽度在向下的方向上逐渐减小，第二刻痕22的宽度在向下的方向上逐渐减小；在有的实施例中，第一刻痕21的宽度在向下的方向上逐渐减小，第二刻痕22的宽度不变；在有的实施例中，第一刻痕21的宽度不变，第二刻痕22的宽度在向下的方向上逐渐减小。此外，需要补充说明的是，第一刻痕21和第二刻痕22的截面形状可以根据实际选择，并不限于上述的宽度逐渐减小的楔形。
在一些可选的实施例中，如图2所示，防爆结构2上还设有第三刻痕23，第三刻痕23的两端分别与第一刻痕21及第二刻痕22连通。可以理解的是，当防爆结构2的尺寸较大，第一刻痕21和第二刻痕22的距离较远时，增加第三刻痕23能够确保第二刻痕22处的强度，从而避免防爆结构2在内部压力的冲击下同时在第一刻痕21及第二刻痕22处破裂的现象发生。
在一些可选的实施例中，第三刻痕23为多个，多个第三刻痕23沿防爆结构2的周向间隔分布。由此，能够进一步增加防爆结构2在第二刻痕22处的强度，从而避免防爆结构2在内部压力的冲击下同时在第一刻痕21及第二刻痕22处破裂的现象发生。
在一些可选的实施例中，第三刻痕23的宽度在向下的方向上逐渐减小。可以理解的是，第三刻痕23的宽度在向下的方向上逐渐减小提升了防爆结构2的强度，降低了防爆结构2在非电池内部的压力的外力作用下从第三刻痕23处破裂，从而确保了电池防爆结构2的可靠性。此外，需要补充说明的是，第三刻痕23的截面形状可以根据实际选择，并不限于上述的宽度逐渐减小的形状。
在一些实施例中，如图4所示，防爆结构2设有交叉刻痕24和外延刻痕25，交叉刻痕24包括多条划痕，多条划痕之间具有至少一个交点，至少一个交点与防爆结构2的上表面的几何中心重合，外延刻痕25位于交叉刻痕24的径向外侧。
可以理解的是，在防爆结构2厚度均匀时，防爆结构2的上表面的几何中心位置通常是防爆结构2的最薄弱的位置，本实施例中，多条划痕的一个交点与该几何中心重合，当电池内部气压过大时，防爆结构2非常容易从其自身的几何中心处爆开，从而提升了防爆结构2的起爆灵敏度。此外，本实施例中还包括位于交叉刻痕24的径向外侧的外延刻痕25，外延刻痕25的存在能够使得主体1的气压迅速释放，从而提升了动力电池的使用安全性。
在一些可选的实施例中，如图4所示，防爆结构2上设有刻痕槽26，交叉刻痕24和外延刻痕25均设在刻痕槽26的底壁上。可以理解的是，当动力电池需要的防爆结构2的厚度较薄时，如果直接在防爆结构2上加工出交叉刻痕24和外延刻痕25，会导致制造防爆结构2的原料非常薄，并不方便下料加工。而在本实施例中，防爆结构2上设有刻痕槽26，交叉刻痕24和外延刻痕25均位于刻痕槽26的底壁上。这样在加工过程中，可以选用厚度相对较厚的板材作为原材料，从而方便了防爆结构2的加工，降低了防爆结构2的废品率。
在一些可选的实施例中，如图4所示，多条划痕相交于一点。可以理解的是，多条划痕相交于一点，该点与防爆结构2的上表面的几何中心重合，使得防爆结构2更加容易从防爆结构2的上表面的几何中心处爆开，从而进一步提升了防爆结构2的起爆灵敏度。
在一些可选的实施例中，如图4所示，交叉刻痕24为轴对称图形。由此，当容纳腔内部的压力过大时，防爆结构2能够在交叉刻痕24处均匀地爆开，从而使得电池内部的气压能够均匀释放，提升了电池的使用安全性。当然，这里需要说明的是，交叉刻痕24的形状可以根据实际需要选择，并不限于本实施例的轴对称图形。
实施例一：
如图1-图2所示，本实施例的动力电池壳体包括主体1和防爆结构2，主体1内限定出容纳腔，容纳腔用于容纳电芯，容纳腔的一端敞开，容纳腔的敞开端与动力电池的盖板相配合，防爆结构2设在主体1的侧壁上。防爆结构2上设有第一刻痕21、第二刻痕22和第三刻痕23，第一刻痕21的深度小于第二刻痕22的深度，第一刻痕21与第二刻痕22间隔设置，且第二刻痕22位于第一刻痕21的径向内侧，第三刻痕23的两端分别与第一刻痕21及第二刻痕22连通。
实施例二：
如图3-图4所示，本实施例的动力电池壳体包括主体1和防爆结构2，主体1内限定出容纳腔，容纳腔用于容纳电芯，容纳腔的一端敞开，容纳腔的敞开端与动力电池的盖板相配合，防爆结构2设在主体1的底壁上。
防爆结构2上设有刻痕槽26，刻痕槽26的底壁上设有交叉刻痕24、外延刻痕25和环绕刻痕27，交叉刻痕24包括两条划痕，两条划痕之间具有一个交点，该交点与防爆结构2的上表面的几何中心重合，外延刻痕25位于交叉刻痕24的径向外侧。环绕刻痕27位于外延刻痕25的径向外侧。
本发明还公开了一种动力电池，包括前文的动力电池壳体、盖板和电芯，盖板扣合在容纳腔的敞开端以封闭容纳腔，电芯设在容纳腔内。
本发明实施例的动力电池，由于具有前文所述的动力电池壳体，简化了盖板的结构，提升了盖板的强度，避免了容纳腔内部电解液从防爆结构2喷出后出现腐蚀动力电池接线的现象，提升了动力电池的可靠性和安全性。
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、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发明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。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种动力电池壳体，其特征在于，包括：
主体(1)，所述主体(1)内限定出容纳腔，所述容纳腔用于容纳电芯；
防爆结构(2)，所述防爆结构(2)设在所述主体(1)的侧壁或者所述主体(1)的底壁上。
2.根据权利要求1所述的动力电池壳体，其特征在于，所述主体(1)的侧壁或者底壁上设有防爆孔，所述防爆结构(2)配合在所述防爆孔内，且所述防爆结构(2)与所述主体(1)焊接连接。
3.根据权利要求1所述的动力电池壳体，其特征在于，所述防爆结构(2)与所述主体(1)为一体冲压成型件。
4.根据权利要求1所述的动力电池壳体，其特征在于，所述防爆结构(2)上设有第一刻痕(21)和第二刻痕(22)，所述第一刻痕(21)的深度小于所述第二刻痕(22)的深度，所述第一刻痕(21)与所述第二刻痕(22)间隔设置，且所述第二刻痕(22)位于所述第一刻痕(21)的径向内侧，其中：当所述容纳腔的内部气压超过第一阀值时，所述防爆结构(2)从所述第二刻痕(22)破裂，当所述容纳腔的内部气压超过第二阀值时，所述防爆结构(2)从所述第一刻痕(21)破裂，所述第一阀值小于所述第二阀值。
5.根据权利要求4所述的动力电池壳体，其特征在于，所述第一刻痕(21)的宽度在向下的方向上逐渐减小，和/或所述第二刻痕(22)的宽度在向下的方向上逐渐减小。
6.根据权利要求4所述的动力电池壳体，其特征在于，所述防爆结构(2)上还设有第三刻痕(23)，所述第三刻痕(23)的两端分别与所述第一刻痕(21)及所述第二刻痕(22)连通。
7.根据权利要求1所述的动力电池壳体，其特征在于，所述防爆结构(2)设有交叉刻痕(24)和外延刻痕(25)，所述交叉刻痕(24)包括多条划痕，多条所述划痕之间具有至少一个交点，所述交点与所述防爆结构(2)的上表面的几何中心重合，所述外延刻痕(25)位于所述交叉刻痕(24)的径向外侧。
8.根据权利要求7所述的动力电池壳体，其特征在于，所述防爆结构(2)上设有刻痕槽(26)，所述交叉刻痕(24)和所述外延刻痕(25)均设在所述刻痕槽(26)的底壁上。
9.根据权利要求7所述的动力电池壳体，其特征在于，多条所述划痕相交于一点。
10.一种动力电池，其特征在于，包括：
如权利要求1-9中任一项所述的动力电池壳体；
盖板，所述盖板扣合在所述容纳腔的敞开端以封闭所述容纳腔；
电芯，所述电芯设在所述容纳腔内。
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