CN112310547A - 电池、用电装置和电池的生产方法 - Google Patents

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王庆
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Abstract

本发明涉及电池领域，特别涉及一种电池、用电装置和电池的生产方法。本发明的电池，包括：电池单体；箱体，用于收纳电池单体，箱体包括套筒和用于封闭套筒的高度方向的两端的第一端盖和第二端盖；第一绝缘件，第一绝缘件的至少部分位于第一端盖与电池单体之间；和第二绝缘件，第二绝缘件的至少部分位于第二端盖与电池单体之间；其中，套筒的内壁设有固定部，固定部用于固定第一绝缘件和第二绝缘件。本发明有利于提高电池的能量密度。

Description

电池、用电装置和电池的生产方法
技术领域
本发明涉及电池领域，特别涉及一种电池、用电装置和电池的生产方法。
背景技术
随着节能环保要求的提高，为了响应节能减碳的环保政策，电池在电动车等用电装置中的应用日益广泛。
能量密度是电池的一个重要性能指标，能量密度越高，电池的性能越好。
目前，电池的能量密度仍有待提高。
发明内容
本发明提供一种电池、用电装置和电池的生产方法。
本发明所提供的电池，包括：
电池单体；
箱体，用于收纳电池单体，箱体包括套筒和用于封闭套筒的高度方向的两端的第一端盖和第二端盖；
第一绝缘件，第一绝缘件的至少部分位于第一端盖与电池单体之间；和
第二绝缘件，第二绝缘件的至少部分位于第二端盖与电池单体之间；
其中，套筒的内壁设有固定部，固定部用于固定第一绝缘件和第二绝缘件。
在一些实施例中，固定部包括凸脊和/或凹槽。
在一些实施例中，凸脊的侧面设有开口。
在一些实施例中，开口位于凸脊的靠近电池单体的一侧。
在一些实施例中，固定部与套筒高度方向的两端中的至少一端之间存在距离，以使第一绝缘件和/或第二绝缘件容纳于套筒内。
在一些实施例中，固定部通过紧固件与第一绝缘件和第二绝缘件连接；或者，固定部与第一绝缘件和第二绝缘件卡接。
在一些实施例中，紧固件包括螺栓；或者，第一绝缘件和第二绝缘件上设有卡勾，卡勾用于与固定部的凹槽卡接。
在一些实施例中，固定部包括在套筒高度方向上分开设置的第一固定部和第二固定部，第一固定部用于固定第一绝缘件，第二固定部用于固定第二绝缘件。
在一些实施例中，第一固定部和第二固定部在套筒的长度方向或宽度方向上错位设置。
在一些实施例中，固定部还用于固定第一端盖和第二端盖。
本发明所提供的用电装置，包括本发明的电池，电池用于提供电能。
本发明所提供的电池的生产方法，包括以下步骤：
将第一绝缘件连接至套筒内壁上的固定部，以使第一绝缘件固定于固定部；
将电池单体放入套筒中；
将第二绝缘件连接至固定部，以使第二绝缘件固定于固定部；
利用第一端盖和第二端盖分别封闭套筒的高度方向的两端。
本发明通过在套筒内壁上设置固定部，并将第一绝缘件和第二绝缘件均固定于固定部，有利于减少空间占用，因此，有利于提高电池的能量密度。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例进行详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本发明实施例中用电装置的结构示意图。
图2示出本发明第一实施例中电池的立体爆炸图。
图3示出图2中套筒的立体图。
图4示出图3的I局部放大示意图。
图5示出图2中电池的侧视图。
图6示出图5的A-A剖视图。
图7示出图6在II处的局部放大示意图。
图8示出本发明第二实施例中套筒一个侧壁的结构示意图。
图9示出图8中凸脊的部分立体示意图。
图10示出图9的主视图。
图11示出图9的俯视图。
图12示出图9的左视图。
图13示出本发明第三实施例中电池的立体爆炸图。
图14示出图13中套筒一个侧壁的结构示意图。
图15示出图13所示电池的侧视图。
图16示出图15的B-B剖视图。
图17示出图16的III局部放大示意图。
图18示出图16的IV局部放大示意图。
图19示出图13所示电池省略第二端盖和第二绝缘件之后的俯视图。
图20示出图19的V局部放大示意图。
图21示出本发明第四实施例中套筒的立体图。
图22示出图21中套筒一个侧壁的结构示意图。
图23示出本发明第五实施例中套筒的立体图。
图24示出图23中套筒一个侧壁的结构示意图。
图25示出本发明第六实施例电池省略第一端盖、第二端盖和电池模组之后的立体爆炸图。
图26示出图25在组装状态的侧视图。
图27示出图26在C-C处剖切时的局部示意图。
图28图27的VI局部放大示意图。
图29示出本发明第七实施例中第二绝缘件与套筒的配合示意图。
图30示出图29的VII局部放大图。
图31示出本发明第八实施例中第二绝缘件与套筒的配合示意图。
图32示出图31的VIII局部放大图。
图33示出本发明第九实施例电池的纵向剖视图。
图34示出图33的IX局部放大图。
图35示出本发明实施例中电池的组装方法。
图中：
10、用电装置；
100、电池；200、装置本体；
1、箱体；11、套筒；111、空腔；11a、第一端；11b、第二端；12、第一端盖；121、配合孔；13、第二端盖；131、把手；132、第一凸台；14、固定部；141、第一安装孔；14a、第一固定部；14b、第二固定部；14c、凸脊；14d、凹槽；14e、开口；14f、第一凸脊部；14g、第二凸脊部；14h、卡勾；14g、固定孔；15、连接部；151、第二安装孔；15a、连接筋；
2、电池模组；21、电池单体；
3、第一绝缘件；31、第一连接孔；32、容置槽；
4、第二绝缘件；41、第二连接孔；42、第二凸台；
5、紧固件；51、螺栓；6、连接件；7、缓冲件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
能量密度是电池的一个重要性能指标，用于指电池平均单位体积或质量所释放的能量。能量密度越大，电池的性能越好。
相关技术中，大多通过改变电池中电池单体的结构等方式，来提高能量密度。
然而，在实践本发明的过程中，发明人发现，电池中位于电池单体上下两侧的绝缘件的固定方式，也对能量密度存在一定影响。
基于上述发现，本发明对电池的结构进行改进，以提高电池的能量密度。
图1-35示例性地示出本发明用电装置10和电池100的结构以及电池100的生产方法。
为了在接下来能够清楚地描述各方位，首先利用图2中的坐标系对电池100的各方向进行了定义，坐标轴H表示电池100的高度方向，同时也是箱体1及箱体1中电池模组2的高度方向，被称为第一方向H；坐标轴L垂直于坐标轴H，表示电池100的长度方向，同时也是箱体1及箱体1中电池模组2的长度方向，被称为第二方向L；坐标轴W垂直于坐标轴H和坐标轴L，表示电池100的宽度方向，同时也是箱体1及箱体1中电池模组2的宽度方向，被称为第三方向W。
基于上述方位定义，接下来的描述中所采用的“上”、“下”、“顶”、“底”等表示方位或位置关系的名词，均相对于第一方向H而言，其中，电池100的第二端盖13和第一端盖12沿着第一方向H相对布置，第二端盖13相对于第一端盖12所在的方向为上，第一端盖12相对于第二端盖13所在的方向为下。
然而，应当理解，前述方位定义仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置，其中，用电装置可以为车辆、船舶、小型飞机等移动设备，其中用电装置包括动力源，该动力源用于为用电装置提供驱动力，且该动力源可被配置为向用电装置提供电能的电池模块。其中，该用电装置的驱动力可全部为电能，也可包括电能和其他能源(例如机械能)，该动力源可为电池。另外，该用电装置还可以为电池柜等储能设备，该电池柜可以包括多个电池，从而使得该电池柜能够输出电能。因此，只要能够使用电池作为电源的用电装置均在本申请的保护范围内。
参照图1，以车辆为例，本申请实施例中的用电装置10可为新能源车，该新能源车可为纯电动汽车，也可为混合动力汽车或增程式汽车等、电动三轮车或两轮电动车等，其包括装置本体200和电池100。电池100设置于装置本体200上，用于提供电能。
接下来主要结合图2-35介绍本发明中电池100的结构及生产方法。
参照图2-34，一些实施例中，电池100包括箱体1、电池模组2、第一绝缘件3和第二绝缘件4等。
其中，箱体1用于容置电池模组2、第一绝缘件3和第二绝缘件4等电池100的其他结构部件，为电池模组2、第一绝缘件3和第二绝缘件4等电池100的其他结构部件提供保护。
参照图2及图13，一些实施例中，箱体1包括套筒11、第一端盖12和第二端盖13。套筒11例如为铝壳，其内部设有空腔111，且空腔111的沿第一方向H彼此相对的第一端11a和第二端11b均敞开。第一端盖12和第二端盖13分别盖合于空腔111的第一端11a和第二端11b，对套筒11的第一端11a和第二端11b进行封闭，使得箱体1内部形成密闭空间，以收纳电池模组2等。这里的封闭指盖住或关闭，可以是密封，也可以是非密封。
在应用于两轮电动车等用电装置10上时，一般，第一端盖12在下，第二端盖13在上，即，第一端盖12为底盖，第二端盖13为顶盖。使用时，通过开合第一端盖12和第二端盖13，来对电池模组2、第一绝缘件3和第二绝缘件4等位于箱体1内部的结构部件进行维护或更换等。
箱体1的形状可以多样，例如，参照图2和图5，一些实施例中，箱体1整体呈立方体形。其中，套筒11呈中空且两端敞开的立方体形，其包括依次首尾相接的四块侧板，这四块侧板围合形成空腔111，且相邻的两块侧板之间彼此垂直。套筒11的高度方向沿着第一方向H。第一端盖12的形状与位于套筒11第一端11a的端口的形状相匹配。第二端盖13的形状则与位于套筒12第二端11b的端口的形状相匹配。
并且，参照图2，一些实施例中，第二端盖13上设有把手131，供开合第二端盖13时抓握，以方便开合第二端盖13。
电池模组2容置于空腔111中，为电池100的核心结构部件，用于为用电装置10供电。电池模组2包括至少一个电池单体21。例如，参照图2，一些实施例中，电池模组2包括多个电池单体21，且这多个电池单体21呈矩阵排列。电池单体21例如呈立方体形或圆柱形等各种形状。在图2中，电池单体21具体呈圆柱形且错位排列。且电池单体21的轴向沿着第一方向H。此时，电池单体21的设有电极端子的两端分别朝向第一端盖12和第二端盖13。
第一绝缘件3的至少部分位于电池模组2与第一端盖12之间。第二绝缘件4则至少部分地位于电池模组2与第二端盖13之间。
第一绝缘件3和第二绝缘件4例如被构造为线束板，还用于固定电池100的线束，以使线束更加整齐有序。
参照图2和图6，一些实施例中，第一绝缘件3包括与电池单体21一一对应的容置槽32，用于供电池单体21的朝向第一端盖12的一端插入，以限制电池单体21的位移。同时，第二绝缘件4也包括与电池单体21一一对应的容置槽32，用于供电池单体21的朝向第二端盖13的一端插入，以限制电池单体21的位移。
在本发明中，第一绝缘件3和第二绝缘件4均连接于套筒11上。
为了实现第一绝缘件3与套筒11的连接，参照图2-34，一些实施例中，套筒11的内壁上设有固定部14，且第一绝缘件3和第二绝缘件4均与固定部14固定连接，即固定部14用于固定第一绝缘件3和第二绝缘件4。这样，只需在套筒11内壁上设置固定部14，即可同时实现第一绝缘件3和第二绝缘件4的固定，由于无需在套筒11之外的其他部件，例如第一端盖12上另设固定部，来分别固定第一绝缘件3和第二绝缘件4，因此，有利于节省空间，比如沿所述套筒11的高度方向上的空间，提高电池100的能量密度。
另外，第一绝缘件3与套筒11的内壁连接，有利于提高电池100的强度。具体地，在套筒11受到冲击时，由于第一绝缘件3与套筒11内壁上的固定部14连接在一起，因此可以减少第一绝缘件3与套筒11的相对位移，从而改善第一绝缘件3与箱体1的连接强度和稳定性，避免第一绝缘件3因与套筒11存在相对位移而连接不牢甚至损坏，导致绝缘失效，发生安全问题。第一绝缘件3固定不牢甚至影响电池100内其他部件(比如电池单体21、连接电池单体21的汇流排(图中未示出)和线束(图中未示出)等)的固定，引发安全问题。
其中，参照图2-24，一些实施例中，固定部14包括凸脊14c。凸脊14c由套筒11的内壁向电池模组2一侧凸出。设置凸脊14c，不仅便于实现第一绝缘件3和第二绝缘件4与套筒11的连接，同时，凸脊14c还能起到加强筋的作用，有利于增强电池100的整体强度。
并且，参照图8-12，一些实施例中，凸脊14c的侧面设有开口14e。其中，凸脊14c的侧面即为凸脊14c的朝电池模组2凸出的表面，也是凸脊14c的连接凸脊14c上下表面的表面。这样设置的好处在于，能够降低在套筒11内壁上加工凸脊14c时因局部材料偏厚而出现缩痕的风险，有利于提高套筒11的强度，从而提高凸脊14c与套筒11的连接可靠性，同时还可以改善套筒11的外观。
其中，开口14e位于凸脊14c侧面的任意一侧，均能起到一定的防缩痕作用，而当其位于凸脊14c侧表面的靠近电池模组2的一侧时，一方面，能够保证凸脊14c的结构稳定性和可加工性；另一方面，也更有利于使凸脊14c避让电池模组2，进一步减少空间占用，提高电池100的能量密度。
然而，固定部14的结构不限于上述方案，例如，参照图25-30，一些实施例中，固定部14包括凹槽14d。凹槽14d由套筒11的内壁向外壁一侧凹陷。
无论固定部14被构造为何种结构形式，固定部14与第一绝缘件3和第二绝缘件4之间的连接方式，均可以有多种，例如通过螺栓51、销钉(图中未示出)或螺钉(图中未示出)等紧固件5连接(图2-28以及图33-34)，或者，通过卡接连接(图29-32)。
另外，固定部14既可以为一体结构，例如，参照图2-20以及图33-34，一些实施例中，固定部14包括沿着第一方向H延伸的一体式凸脊14c；或者，固定部14也可以为分体结构，即其包括在第一方向H上分开设置的第一固定部14a和第二固定部14b，第一固定部14a与第一绝缘件3连接，第二固定部14b与第二绝缘件4连接，例如，参照图21-24，一些实施例中，固定部14包括两段彼此断开的凸脊14c，且这两段凸脊14c均沿第一方向H延伸，此时第一固定部14a和第二固定部14b即均为凸脊14c，再例如，参照图25-32，另一些实施例中，固定部14则包括两段彼此断开的凹槽14d，且这两段凹槽14d均沿第一方向H延伸，此时第一固定部14a和第二固定部14b均为凹槽14d。
当固定部14为分体式结构时，参照图21-22以及图25，一些实施例中，第一固定部14a和第二固定部14b在垂直于第一方向H的方向上正对设置，而参照图23-24，另一些实施例中，第一固定部14a和第二固定部14b则在垂直于第一方向H的方向上错位设置。
接下来对图2-34所示的各实施例分别予以进一步说明。
首先介绍图2-7所示的第一实施例。
如图2-7所示，在该实施例中，设置于套筒11内壁上的固定部14包括凸脊14c，该凸脊14c被构造为沿着第一方向H延伸的一整条筋，且该凸脊14c与第一绝缘件3和第二绝缘件4通过螺栓51连接。
具体地，如图2-7所示，凸脊14c的横截面呈方形，且凸脊14c上设有第一安装孔141，第一绝缘件3和第二绝缘件4上则分别对应设有第一连接孔31和第二连接孔41。其中，第一安装孔141沿第一方向H贯穿凸脊14c。组装时，将螺栓51穿过第一连接孔31和第一安装孔141，即可实现第一绝缘件3与凸脊14c的固定连接，而将螺栓51穿过第二连接孔41和第一安装孔141，即可实现第二绝缘件4与凸脊14c的固定连接，不仅结构简单，而且组装方便。
其中，凸脊14c的数量不限于一个。例如，在套筒11的四面侧壁上可以均设有凸脊14c。基于此，第一绝缘件3和第二绝缘件4的四周均能通过对应的凸脊14c与套筒11连接，连接牢固性及平稳性更佳。
同时，如图3和图6所示，在该实施例中，凸脊14c与套筒11的第一端11a和第二端11b之间均存在距离，即在第一方向H上，凸脊14c并未平齐于套筒11的第一端11a和第二端11b，而是位于第一端11a和第二端11b之间，这样，第一绝缘件3和第二绝缘件4均至少部分地位于套筒11中，能够使得电池100的整体结构更加紧凑牢固。并且，第二绝缘件4与第二端盖13之间会放置电路板(图中未示出)和线束(图中未示出)等部件，因此凸脊14c与套筒11的第一端11a和第二端11b之间均存在距离，方便将电路板和线束等部件容纳于套筒11内，有利于在电池100受到冲击时更充分地保护这些部件。
而作为变型，在其他实施例中，凸脊14c也可以仅与第一端11a和第二端11b中的一个之间存在距离，而与另一个平齐，也即，固定部14可以与套筒11高度方向两端中的至少一端之间存在距离，或者，还可以凸脊14c的两端分别平齐于套筒11的第一端11a和第二端11b。
接下来介绍图8-12所示的第二实施例。
为了简化描述，此处仅主要描述该第二实施例与前述第一实施例的不同之处。
如图8-12所示，在该实施例中，凸脊14c的靠近电池模组2的一端设有开口14e，即开口14e位于凸脊14c侧面的靠近电池模组2的一侧，以防止缩痕的产生，提高强度，并避让电池单体21，提高能量密度。
同时，如图9-12所示，在该实施例中，凸脊14c包括第一凸脊部14f和第二凸脊部14g，第一凸脊部14f连接第二凸脊部14g与套筒11的内壁，且凸脊14c的横截面在第一凸脊部14f和第二凸脊部14g的连接处收窄，即，第一凸脊部14f与第二凸脊部14g的连接处相对于凸脊14c的其他部分收窄。这样设置的好处在于，有利于减少凸脊14c的材料，均匀凸脊14c的壁厚，降低因凸脊14c过厚使套筒11出现缩痕的风险，从而有利于提高凸脊14c与第一绝缘件3和第二绝缘件4的连接强度，以及套筒11自身的强度。
在该实施例中，第一端盖12和第二端盖13与套筒11之间均可拆卸地连接。基于此，与第一端盖12与套筒11为一体结构的情况相比，由于第一端盖12可以在第一绝缘件3与套筒11连接之后，再连接至套筒11上，因此更方便第一绝缘件3与套筒11的连接，不仅有利于降低电池100的组装难度，提高电池100的组装效率，还有利于减少电池模组2与箱体1之间为安装第一绝缘件3所预留的空间，从而进一步提高电池100的能量密度。
其中，在组装电池100时，例如先利用紧固件5从下侧将第一绝缘件3锁附于凸脊14c上，实现第一绝缘件3与套筒11的可拆卸连接，之后将电池模组2放入套筒11中，并利用紧固件5将第二绝缘件4锁附于凸脊14c上，实现第二绝缘件4与套筒11的可拆卸连接，然后再将第一端盖12和第二端盖13连接于套筒11上，完成电池100的组装。该过程中，无需工具伸入箱体1内部进行操作，简单方便，且无需在电池模组2与箱体1之间设置较多第一绝缘件3安装时的操作空间，空间利用率高，电池100的能量密度较高。
接下来介绍图13-20所示的第三实施例。
如图13和图14所示，在该实施例中，套筒11的内壁上不仅设有前述用作固定部14的凸脊14c，同时还设有连接部15，该连接部15连接第一端盖12和第二端盖13，并具体包括连接筋15a，连接筋15a由套筒11的内壁向电池模组2一侧凸出。
所设置的连接筋15a，有利于进一步提高电池100的强度。并且，由于连接筋15a位于套筒11中，因此，相对于第一端盖12和第二端盖13与套筒11的连接部位于套筒11外部的情况，也有利于减少空间占用，提高能量密度。同时，设置连接筋15a来连接套筒11与第一端盖12和第二端盖13，也便于实现第一端盖12和第二端盖13与套筒11之间的可拆卸连接，从而有利于进一步降低电池100的组装难度，以及提高电池100的能量密度。
具体地，如图13和图16-17所示，在该实施例中，第一端盖12和第二端盖13均通过连接件6与连接筋15a连接。更具体地，如图14和图17所示，连接筋15a上设有第二安装孔151，而第一端盖12和第二端盖13上则均设有与第二安装孔151对应的配合孔121。其中，第二安装孔151例如沿着第一方向H贯穿连接筋15a。连接件6例如为螺栓51、销钉(图中未示出)或螺钉(图中未示出)等，且其上例如还涂有螺纹胶(图中未示出)，以起到增大连接强度及密封等作用。这样，连接件6穿过第一端盖12上的配合孔121和第二安装孔151，能够方便地实现第一端盖12与套筒11的可拆卸连接。连接件6穿过第二端盖13上的配合孔121和第二安装孔151，能够方便地实现第二端盖13与套筒11的可拆卸连接。
由于利用同一连接筋15a，即可方便地实现第一端盖12和第二端盖13与套筒11的可拆卸连接，因此，结构简单，连接方便。
如图14所示，在该实施例中，连接筋15a与凸脊14c的结构具有相似之处，例如均具有开口14e，再例如，横截面均在第一凸脊部14f和第二凸脊部14g的连接处收窄。
同时，如图14所示，连接筋15a也与凸脊14c具有不同之处，例如，连接筋15a与套筒11的高度方向的两端之间不再具有距离，而是大致平齐于套筒11的高度方向的两端，即连接筋15a大致由套筒11的第一端11a延伸至第二端11b。基于此，凸脊14c和连接筋15a的高度不同，根据二者的高度，即可方便地对二者进行区分，从而便于在电池100的组装过程中，快速地确定第一绝缘件3、第二绝缘件4、第一端盖12和第二端盖13的放置方位，提高组装效率。同时，凸脊14c和连接筋15a的不同高度，也更适应绝缘件和端盖在不同高度的固定需求，因此，有利于实现电池100的更高效组装。
可见，在套筒11上设置高度不同的筋条，来对绝缘件和端盖分别进行连接固定，不仅能够有效增大电池100的能量密度，还有利于提高电池100的组装效率。
如图19所示，在该实施例中，套筒11的四面侧壁上均同时设有凸脊14c和连接筋15a，从而，第一绝缘件3和第二绝缘件4的四周均能与套筒11连接，使第一绝缘件3和第二绝缘件4的受力均匀，并且，第一端盖12和第二端盖13的四周也均能与套筒11连接，电池100的密封效果得以改善，电池100的整体结构也更加牢固平稳。
其中，凸脊14c和连接筋15a在套筒11内壁上的布置，以方便避开电池单体21为宜。
而为了进一步减少对空间的占用，如图19和图20所示，在该实施例中，在垂直于第一方向H的方向上，一些凸脊14c和连接筋15a位于电池模组2中相邻的两个电池单体21之间，即沿着第二方向L或第三方向W，凸脊14c和连接筋15a朝相邻的两个电池单体21之间凸出。这样，凸脊14c和连接筋15a无需额外占用第二方向L或第三方向W上的空间，因此，能够进一步节省电池100的内部空间，从而进一步提高电池100的能量密度。
另外，参照图19，在该实施例中，第二绝缘件4还被第二端盖13抵靠。由于这种情况下，第二端盖13能够进一步限制第二绝缘件4的位移，因此，有利于进一步提高电池100整体结构的稳固性。
并且，如图13、图16和图18所示，在该实施例中，第二绝缘件4与第二端盖13的抵靠部位之间，还设有泡棉等缓冲件7，即，第二绝缘件4上设有缓冲件7，第二端盖13与缓冲件7抵接。设置缓冲件7的好处在于，一方面，缓冲件7能够弥补第二绝缘件4与第二端盖13的尺寸公差，便于改善第二绝缘件4与第二端盖13之间的抵靠效果，另一方面，缓冲件7使得第二绝缘件4与第二端盖13之间无需直接刚性接触，有利于减少第二绝缘件4与第二端盖13之间的磨损。
具体地，如图13、图16和图18所示，在该实施例中，第二端盖13的朝向第二绝缘件4的一侧表面上设有第一凸台132，第一凸台132向第二绝缘件4一侧凸出；同时，第二绝缘件4的朝向第二端盖13的一侧表面上对应设有第二凸台42，第二凸台42向第二端盖13一侧凸出。组装好后，第一凸台132顶靠于第二凸台42上，即，第二端盖13和第二绝缘件4的抵靠部位位于第一凸台132和第二凸台42处。此时，缓冲件7可以设置于第一凸台132和第二凸台42之间，即，缓冲件7设置于第二凸台42上，第一凸台132抵接于缓冲件7上。
虽然未图示，但可以理解，在其他实施例中，第一绝缘件3与第一端盖12之间也可以设有缓冲件7，以改善第一绝缘件3与第一端盖12之间的抵接效果，并减少第一绝缘件3与第一端盖12之间的磨损。
接下来介绍图21-22和图23-24所示的两个实施例。
如图21-24所示，这两个实施例是图13-20所示实施例的变型例，其与图13-20所示实施例的不同之处主要在于，固定部14不再为一体式结构，而被构造为分体式结构。
如图22-24所示，在这两个实施例中，固定部14均包括在第一方向H上彼此断开的第一固定部14a和第二固定部14b，且第一固定部14a和第二固定部14b均被具体构造为凸脊，换句话说，这两个实施例中的固定部14虽仍为凸脊14c，但不再为一整条凸脊，而是被分成两段断开的凸脊，这样可以降低整个电池的重量，提高电池的能量密度。
其中，不同之处在于，在图21-22所示的实施例中，第一固定部14a和第二固定部14b在垂直于第一方向H的方向上正对设置，即，第一固定部14a和第二固定部14b在所述套筒11的长度方向L或宽度方向W上正对设置。而在图23-24所示的实施例中，第一固定部14a和第二固定部14b在垂直于第一方向H的方向上错开设置，即，第一固定部14a和第二固定部14b在所述套筒11的长度方向L或宽度方向W上错位设置。错开设置提高能量密度的同时，对套筒11的加强效果更好。
在前述各实施例中，固定部14均被构造为凸脊14c，但如前所述，固定部14实际上也可以被构造为凹槽14d等其他结构形式。接下来将结合图25-28所示的实施例予以说明。
如图25-28所示，在该实施例中，固定部14包括凹槽14d，该凹槽14d由套筒11的内壁向外壁一侧凹陷，且具体地，凹槽14d与第一绝缘件3和第二绝缘件4仍通过螺栓51等紧固件5连接。
更具体地，固定部14包括在第一方向H上分开设置的两个凹槽14d，这两个凹槽14d之间的内壁上设有与第一绝缘件3上的第一连接孔31和第二绝缘件4上的第二连接孔41配合的固定孔14g，螺栓51穿过固定孔14g与第一连接孔31或第二连接孔41，即可实现第一绝缘件3或第二绝缘件4与固定部14的连接。
进一步地，在前述各实施例中，第一绝缘件3和第二绝缘件4与固定部14之间均通过紧固件5连接，接下来将结合图26-29对第一绝缘件3和第二绝缘件4与固定部14之间卡接的情况予以说明。
其中，在图29-30所示的实施例中，固定部14包括凹槽14d，且第一绝缘件3和第二绝缘件4上设有卡勾14h，卡勾14h与凹槽14d卡接，即可实现第一绝缘件3和第二绝缘件4与固定部14之间的卡接。
而在图31-32所示的实施例中，凹槽14d和卡勾14h的设置位置互换，即固定部14包括卡勾14h，且第一绝缘件3和第二绝缘件4上设有凹槽14d，卡勾14h与凹槽14g卡接，也能实现第一绝缘件3和第二绝缘件4与固定部14之间的卡接。
另外，在前述图2-28等示出的各实施例中，固定部14并不同时连接第一端盖12和第二端盖13，第一端盖12和第二端盖13通过固定部14之外的连接部15等其他结构与套筒11连接，但实际上，也可以将第一端盖12和第二端盖13连接于固定部14上，例如，在图33-34所示的实施例中，第一端盖12、第二端盖13、第一绝缘件3和第二绝缘件4即均连接于用作固定部14的凸脊14c上，即固定部14不仅用于固定第一绝缘件3和第二绝缘件4，同时还用于固定第一端盖12和第二端盖13。此时，无需再在固定部14之外另设连接部15，即可实现第一端盖12和第二端盖13与套筒11的连接，可减少部件，提高能量密度，降低成本。
参照图35，本发明还提供了一种电池100的生产方法，其包括以下步骤：
S101、将第一绝缘件3连接至套筒11内壁上的固定部14，以使第一绝缘件3固定于固定部14；
S102、将电池单体21放入套筒11中；
S103、将第二绝缘件4连接至固定部14，以使第二绝缘件4固定于固定部14；
S104、利用第一端盖12和第二端盖13分别封闭套筒11的高度方向的两端。
上述各步骤可调整，例如，一些实施例中，步骤S102也可以在步骤101之前实施，或者，步骤S103和步骤S101的顺序可以交换。
本发明的生产方法，第一绝缘件3和第二绝缘件4无需先与各电池单体21组装在一起，之后才整体组装至箱体1上，而是可以先将第一绝缘件3或第二绝缘件4固定于套筒11上，再装各电池单体21，或者，先装各电池单体21，再将第一绝缘件3或第二绝缘件4固定于套筒11上，即可以将绝缘件与电池模组2分别组装至箱体1上，组装更加方便高效。
同时，基于本发明的生产方法，电池100也便于维护。因为，在绝缘件必须与电池模组2组装为一体后，再装入箱体1中的情况下，若需要对电池单体21进行维护，则需要将成为一体的第一绝缘件3、电池模组2和第二绝缘件4一并从箱体1上拆下取出，较为复杂麻烦，而在本发明中，只需将第一绝缘件3和第二绝缘件4中的一个与电池模组2一起取出，即可实现对电池模组2的维护，更加简单高效。
以上所述仅为本发明的示例性实施例，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，参数均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种电池(100)，其特征在于，包括：
电池单体(21)；
箱体(1)，用于收纳所述电池单体(21)，所述箱体(1)包括套筒(11)和用于封闭所述套筒(11)的高度方向的两端的第一端盖(12)和第二端盖(13)；
第一绝缘件(3)，所述第一绝缘件(3)的至少部分位于所述第一端盖(12)与所述电池单体(21)之间；和
第二绝缘件(4)，所述第二绝缘件(4)的至少部分位于所述第二端盖(13)与所述电池单体(21)之间；
其中，所述套筒(11)的内壁设有固定部(14)，所述固定部(14)用于固定所述第一绝缘件(3)和所述第二绝缘件(4)。
2.根据权利要求1所述的电池(100)，其特征在于，所述固定部(14)包括凸脊(14c)和/或凹槽(14d)。
3.根据权利要求2所述的电池(100)，其特征在于，所述凸脊(14c)的侧面设有开口(14e)。
4.根据权利要求3所述的电池(100)，其特征在于，所述开口(14e)位于所述凸脊(14c)的靠近所述电池单体(21)的一侧。
5.根据权利要求1-4任一所述的电池(100)，其特征在于，所述固定部(14)与所述套筒(11)高度方向的两端中的至少一端之间存在距离，以使所述第一绝缘件(3)和/或所述第二绝缘件(4)容纳于所述套筒(11)内。
6.根据权利要求1-5任一所述的电池(100)，其特征在于，所述固定部(14)通过紧固件(5)与所述第一绝缘件(3)和第二绝缘件(4)连接；或者，所述固定部(14)与所述第一绝缘件(3)和所述第二绝缘件(4)卡接。
7.根据权利要求6所述的电池(100)，其特征在于，所述紧固件(5)包括螺栓(51)；或者，所述第一绝缘件(3)和所述第二绝缘件(4)上设有卡勾(14h)，所述卡勾(14h)用于与所述固定部(14)的凹槽(14d)卡接。
8.根据权利要求1-7任一所述的电池(100)，其特征在于，所述固定部(14)包括在所述套筒(11)高度方向上分开设置的第一固定部(14a)和第二固定部(14b)，所述第一固定部(14a)用于固定所述第一绝缘件(3)，所述第二固定部(14b)用于固定所述第二绝缘件(4)。
9.根据权利要求8所述的电池(100)，其特征在于，所述第一固定部(14a)和所述第二固定部(14b)在所述套筒(11)的长度方向或宽度方向上错位设置。
10.根据权利要求1-9任一所述的电池(100)，其特征在于，所述固定部(14)还用于固定所述第一端盖(12)和所述第二端盖(13)。
11.一种用电装置(10)，其特征在于，包括如权利要求1-10任一所述的电池(100)，所述电池(100)用于提供电能。
12.一种电池(100)的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
将第一绝缘件(3)连接至套筒(11)内壁上的固定部(14)，以使所述第一绝缘件(3)固定于所述固定部(14)；
将电池单体(21)放入所述套筒(11)中；
将所述第二绝缘件(4)连接至所述固定部(14)，以使所述第二绝缘件(4)固定于所述固定部(14)；
利用第一端盖(12)和第二端盖(13)分别封闭所述套筒(11)的高度方向的两端。
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