CN114374030A - 电池、电池组及电池的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池技术领域，提出了一种电池、电池组及电池的制备方法。电池包括电池壳体和电芯，电芯设置在电池壳体内，电池壳体为一体成型式金属壳体；其中，电池壳体的部分周向边缘设置有凸缘结构。通过将电池壳体设计为一体成型式金属壳体，不仅可以保证电池壳体的结构强度，且能够提高电池的组装效率，进一步增强了电池壳体的连接强度。而电池壳体的周向边缘设置有凸缘结构，凸缘结构非包围电池壳体的周向边缘设置，在使得凸缘结构可以用于定位或者导热的基础上，可以使得电池壳体不设置有凸缘结构的部分可以与其他结构可靠贴合以方便电池成组，以此改善电池的性能。

Description

电池、电池组及电池的制备方法

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池、电池组及电池的制备方法。

背景技术

相关技术中，电池壳体由盖板和壳体件组成，盖板和壳体件焊接形成容纳电芯的空间，由于盖板和壳体件的结构限制，盖板和壳体件不仅组装较为繁琐，且连接稳定性较差。

发明内容

本发明提供一种电池、电池组及电池的制备方法，以改善电池性能。

根据本发明的第一个方面，提供了一种电池，包括电池壳体和电芯，电芯设置在电池壳体内，电池壳体为一体成型式金属壳体；

其中，电池壳体的部分周向边缘设置有凸缘结构。

本发明实施例的电池包括电池壳体和电芯，电芯设置在电池壳体内，通过将电池壳体设计为一体成型式金属壳体，不仅可以保证电池壳体的结构强度，且能够提高电池的组装效率，进一步增强了电池壳体的连接强度。而电池壳体的周向边缘设置有凸缘结构，凸缘结构非包围电池壳体的周向边缘设置，在使得凸缘结构可以用于定位或者导热的基础上，可以使得电池壳体不设置有凸缘结构的部分可以与其他结构可靠贴合以方便电池成组，以此改善电池的性能。

根据本发明的第二个方面，提供了一种电池，包括电池壳体、电芯以及极柱，电芯设置在电池壳体内，电池壳体为一体成型式结构；

其中，电池壳体包括两个相对的第一表面和四个环绕第一表面设置的第二表面，第一表面的面积大于第二表面的面积，极柱设置于第一表面上。

本发明实施例的电池包括电池壳体、电芯以及极柱，电芯设置在电池壳体内，通过将电池壳体设计为一体成型式结构，不仅可以保证电池壳体的结构强度，且能够提高电池的组装效率，进一步增强了电池壳体的连接强度。而将极柱设置于第一表面上，从而可以保证极柱具有一个可靠的支撑面，以此保证极柱的稳定性，从而改善电池的性能。

根据本发明的第三个方面，提供了一种电池组，包括上述的电池。

本发明实施例的电池组包括电池，电池包括电池壳体和电芯，电芯设置在电池壳体内，通过将电池壳体设计为一体成型式结构，不仅可以保证电池壳体的结构强度，且能够提高电池的组装效率，进一步增强了电池壳体的连接强度，以此改善电池组的性能。

根据本发明的第四个方面，提供了一种电池的制备方法，包括；

在一个金属板上冲压形成电芯容纳腔，以在电芯容纳腔的周向边缘形成有凸缘；

弯折具有电芯容纳腔的金属板，形成一个弯折连接区域，以形成具有容纳空间的电池壳体；

电芯设置于电池壳体内。

本发明实施例的电池的制备方法通过在一个金属板上冲压形成容纳腔，并使得容纳腔的周向边缘形成有凸缘，从而在弯折具有容纳腔的金属板之后，可以形成电池壳体，并且使得电池壳体具有密封电芯的容纳空间，以此提高电池的制备效率。由于弯折具有容纳腔的金属板时形成了一个弯折连接区域，而容纳腔的周向边缘形成有凸缘，即在形成电池壳体之后，电池壳体的至少一侧可以没有形成凸缘结构，电池壳体的至少一侧形成有凸缘结构，凸缘结构可以用于定位或者导热的基础上，可以使得电池壳体不设置有凸缘结构的部分可以与其他结构可靠贴合以方便电池成组。

附图说明

为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种电池壳体的一个状态结构示意图；

图2是根据一示例性实施方式示出的一种电池的分解结构示意图；

图3是根据一示例性实施方式示出的一种电池的结构示意图；

图4是根据另一示例性实施方式示出的一种电池的结构示意图；

图5是根据另一示例性实施方式示出的一种电池的部分结构示意图；

图6是根据另一示例性实施方式示出的一种电池的局部放大结构示意图；

图7是根据另一示例性实施方式示出的一种电池组的结构示意图；

图8是根据一示例性实施方式示出的一种电池的制备方法的流程示意图。

附图标记说明如下：

1、电池；10、电池壳体；11、凸缘结构；111、凸缘；12、第一壳体件；13、第二壳体件；14、容纳空间；15、弯折连接区域；16、第一表面；17、第二表面；18、薄弱部；181、第一刻痕；182、第二刻痕；19、凹槽；20、极柱；30、电芯；31、电芯主体；32、极耳；40、电池箱体；41、容纳腔；42、排气空间；43、泄压结构；44、温度调节板。

具体实施方式

下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

本发明的一个实施例提供了一种电池，请参考图1至图6，电池包括电池壳体10和电芯30，电芯30设置在电池壳体10内，电池壳体10为一体成型式金属壳体；其中，电池壳体10的部分周向边缘设置有凸缘结构11，凸缘结构11非包围电池壳体10的周向边缘设置。

本发明一个实施例的电池包括电池壳体10和电芯30，电芯30设置在电池壳体10内，通过将电池壳体10设计为一体成型式金属壳体，不仅可以保证电池壳体10的结构强度，且能够提高电池的组装效率，进一步增强了电池壳体10的连接强度。而电池壳体10的周向边缘设置有凸缘结构11，凸缘结构11非包围电池壳体10的周向边缘设置，在使得凸缘结构11可以用于定位或者导热的基础上，可以使得电池壳体10不设置有凸缘结构11的部分可以与其他结构可靠贴合以方便电池成组，以此改善电池的性能。

需要说明的是，电池壳体10为一体成型式金属壳体，电池壳体10可以是钢壳，电池壳体10可以是铝壳，电池壳体10可以是铜壳。一体成型式金属壳体，可以理解为电池壳体10是通过一个整体结构形成的，区别于相关技术中通过两个分体设置的结构形成。

由于电池壳体10需要形成一个容纳电芯30的容纳空间14，且容纳空间14需要实现对电芯30的密封，即电芯30可以密封设置在电池壳体10内。电池壳体10是一体成型式结构，不仅可以保证电池壳体10的结构强度，且会减少电池壳体10具有的连接位置，从而可以减少连接位置裂开的可能性，以此保证容纳空间14对电芯30的可靠密封，而连接位置的减少也可以减少对电池壳体10的连接工序，以此提高电池的组装效率。

电池包括电芯和电解质，能够进行诸如充电/放电的电化学反应的最小单元。电芯是指将堆叠部卷绕或层压形成的单元，该堆叠部包括第一电极、分隔物以及第二电极。当第一电极为正电极时，第二电极为负电极。其中，第一电极和第二电极的极性可以互换。

在一个实施例中，如图1至图4所示，电池壳体10包括：第一壳体件12；第二壳体件13，第二壳体件13与第一壳体件12相连接，以形成容纳空间14，电芯30设置在容纳空间14内，从而保证对电芯30的可靠密封。电池壳体10为一体成型式金属壳体，因此，第一壳体件12和第二壳体件13具有原始的连接位置，即第一壳体件12与第二壳体件13一体成型形成弯折连接区域15，而第一壳体件12和第二壳体件13的其他连接位置处需要进行固定连接，例如，第一壳体件12和第二壳体件13的其他连接位置处可以进行焊接。或者，第一壳体件12和第二壳体件13的其他连接位置处可以进行粘结。

凸缘结构11可以用于增加电池壳体10连接位置处的接触面积，以此保证连接的稳定性，且凸缘结构11也可以用于电池成组时的固定，以此保证电池的可靠固定，进一步的，凸缘结构11也可以作为散热翅片使用，提高电池的散热性能，以此改善电池的散热性能。

电池壳体10的部分周向边缘设置有凸缘结构11，凸缘结构11非包围电池壳体10的周向边缘设置，即凸缘结构11形成周向非封闭的结构，凸缘结构11可以是一个或者多个，例如，电池壳体10大致为矩形体结构时，电池壳体10的一侧可以设置有凸缘结构11，或者，电池壳体10的相邻两侧可以设置有凸缘结构11，或者，仅电池壳体10的一侧不设置有凸缘结构11，或者，电池壳体10相对的两侧分别设置有凸缘结构11。

在一个实施例中，第一壳体件12和第二壳体件13中的至少之一的周向边缘上设置有凸缘111，以在第二壳体件13与第一壳体件12连接后形成凸缘结构11。凸缘111的设置可以方便第一壳体件12和第二壳体件13的连接，且后续形成的凸缘结构11也可以用于电池成组时的固定，以此保证电池的可靠固定，进一步的，凸缘结构11也可以作为散热翅片使用，提高电池的散热性能，以此改善电池的散热性能。

在一些实施例中，第一壳体件12和第二壳体件13可以均形成有空间，第一壳体件12和第二壳体件13对接后，电芯30位于两个空间形成的容纳空间14内。其中，第一壳体件12和第二壳体件13具有的空间深度可以相同也可以不相同，此处不作限定。

第一壳体件12的周向边缘上可以设置有凸缘111，第二壳体件13的周向边缘上可以设置有凸缘111，以此方便第一壳体件12和第二壳体件13的连接，例如，方便第一壳体件12和第二壳体件13的焊接。

在一些实施例中，如图1和图2所示，第一壳体件12为平板，第二壳体件13形成有空间，图1中示出的容纳空间14可以表示第二壳体件13形成的空间。电芯30位于容纳空间14内，平板的设置可以方便后续的连接，且加工难度较低。

第二壳体件13的周向边缘设置有凸缘111，第一壳体件12与凸缘111焊接，从而可以保证第一壳体件12和第二壳体件13可靠焊接，提供连接的稳定性。凸缘111的设置主要是为了保证增加焊接的面积，从而提高焊接的稳定性。

需要说明的是，凸缘111可以理解为法兰边，例如，在一个平板的周向外边缘向外延伸形成的一个法兰边，或者是在一个具有空间的结构的侧壁向外延伸形成的一个法兰边，此时的法兰边大致垂直于侧壁。对于上述实施例中提到的第一壳体件12和第二壳体件13周向边缘上设置有凸缘111均可以参考此设置方式，以使得第一壳体件12的凸缘111和第二壳体件13的凸缘111能够直接相对，以此方便连接。

在一个实施例中，如图3、图4以及图6所示，第一壳体件12与第二壳体件13一体成型形成一个弯折连接区域15，以避免形成凸缘结构11，即电池壳体10的周向边缘形成了周向非封闭的结构，以此减小电池壳体10的重量，且由于弯折连接区域15属于原始的连接位置，其较强较高，因此无需通过设置有凸缘结构11来增加连接面积，且一个弯折连接区域15可以减少电池壳体10的成型工序，以此提高电池壳体10的成型效率。

需要说明的是，第一壳体件12与第二壳体件13一体成型形成一个弯折连接区域15，考虑到电池壳体10为一体成型式金属壳体，因此，第一壳体件12与第二壳体件13在形成容纳空间14的过程中，至少需要通过弯折来保证第一壳体件12与第二壳体件13相对设置，以此实现连接，而此过程中，仅需对第一壳体件12与第二壳体件13进行一次弯折，从而形成一个弯折连接区域15，由于对第一壳体件12与第二壳体件13进行一次弯折，所以不会在弯折连接区域15形成凸缘结构11，即第一壳体件12可以沿着第二壳体件13的电芯容纳腔的边沿进行弯折，从而避免形成凸缘结构11。

结合图1至图4所示，在对第一壳体件12与第二壳体件13进行弯折前，第一壳体件12和第二壳体件13的顶部开口大致平行，而将第一壳体件12弯折90度之后形成了图2所示的结构，进一步将第一壳体件12弯折90度之后形成了图3所示的结构，即第一壳体件12与第二壳体件13相对设置，整个过程，第一壳体件12与第二壳体件13沿着一个位置进行弯折，因此第一壳体件12与第二壳体件13形成一个弯折连接区域15。

在一些实施例中，结合图3所示，凸缘结构11的拐角处为直角过渡。在一些实施例中，结合图4所示，凸缘结构11的拐角处为弧形过渡。

在一些实施例中，凸缘结构11的两端分别连接弯折连接区域15的两端，即第一壳体件12与第二壳体件13的其他连接位置处均可以通过凸缘111进行连接，以此提高第一壳体件12与第二壳体件13的连接稳定性。

在一个实施例中，第一壳体件12与第二壳体件13可以一体成型形成两个弯折连接区域15，即对第一壳体件12进行两侧弯折，从而使得第一壳体件12的一部分堆叠设置，从而形成了凸缘结构11，此时，电池壳体10的周向外边缘可以形成一个周向封闭的凸缘结构11。

在一个实施例中，如图6和图7所示，电池壳体10设置有薄弱部18，以在电池壳体10内部压力达到预设值时，薄弱部18能够被冲破，以此实现电池内部的泄压，避免引发安全问题。薄弱部18作为了电池的防爆阀实现电池的泄压。

在一些实施例中，薄弱部18可以是独立于电池壳体10的泄压结构，例如，薄弱部18可以是防爆膜或者防爆阀，薄弱部18连接于电池壳体10上。

在一些实施例中，电池壳体10与薄弱部18为一体成型式结构，即薄弱部18为电池壳体10的一部分，从而减少了设置泄压结构的工序，可以提高电池的成型效率。

在一个实施例中，薄弱部18包括刻痕，以此使得电池内部压力达到一定预设值之后，薄弱部18可以被冲破，以此使得容纳空间14被释放，从而实现气体的泄压。

薄弱部18可以包括减薄区，即薄弱部18的厚度可以小于电池壳体10其他位置处的厚度。

需要说明的是，薄弱部18也可以是强度薄弱区，即通过控制材料属性使得薄弱部18的强度相对较低，以此在电池内部压力达到一定预设值之后，薄弱部18可以被冲破，使得容纳空间14被释放，从而实现气体的泄压。

在一些实施例中，薄弱部18可以设置在第一壳体件12上。薄弱部18可以是一个或者多个。薄弱部18的设置位置不作限定。

在一些实施例中，薄弱部18可以设置在第二壳体件13上。薄弱部18可以是一个或者多个。薄弱部18的设置位置不作限定。

在一些实施例中，薄弱部18可以设置在第一壳体件12和第二壳体件13相连接的位置处，例如，第一壳体件12和第二壳体件13焊接，此时薄弱部18可以是由第一壳体件12和第二壳体件13之间的焊缝形成，在电池内部压力达到一定温度或者压力时，第一壳体件12和第二壳体件13之间的一部分焊缝断开，从而实现了泄压。

第一壳体件12和第二壳体件13可以通过钎料连接，钎料的熔点可以为100℃至300℃，从而可以使得钎料在100℃至300℃时被破坏失效，以此保证可靠的散热泄压。

第一壳体件12和第二壳体件13可以粘结，即第一壳体件12和第二壳体件13可以通过胶层进行连接，而胶层可以在100℃至300℃时被破坏失效，以此保证可靠的散热泄压。

需要说明的是，在电池壳体10内部压力达到预设值时，薄弱部18能够被冲破，而电池壳体10内部压力达到预设值时，其内部温度也会达到一个预设温度值，预设温度值可以为100℃、110℃、120℃、150℃、200℃、210℃、220℃、250℃、270℃、280℃、290℃、300℃等等。因此，电池壳体10内部压力达到预设值时，并不一定特指薄弱部18是被压力所冲破，也可以是在压力达到预设值时，其内部温度达到预设温度值，以此使得薄弱部18被冲破。

在一些实施例中，如图6和图7所示，第一壳体件12与第二壳体件13一体成型形成弯折连接区域15，弯折连接区域15包括薄弱部18，即使得弯折连接区域15的至少部分充当了电池的防爆阀，以此提高电池壳体10的适应范围，从而来改善电池的性能。

需要说明的是，弯折连接区域15可以通过形成刻痕来充当薄弱部18，例如，在对第一壳体件12与第二壳体件13进行弯折前，可以在第一壳体件12与第二壳体件13的弯折区域进行刻痕，不仅方便第一壳体件12与第二壳体件13进行弯折，且后续薄弱部18可以实现防爆功能。或者，第一壳体件12与第二壳体件13弯折后进行刻痕。

弯折连接区域15的薄弱部18可以是一个或者多个。例如，弯折连接区域15的中间位置设置有薄弱部18。或者，沿着弯折连接区域15的延伸方向间隔设置有多个薄弱部18。

在一个实施例中，如图6所示，刻痕包括第一刻痕181和第二刻痕182，第一刻痕181的深度小于第二刻痕182的深度，从而可以使得第二刻痕182能够方便爆开，而第一刻痕181可以保证电池壳体10的结构强度，避免电池壳体10使用过程中出现损伤等问题。

在一个实施例中，电池壳体10的厚度为a，第一刻痕181的深度为b，0.06a≤b≤0.34a，不仅可以方便电池壳体10的弯折，且可以保证电池壳体10的结构强度。

在一个实施例中，电池壳体10的厚度为a，第二刻痕182的深度为c，0.15a≤c≤0.5a，在保证电池壳体10具有一定结构强度的基础上，可以保证在电池壳体10内部压力达到一定程度时，可以使得第二刻痕182爆开以此实现泄压。

在一些实施例中，电池壳体10的厚度a可以为0.25mm-0.35mm，第一刻痕181的深度b可以为0.02mm-0.1mm，第二刻痕182的深度c可以为0.05mm-0.15mm。

在一个实施例中，第一刻痕181为至少两个，相邻第一刻痕181之间设置有第二刻痕182，从而可以使得电池壳体10内部压力较大时，可以由第二刻痕182爆开，并且电池壳体10的结构强度相对较高。

在一个实施例中，刻痕位于电池壳体10内侧，不仅不会影响到电池壳体10的外形，方便后续电池壳体10进行绝缘等处理，并且也方便沿着刻痕弯折形成电池壳体10。

在某些实施例中，不排除刻痕位于电池壳体10外侧。

在一个实施例中，如图1至图4所示，电池还包括极柱20，极柱20设置于电池壳体10，电芯30与极柱20电连接，以此用于电池的充电和放电。

极柱20可以设置在第一壳体件12上，或者，极柱20可以设置在第二壳体件13上。在本实施例中，第一壳体件12可以为为平板，极柱20设置于第一壳体件12，从而可以方便安装极柱20。

在一个实施例中，如图2所示，电芯30包括电芯主体31和极耳32，极耳32从电芯主体31的长度方向延伸而出；其中，极耳32与极柱20相连接。

极耳32与极柱20可以直接连接，即极耳32与极柱20可以直接焊接，或者极耳32与极柱20可以通过金属转接片进行连接，具体的连接方式可以是焊接、也不排除使用铆接等方式，此处不作限定。

需要说明的是，电芯主体31包括两个以上的极片，极耳32包括两个以上的单片极耳，单片极耳分别从与其对应的极片上延伸而出，单片极耳的宽度小于极片的宽度，多个单片极耳相堆叠从而形成极耳32，并与极柱20相连接，其中，极耳32可以与极柱20焊接。其中，单片极耳是由具有良好导电导热性的金属箔制成，例如，铝、铜或镍等。

在一些实施例中，极柱20为两个，两个极柱20分别为正极柱组件和负极柱组件，极耳32也为两个，两个极耳32分别为正极耳和负极耳，正极柱组件和正极耳相连接，负极柱组件和负极耳相连接。

电池壳体10上可以设置有两个凹槽19，两个凹槽19可以与两个极柱20分别位于电池壳体10的相对两个表面上。此时，电池成组时，另一个电池的极柱20收纳于凹槽19内，以此增加电池组的能量密度。如图5所示的凹槽19。

在某些实施例中，不排除电池的极柱20可以设置在该电池的凹槽19内。

此时极柱20可以设置于电池壳体10的端部，以此方便连接，且可以充分利用电池的长度空间。两个极柱20可以设置在电池壳体10的同一个表面上，或者，两个极柱20可以设置在电池壳体10的两个表面上。

需要说明的是，电池壳体10为近似的矩形体结构，即在忽略加工制造的误差等，电池壳体10可以是矩形体结构。

在一个实施例中，如图3至图5所示，电池壳体10包括两个相对的第一表面16和四个环绕第一表面16设置的第二表面17，即电池壳体10为近似的矩形体结构，第一表面16的面积大于第二表面17的面积，极柱20设置于第一表面16上，从而可以保证极柱20具有一个可靠的支撑面，以此保证极柱20的稳定性。

需要说明的是，两个相对的第一表面16为电池壳体10的大表面，而四个第二表面17为电池壳体10的小表面，四个第二表面17包括两对小表面，即沿电池壳体10的长度方向延伸的第一对小表面，和沿电池壳体10的宽度方向延伸的第二对小表面，且第一对小表面的面积要大于第二对小表面的面积，但均小于大表面的面积。

在某些实施例中，不排除极柱20可以设置在第二表面17上。

需要说明的是，极柱20与电池壳体10之间可以绝缘设置，例如，二者之间可以采用绝缘件进行绝缘，或者，可以采用绝缘涂层进行绝缘，此处不作限定，可以根据实际需求进行选择。

需要说明的是，不排除极柱20的全部可以位于电池壳体10内侧。

在一个实施例中，四个第二表面17中的至少一个设置有凸缘结构11，四个第二表面17中的至少一个不设置有凸缘结构11。凸缘结构11可以用于定位或者导热。而不设置有凸缘结构11的第二表面17可以与其他结构可靠贴合以方便电池成组，例如，不设置有凸缘结构11的第二表面17可以与温度调节板44可靠接触。

在一个实施例中，电池壳体10为一体式弯折成型结构；其中，电池壳体10形成一个弯折连接区域15，以避免弯折连接区域15所在的第二表面17形成有凸缘结构11。即电池壳体10的周向边缘形成了周向非封闭的结构，以此减小电池壳体10的重量，且由于弯折连接区域15属于原始的连接位置，其较强较高，因此无需通过设置有凸缘结构11来增加连接面积，且一个弯折连接区域15可以减少电池壳体10的成型工序，以此提高电池壳体10的成型效率。

在一个实施例中，如图3和图4所示，四个第二表面17中的其他三个第二表面17设置有凸缘结构11；第一表面16的面积大于第二表面17的面积，从而可以使得弯折连接区域15所在的第二表面17不形成有凸缘结构11，而其他的第二表面17形成有凸缘结构11，以此可以增加第一壳体件12和第二壳体件13之间的焊接面积，以此保证连接稳定性，且凸缘结构11可以用于导热。

在一个实施例中，电池的长度为a，400mm≤a≤2500mm，电池的宽度为b，电池的高度为c，2b≤a≤50b，和/或，0.5c≤b≤20c。

进一步地，50mm≤b≤200mm，10mm≤c≤100mm。

优选的，4b≤a≤25b，和/或，2c≤b≤10c。

上述实施例中的电池，在保证足够能量密度的情况下，电池长度和宽度的比值较大，进一步地，电池宽度和高度的比值较大。

在一个实施例中，电池的长度为a，电池的宽度为b，4b≤a≤7b，即本实施例中的电池长度和宽度的比值较大，以此增加电池的能量密度，且方便后续形成电池模组。

在一个实施例中，电池的高度为c，3c≤b≤7c，电池宽度和高度的比值较大，在保证足够能量密度的情况下，也方便形成。

可选的，电池的长度可以为500mm-1500mm，电池的宽度可以为80mm-150mm，而电池的高度可以为15mm-25mm。

需要说明的是，电池的长度即为电池长度方向的尺寸，电池的宽度即为电池宽度方向的尺寸，电池的高度即为电池高度方向的尺寸，即电池的厚度。

在一个实施例中，电池为叠片式电池，不仅成组方便，且可以加工得到长度较长的电池。

具体的，电芯30为叠片式电芯，电芯30具有相互层叠的第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片，从而使得多对第一极片和第二极片堆叠形成叠片式电芯。

在一个实施例中，电池可以为卷绕式电池，即将第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片进行卷绕，得到卷绕式电芯。

本发明的一个实施例还提供了一种电池，请参考图1至图6，电池包括电池壳体10、电芯30以及极柱20，电芯30设置在电池壳体10内，电池壳体10为一体成型式结构；其中，电池壳体10包括两个相对的第一表面16和四个环绕第一表面16设置的第二表面17，第一表面16的面积大于第二表面17的面积，极柱20设置于第一表面16上。

本发明一个实施例的电池包括电池壳体10、电芯30以及极柱20，电芯30设置在电池壳体10内，通过将电池壳体10设计为一体成型式结构，不仅可以保证电池壳体10的结构强度，且能够提高电池的组装效率，进一步增强了电池壳体10的连接强度。而将极柱20设置于第一表面16上，从而可以保证极柱20具有一个可靠的支撑面，以此保证极柱20的稳定性，从而改善电池的性能。

需要说明的是，对于本实施例中的电池的其他结构均可以参考上述电池的相关结构，此处不作赘述。例如，电池壳体10为金属壳体，电池壳体10包括薄弱部18等等。

本发明的一个实施例还提供了一种电池组，请参考图1至图7，包括上述的电池1。

本发明一个实施例的电池组包括电池，电池包括电池壳体10和电芯30，电芯30设置在电池壳体10内，通过将电池壳体10设计为一体成型式结构，不仅可以保证电池壳体10的结构强度，且能够提高电池的组装效率，进一步增强了电池壳体10的连接强度，以此改善电池组的性能。

在一个实施例中，电池组为电池模组或电池包。

电池模组包括多个电池，电池模组还可以包括端板和侧板，端板和侧板用于固定多个电池。

在一个实施例中，如图7所示，电池包还包括电池箱体40，电池箱体40包括容纳腔41和排气空间42，电池设置于容纳腔41内，电池排出的气体能够经排气空间42排出，以此避免容纳腔41内的压力过大，从而避免引发安全事故，以改善电池包的性能。

电池1排出的气体能够经容纳腔41收集至排气空间42内并排出，即电池1排出的气体依次进入容纳腔41和排气空间42。或者，电池1排出的气体能够直接送入到排气空间42，例如，容纳腔41和排气空间42之间设置有通孔，而电池1的泄压口可以与通孔直接相对，以此使得气体直接进入排气空间42。

进入排气空间42内的气体可以由排气空间42直接排出到电池箱体40外侧。或者，进入排气空间42内的气体可以由排气空间42排入到电池箱体40的其他结构内，而此结构内可以形成有制冷结构，以此实现及时降热，而气体可以最终排出到电池箱体40外侧。

需要说明的是，排气空间42可以与外界独立连通，从而可以将排气空间42内的气体排出，以此实现电池包的快速降温。

在一个实施例中，容纳腔41和排气空间42之间设置有泄压结构43，电池排出的气体能够经泄压结构43收集至排气空间42，泄压结构43可以避免容纳腔41和排气空间42实时连通，而是在容纳腔41内的压力到一定值时，泄压结构43才可以使得容纳腔41和排气空间42连通，以此实现泄压。

泄压结构43可以是阀体，在容纳腔41内的压力达到一定值时，可以开启阀体，以此使得容纳腔41和排气空间42相连通。泄压结构43可以类似防爆结构，例如类似防爆阀，在容纳腔41内的压力达到一定值时，可以冲破防爆结构，以此使得容纳腔41和排气空间42相连通。泄压结构43也可以是强度相对较低的结构，例如薄铝板，在容纳腔41内的压力达到一定值时，可以冲破薄铝板，以此使得容纳腔41和排气空间42相连通。

需要说明的是，容纳腔41内的压力达到一定值时，此处并不特指容纳腔41内的整体气压达到一定值，也可以是容纳腔41内的局部气压达到一定值。例如，电池的泄压口直接与泄压结构43相对，此时电池的泄压口排出的局部气压会相对较高，因此也可以直接冲破一定值收集至排气空间42内并排出，而此时容纳腔41其他部位的气压也可能具有极小的变化，在某些实施例中，不排除容纳腔41其他部位的气压没有变化。本实施例中容纳腔41内的气体压力达到一定值，重在强调能够使得泄压结构43被冲破。

在一个实施例中，容纳腔41内的气体能够使得泄压结构43破损，从而使得气体收集至排气空间42内并排出。泄压结构43破损可以认为是泄压结构43的中间部位破损，从而实现气体的排放，例如，泄压结构43可以为防爆膜，防爆膜上设置有减薄部，容纳腔41内的气体能够使得减薄部被冲破，以此使得气体收集至排气空间42内并排出。

在一个实施例中，电池的薄弱部18与泄压结构43相对设置，从而可以使得电池内部由薄弱部18排出的气体可以直接冲击泄压结构43，以此保证可靠泄压。薄弱部18被冲破，则可以认为电池的泄压口被释放。

在一个实施例中，电池箱体40内部设置有分隔结构，分隔结构将电池箱体40内部分隔为容纳腔41和排气空间42，而泄压结构43设置在分隔结构上。如图7所示，分隔结构可以包括温度调节板44，温度调节板44可以是液冷板。

在一个实施例中，凸缘结构11避让温度调节板44设置，即电池壳体10不设置有凸缘结构11的一侧与温度调节板44相对设置，从而可以使得电池壳体10与温度调节板44之间具有可靠的接触表面，而避免了凸缘结构11与温度调节板44接触时需要通过导热物质填充的问题。

需要说明的是，电池壳体10与温度调节板44相对设置的一侧可以均不具有凸缘结构11，当然，也不排除电池壳体10与温度调节板44相对设置的一侧部分没有凸缘结构11。

相对于使得凸缘结构11与温度调节板44相接触，电池组使用过程中会产生震动，凸缘结构11容易使得温度调节板44受损而漏液。并且凸缘结构11会增加电池组内部高度空间。而在温度调节板44上设置有凹陷与凸缘结构11相适配时，但由于电池采用过压放入电池箱体内部，过压使得相邻电池间的凸缘结构11间隙变窄，从而容易出现凸缘结构11与凹陷难以配合的问题，因此造成安装费时费力，且精准度差等问题。而电池成组后，电池与温度调节板44之间的间隙也会过大，此间隙常用导热物质填充，导致整包的空间利用率有所浪费。同时导热介质越厚，导热效果越不佳，严重影响散热效果。

而本实施例中，通过使得电池壳体10不设置有凸缘结构11的一侧与温度调节板44相对设置可以避免上述问题。进一步的，电池不具有凸缘结构11的第二表面17朝向温度调节板44设置，电池壳体10具有一个弯折连接区域15的第二表面17可以与温度调节板44相接触，如图7所示。温度调节板44与第二表面17相接触的面可以为平面。

需要说明的是，多个电池1可以设置在容纳腔41内。多个电池1可以形成电池模组后设置在电池箱体40内，多个电池1可以通过端板和侧板进行固定。多个电池1可以直接设置在电池箱体40内，即无需对多个电池进行成组，此时，可以去除端板和侧板。

本发明的一个实施例还提供了一种电池的制备方法，请参考图8，电池的制备方法包括；

S101，在一个金属板上冲压形成电芯容纳腔，以在电芯容纳腔的周向边缘形成有凸缘111；

S103，弯折具有电芯容纳腔的金属板，形成一个弯折连接区域15，以形成具有容纳空间14的电池壳体10；

电芯30设置于电池壳体10内。

本发明一个实施例的电池的制备方法通过在一个金属板上冲压形成电芯容纳腔，并使得电芯容纳腔的周向边缘形成有凸缘111，从而在弯折具有电芯容纳腔的金属板之后，可以形成电池壳体10，并且使得电池壳体10具有密封电芯30的容纳空间14，以此提高电池的制备效率。由于弯折具有电芯容纳腔的金属板时形成了一个弯折连接区域15，而电芯容纳腔的周向边缘形成有凸缘111，即在形成电池壳体10之后，电池壳体10的至少一侧可以没有形成凸缘结构11，电池壳体10的至少一侧形成有凸缘结构11，凸缘结构11可以用于定位或者导热的基础上，可以使得电池壳体10不设置有凸缘结构11的部分可以与其他结构可靠贴合以方便电池成组。

需要说明的是，电芯30可以在弯折具有电芯容纳腔的金属板之前放入到电芯容纳腔内，从而在形成电池壳体10之后，实现了对电芯30的密封。

在一些实施例中，沿电芯容纳腔的边沿弯折金属板，以形成一个弯折连接区域15，从而使得电池壳体10的至少一侧可以没有形成凸缘结构11，即电池壳体10形成一个弯折连接区域15的位置处没有凸缘结构11，从而可以使得电池壳体10不设置有凸缘结构11的部分可以与其他结构可靠贴合以方便电池成组。

在一些实施例中，沿偏离电芯容纳腔的边沿弯折金属板，以形成一个弯折连接区域15，从而使得电池壳体10形成一个弯折连接区域15的位置处具有凸缘结构11。

在一个实施例中，弯折具有电芯容纳腔的金属板形成第一壳体件12和第二壳体件13，电池的制备方法还包括：焊接第一壳体件12和第二壳体件13以形成凸缘结构11；其中，焊接第一壳体件12和第二壳体件13之前，将电芯30设置于电芯容纳腔，以此保证形成的电池壳体10可靠密封电芯30。

第一壳体件12与第二壳体件13一体成型形成一个弯折连接区域15，由于弯折连接区域15属于原始的连接位置，其较强较高，因此无需通过设置有凸缘结构11来增加连接面积，且一个弯折连接区域15可以减少电池壳体10的成型工序，以此提高电池壳体10的成型效率。

凸缘结构11可以由电芯容纳腔的周向边缘的凸缘111和第一壳体件12形成，从而使得第一壳体件12和第二壳体件13具有可靠的焊接面积，以此提高第一壳体件12和第二壳体件13的连接稳定性。

在一个实施例中，电池的制备方法，还包括：弯折具有电芯容纳腔的金属板之前，在金属板上形成刻痕；其中，沿着刻痕弯折具有电芯容纳腔的金属板，刻痕的设置可以方便金属板的弯折，并且刻痕后续可以作为电池的泄压结构。

需要说明的是，在电池壳体10形成一个弯折连接区域15的位置处没有凸缘结构11时，刻痕位于电芯容纳腔的边沿位置处。在电池壳体10形成一个弯折连接区域15的位置处有凸缘结构11时，刻痕位于电芯容纳腔偏离边沿的位置处。

在一个实施例中，形成刻痕之后冲压形成电芯容纳腔，例如，可以通过机加工方式形成刻痕，以此沿着刻痕进行弯折具有电芯容纳腔的金属板。

在一个实施例中，刻痕和电芯容纳腔一次冲压成型，从而可以提高电池的成型效率。

需要说明的是，刻痕和电芯容纳腔可以位于金属板的同一侧，即在形成电池壳体10后，刻痕和电芯容纳腔均位于电池壳体10的内侧，不仅不会影响到电池壳体10的外形，方便后续电池壳体10进行绝缘等处理，并且也方便沿着刻痕弯折形成电池壳体10。在某些实施例中，不排除刻痕和电芯容纳腔位于金属板的相对两侧，即在形成电池壳体10后，刻痕位于电池壳体10的外侧，而电芯容纳腔位于电池壳体10的内侧。

在一个实施例中，电池的制备方法，还包括：金属板未形成有电芯容纳腔的第一壳体件12设置极柱20；极柱20与电芯30相连接；其中，极柱20的部分位于电池壳体10的外侧，以此方便后续电池成组时相邻电池的极柱20可以进行串联或者并联。

需要说明的是，在一个金属板上冲压形成电芯容纳腔，电芯容纳腔形成于第二壳体件13，在第一壳体件12为平板时，第二壳体件13的电芯容纳腔为电池壳体10的容纳空间14，如图1和图2所示。在一个金属板上冲压形成容纳空间14，如图1所示，此时形成了第一壳体件12和第二壳体件13，将第一壳体件12进行弯折，从而形成了图2所示的结构，继续弯折第一壳体件12从而形成了图3所示的结构，并对第一壳体件12和第二壳体件13的对接处进行激光焊接，后续对凸缘结构11的拐角进行弧形过渡处理，以此形成了图4所示的结构。

在某些实施例中，不排除第一壳体件12上也形成有电芯容纳腔，从而可以使得第一壳体件12的电芯容纳腔和第二壳体件13的电芯容纳腔形成容纳空间14。

在一个实施例中，电池的制备方法还包括：将电芯30放置于第一壳体件12上，并将极柱20与电芯30的极耳32相连接；将具有电芯容纳腔的第二壳体件13弯折，以与第一壳体件12对接；焊接第一壳体件12和第二壳体件13，从而可以将电芯30密封于电池壳体10内。

第一壳体件12可以为平板，将电芯30放置于第一壳体件12上，不仅方便电芯30的定位，且可以方便后续极柱20与电芯30的极耳32焊接，后续可以将第二壳体件13扣合至第一壳体件12上并进行焊接，从而形成了电池，不仅操作方便，且可以保证焊接的可靠性。

需要说明的是，不排除极柱20可以设置在第二壳体件13上，并且将电芯30放置于第二壳体件13上进行与极柱20的焊接，后续可以通过扣合第一壳体件12实现与第二壳体件13的对接。

在一个实施例中，电池的制备方法用于形成上述的电池。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本发明的任何变型、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。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (26)

1.一种电池，其特征在于，包括电池壳体(10)和电芯(30)，所述电芯(30)设置在所述电池壳体(10)内，所述电池壳体(10)为一体成型式金属壳体；

其中，所述电池壳体(10)的部分周向边缘设置有凸缘结构(11)。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池壳体(10)包括两个相对的第一表面(16)和四个环绕所述第一表面(16)设置的第二表面(17)；

其中，四个所述第二表面(17)中的至少一个设置有所述凸缘结构(11)，四个所述第二表面(17)中的至少一个不设置有所述凸缘结构(11)。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述电池壳体(10)为一体式弯折成型结构；

其中，所述电池壳体(10)形成一个弯折连接区域(15)，以避免所述弯折连接区域(15)所在的所述第二表面(17)形成有所述凸缘结构(11)。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，四个所述第二表面(17)中的其他三个所述第二表面(17)设置有所述凸缘结构(11)；

所述第一表面(16)的面积大于所述第二表面(17)的面积。

5.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述弯折连接区域(15)设置有薄弱部(18)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池壳体(10)设置有薄弱部(18)，以在所述电池壳体(10)内部压力达到预设值时，所述薄弱部(18)能够被冲破；

其中，所述电池壳体(10)与所述薄弱部(18)为一体成型式结构。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述薄弱部(18)包括刻痕。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述刻痕包括第一刻痕(181)和第二刻痕(182)，所述第一刻痕(181)的深度小于所述第二刻痕(182)的深度。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述电池壳体(10)的厚度为a，所述第一刻痕(181)的深度为b，0.06a≤b≤0.34a；和/或，

所述电池壳体(10)的厚度为a，所述第二刻痕(182)的深度为c，0.15a≤c≤0.5a。

10.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述第一刻痕(181)为至少两个，相邻所述第一刻痕(181)之间设置有所述第二刻痕(182)。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的电池，其特征在于，所述刻痕位于所述电池壳体(10)内侧。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池壳体(10)包括：

第一壳体件(12)；

第二壳体件(13)，所述第二壳体件(13)与所述第一壳体件(12)相连接，以形成容纳空间(14)，所述电芯(30)设置在所述容纳空间(14)内；

其中，所述第一壳体件(12)和所述第二壳体件(13)中的至少之一的周向边缘上设置有凸缘(111)，以在所述第二壳体件(13)与所述第一壳体件(12)连接后形成所述凸缘结构(11)。

13.根据权利要求12所述的电池，其特征在于，所述电池还包括极柱(20)，所述极柱(20)设置于所述电池壳体(10)；

所述第一壳体件(12)为平板，所述极柱(20)设置于所述第一壳体件(12)。

14.一种电池，其特征在于，包括电池壳体(10)、电芯(30)以及极柱(20)，所述电芯(30)设置在所述电池壳体(10)内，所述电池壳体(10)为一体成型式结构；

其中，所述电池壳体(10)包括两个相对的第一表面(16)和四个环绕所述第一表面(16)设置的第二表面(17)，所述第一表面(16)的面积大于所述第二表面(17)的面积，所述极柱(20)设置于所述第一表面(16)上。

15.一种电池组，其特征在于，包括权利要求1至14中任一项所述的电池。

16.根据权利要求15所述的电池组，其特征在于，所述电池组还包括电池箱体(40)，所述电池箱体(40)包括温度调节板(44)，所述凸缘结构(11)避让所述温度调节板(44)设置。

17.根据权利要求16所述的电池组，其特征在于，所述电池不具有所述凸缘结构(11)的第二表面(17)朝向所述温度调节板(44)设置。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的电池组，其特征在于，所述电池组还包括电池箱体(40)，所述电池箱体(40)包括容纳腔(41)和排气空间(42)，所述电池设置于所述容纳腔(41)内，所述电池排出的气体能够经所述排气空间(42)排出；

其中，所述容纳腔(41)和所述排气空间(42)之间设置有泄压结构(43)，所述电池排出的气体能够经所述泄压结构(43)收集至所述排气空间(42)；

所述电池的薄弱部(18)与所述泄压结构(43)相对设置。

19.一种电池的制备方法，其特征在于，包括；

在一个金属板上冲压形成电芯容纳腔，以在所述电芯容纳腔的周向边缘形成有凸缘(111)；

弯折具有所述电芯容纳腔的所述金属板，形成一个弯折连接区域(15)，以形成具有容纳空间(14)的电池壳体(10)；

电芯(30)设置于所述电池壳体(10)内。

20.根据权利要求19所述的电池的制备方法，其特征在于，沿所述电芯容纳腔的边沿弯折所述金属板，以形成一个弯折连接区域(15)。

21.根据权利要求19或20所述的电池的制备方法，其特征在于，弯折具有所述电芯容纳腔的所述金属板形成第一壳体件(12)和第二壳体件(13)，所述电池的制备方法还包括：

焊接所述第一壳体件(12)和所述第二壳体件(13)以形成凸缘结构(11)；

焊接所述第一壳体件(12)和所述第二壳体件(13)之前，将所述电芯(30)设置于所述电芯容纳腔。

22.根据权利要求19或20所述的电池的制备方法，其特征在于，还包括：

弯折具有所述电芯容纳腔的所述金属板之前，

在所述金属板上形成刻痕；

沿着所述刻痕弯折具有所述电芯容纳腔的所述金属板。

23.根据权利要求22所述的电池的制备方法，其特征在于，形成所述刻痕之后冲压形成所述电芯容纳腔；

或，所述刻痕和所述电芯容纳腔一次冲压成型。

24.根据权利要求22所述的电池的制备方法，其特征在于，所述刻痕和所述电芯容纳腔位于所述金属板的同一侧。

25.根据权利要求19或20所述的电池的制备方法，其特征在于，还包括：

所述金属板未形成有所述电芯容纳腔的第一壳体件(12)设置极柱(20)；

所述极柱(20)与所述电芯(30)相连接；

所述极柱(20)的部分位于所述电池壳体(10)的外侧。

26.根据权利要求25所述的电池的制备方法，其特征在于，还包括：

将所述电芯(30)放置于所述第一壳体件(12)上，并将所述极柱(20)与所述电芯(30)的极耳(32)相连接；

将具有所述电芯容纳腔的第二壳体件(13)弯折，以与所述第一壳体件(12)对接；

焊接所述第一壳体件(12)和所述第二壳体件(13)。

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