CN115117521A - 壳体、弧形电池及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种壳体、弧形电池及用电设备，该壳体包括分体设置的中框和两个盖板，两个盖板均为弧形板，中框具有沿第一方向相对的两个开口，两个盖板分别用于封盖两个开口，以使中框和两个盖板共同限定出容纳空间。壳体的两个盖板均为弧形板，则壳体可以用于弧形电池，将壳体分为分体设置的中框和弧形的两个盖板，中框和两个盖板各自均容易制造，彼此独立的中框和两个盖板连接形成具有容纳空间的壳体，降低弧形电池的壳体的制造难度和制造成本。

Description

壳体、弧形电池及用电设备

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种壳体、弧形电池及用电设备。

背景技术

二次电池，例如锂离子电池、钠离子电池、固态电池等，具备能量密度大、循环性能好等突出优点，并广泛应用于便携式电子设备、电动交通工具、电动工具、无人机、储能设备等领域。

对于一些异形的电池，其壳体的制造是一大难题，降低异形电池的壳体的制造难度有利于节约制造成本和提高生产效率，因此如何降低异形电池的制造难度成为电池技术领域亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种壳体、弧形电池及用电设备，以降低弧形电池的壳体的制造难度。

第一方面，本申请实施例提供了一种壳体，包括分体设置的中框和两个盖板，两个所述盖板均为弧形板，所述中框具有沿第一方向相对的两个开口，两个所述盖板分别用于封盖两个所述开口，以使所述中框和两个所述盖板共同限定出容纳空间。

上述技术方案中，壳体的两个盖板均为弧形板，则壳体可以用于弧形电池，将壳体分为分体设置的中框和弧形的两个盖板，中框和两个盖板各自均容易制造，彼此独立的中框和两个盖板连接形成具有容纳空间的壳体，降低弧形电池的壳体的制造难度和制造成本。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述中框包括沿第二方向相对布置的两个第一壁和沿第三方向相对布置的两个第二壁，两个所述第一壁和两个所述第二壁首尾依次相连，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。

上述技术方案中，两个第一壁沿第二方向相对布置，两个第二壁沿第三方向相对布置，且两个第一壁和两个第二壁收尾依次连接，以形成矩形的中框结构，使得中框的结构简单，便于制造成型。

在本申请第一方面的一些实施例中，沿所述第一方向，所述第一壁具有相对的两个弧形边缘，两个所述盖板分别与两个所述弧形边缘相连。

上述技术方案中，第一壁沿第一方向上的两个弧形边缘分别与两个盖板相连，以匹配盖板的结构形状，以使盖板能够更好地封盖中框的开口，提高容纳空间的密封性能。

在本申请第一方面的一些实施例中，沿所述第一方向，所述第二壁具有相对的两个平直边缘，两个所述盖板分别与两个所述平直边缘相连。

上述技术方案中，第二壁沿第一方向具有两个平直边缘，使得第二壁易于作为极耳的安装壁，且方便与盖板相连。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述中框为一体成型结构。

上述技术方案中，中框为一体成型结构，成型方式简单，便于制造。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述中框由一个板材弯折形成，所述板材的两端连接。

上述技术方案中，中框由一个板材弯折后将板材的两端连接形成，能够充分利用板材，且方便制造各种尺寸的中框。

在本申请第一方面的一些实施中，两个所述盖板的弧角及延伸角度大致相同。

上述技术方案中，两个盖板的弧角及延伸角度大致相同，使得壳体的结构更加规整，方便组装，降低壳体的制造难度。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述中框的壁厚为L，满足：100μm≤L≤1500μm。

上述技术方案中，中框的壁厚L满足100μm≤L≤1500μm，以使中框具有较强的结构强度，在两个盖板之间起到更好的支撑作用，降低壳体坍塌的风险。且中框的壁厚L满足100μm≤L≤1500μm，还能使得中框具有较好的刚度，降低中框发生形变以使壳体不具有弧形状态或者使得壳体的弯曲程度减小的风险。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述中框的壁厚大于所述盖板的厚度。

上述技术方案中，盖板的厚度相对中框的壁厚更小，能够在保证壳体整体的结构强度的情况下，使得两个盖板之间的距离足够大，能够容纳在第一方向尺寸较大的电极组件，有利于提高具有该壳体的弧形电池的能量密度。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述盖板的壁厚为H，满足：50μm≤H≤1000μm。

上述技术方案中，盖板的厚度H满足50μm≤H≤1000μm，能够保证盖板具有满足实际需求的结构强度，且使得两个盖板沿第一方向的距离足够大，能够容纳在第一方向尺寸较大的电极组件，有利于提高具备该壳体的弧形电池的能量密度。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述中框的壁厚为L，所述盖板的厚度H，满足50μm≤L-H≤500μm。

上述技术方案中，中框的壁厚为L，满足50μm≤L-H≤500μm，在此范围内的盖板与中框形成厚度差，可使容纳空间可容纳更大尺寸的电极组件，具有该壳体的弧形电池具有更好的能量密度优势。

在本申请第一方面的一些实施例中，50μm≤L-H≤200μm，所述盖板的曲率半径R满足80mm≤R≤300mm；或200μm＜L-H≤500μm，所述盖板的曲率半径R满足R＜80mm。

上述技术方案中，盖板的曲率半径R、盖板的厚度H和中框的壁厚L满足上述关系，在保证壳体具有较强的结构强度下保证壳体能够容纳更大尺寸的电极组件，优化具备该壳体的弧形电池的能量密度。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述盖板的曲率半径R满足80mm≤R≤300mm，50μm≤L-H≤100μm；或所述盖板的曲率半径R满足R＜80mm，200μm≤L-H≤300μm。

上述技术方案中，盖板的曲率半径R、盖板的厚度H和中框的壁厚L满足上述关系，在保证壳体具有较强的结构强度下保证壳体能够容纳更大尺寸的电极组件，优化具备该壳体的弧形电池的能量密度。且使得产品的结构尺寸更加贴近实际需求。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述盖板的厚度大于所述中框的壁厚。

上述技术方案中，盖板的厚度大于中框的壁厚，能够使得壳体整体的具有较好的结构强度，且使得盖板不容易发生形变，能够使得盖板的弧形状态具有更好的稳定性。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述盖板的厚度H，满足：150μm≤H≤2000μm。

上述技术方案中，盖板的壁厚H满足150μm≤L≤2000μm，以使盖板具有较强的结构强度和具有较好的刚度，降低盖板发生形变使得壳体不具有弧形状态或者使得壳体的弯曲程度的风险。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述中框的壁厚L，所述盖板的厚度H，满足50μm≤H-L≤500μm。

上述技术方案中，中框的壁厚为L，满足50μm≤H-L≤500μm，在此范围内的盖板与中框形成厚度差，降低因具有该壳体的弧形电池内部膨胀导致盖板发生形变，从而使得壳体不具有弧形状态或者使得壳体的弯曲程度的风险。

在本申请第一方面的一些实施例中，20μm≤H-L≤100μm，在所述盖板的曲率半径R满足80mm≤R≤300mm；或100μm＜H-L≤500μm，在所述盖板的曲率半径R满足R＜80mm。

上述技术方案中，盖板的曲率半径R、盖板的厚度H和中框的壁厚L满足上述关系，可使得在具备该壳体的弧形电池内部膨胀时，盖板的变形程度降到最低，降低因具有该壳体的弧形电池内部膨胀导致盖板发生形变，从而使得壳体不具有弧形状态或者使得壳体的弯曲程度的风险。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述盖板的曲率半径R满足80mm≤R≤300mm，20μm≤H-L≤50μm；或在所述盖板的曲率半径R满足R＜80mm，100μm＜H-L≤200μm。

上述技术方案中，盖板的曲率半径R、盖板的厚度H和中框的壁厚L满足上述关系，可使得在具备该壳体的弧形电池内部膨胀时，盖板的变形程度降到最低，降低因具有该壳体的弧形电池内部膨胀导致盖板发生形变，从而使得壳体不具有弧形状态或者使得壳体的弯曲程度的风险。且使得产品的结构尺寸更加贴近实际需求。

第二方面，本申请实施例提供了一种弧形电池，包括电极组件和第一方面实施例提供的壳体。

上述技术方案中，第一方面实施例中提供的壳体包括分体设置的中框和两个盖板，中框和两个盖板各自均容易制造，彼此独立的中框和两个盖板连接形成具有容纳空间的壳体，壳体的制造难度较低，从而降低弧形电池制造难度和制造成本。

第三方面，本申请实施例提供了一种用电设备，包括第二方面实施例提供的弧形电池。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为现有技术中的一种弧形电池的爆炸图；

图2为现有技术中的另一种弧形电池的爆炸图；

图3为本申请一些实施例提供的弧形电池的爆炸图；

图4为本申请一些实施例提供的壳体的爆炸图；

图5为本申请一些实施例提供的中框的结构示意图；

图6为本申请一些实施例提供的弧形电池的制造方法的流程图；

图7为中框和一个盖板组装前的示意图；

图8为中框和一个盖板组装后的示意图；

图9为弧形电池组装完成后的示意图。

图标：100'、100-弧形电池；10'、10-壳体；11-第一部分；12-第二部分；13'、13-容纳腔；14-中框；141-开口；142-第一壁；1421-弧形边缘；143-第二壁；1431-平直边缘；15-盖板；151-弧形端；152-平直端；20'、20-电极组件；21-正极极耳；22-负极极耳；23-内弧面；24-外弧面；30-电极端子；40-泄压机构；50-注液孔；60-封堵件；X'-电极组件的高度方向；Y'-电极组件的厚度方向；X-第一方向；Y-第二方向；Z-第三方向。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

目前，从市场形势的发展来看，二次电池的应用越加广泛。二次电池已被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及电动工具、无人机、储能设备等多个领域。随着二次电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。二次电池包括纽扣电池、弧形电池等。

弧形电池在可穿戴电子产品领域有着广泛的应用，如VR(Virtual Reality，虚拟现实)头显、AR(Augmented Reality，增强现实)眼镜、手环、戒指等，由于可穿戴设备对空间极其敏感，需要电池具备较高的体积能量密度。现有的软包形式的弧形电池头部封装区存在较低的空间利用率，且由于强度支撑不够，通常在弧形电池外部还需金属壳体提供支撑框架，此结构大大浪费终端产品的电池仓空间。因此兼具结构强度和能量密度的硬壳壳体形式的弧形电池应运而生。

发明人发现，现有的硬壳壳体形式的弧形电池的壳体存在制造难度大的问题。如图1所示，硬壳壳体形式的弧形电池100'包括壳体10'和电极组件20'，电极组件20'容纳于壳体10'内。壳体10'包括第一部分11和第二部分12，第一部分11由冲压成型。第一部分11为沿电极组件的高度方向X'的一端开放且形成有容纳腔13'的空心结构，电极组件20'沿第一部分11的开放端进入容纳腔内，第二部分12封盖第一部分11的开放端。由于第一部分11沿电极组件的高度方向X'的尺寸较大，冲压较深，难度较大。如图2所示，第一部分11为沿电极组件的厚度方向X'的一端开放且形成有容纳腔13'的空心结构，电极组件20'沿第一部分11的开放端进入容纳腔13'内，第二部分12封盖第一部分11的开放端。虽然第一部分11沿电极组件的厚度方向Y'的尺寸较小，克服了冲压深度大而导致的冲压难度大的问题，但是由于第一部分11是弧形的，形成弧形且具有容纳腔13'的第一部分11的难度依然很大。

基于上述考虑，为了缓解弧形电池的壳体成型难度大的问题。本申请提供了一种壳体，壳体包括分体设置的中框和两个盖板，两个盖板均为弧形板，中框具有沿第一方向相对的两个开口，两个盖板分别用于封盖两个开口，以使中框和两个盖板共同限定出容纳空间。

壳体的两个盖板均为弧形板，则壳体可以用于弧形电池，将壳体分为分体设置的中框和弧形的两个盖板，中框和两个盖板各自均容易制造，彼此独立的中框和两个盖板连接形成具有容纳空间的壳体，降低弧形电池的壳体的制造难度和制造成本。

本申请实施例提供了一种具备了该壳体的弧形电池作为电源的用电设备，用电设备可以为但不限于在可穿戴的电子设备。可穿戴的电子设备包括手表、VR头显、AR眼镜、手环、戒指等。

如图3所示，本申请实施例提供了一种弧形电池100，弧形电池100包括壳体10和电极组件20，壳体10内部形成容纳空间，电极组件20容纳于容纳空间内。

弧形电池100还包括电解液，电解液容纳于容纳空间内。

电极组件20为弧形。电极组件20包括正极极片(图中未示出)、负极极片(图中未示出)和隔离膜(图中未示出)。弧形电池100主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质层包括正极活性物质，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质层包括负极活性物质，负极活性物质可以为碳或硅等。隔离膜的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。

电极组件20还包括正极极耳21和负极极耳22，正极极耳21连接于正极集流体，负极极耳22连接于负极集流体，电极组件20通过正极极耳21和负极极耳22进行充电和放电。

如图3所示，弧形电池100还包括电极端子30，电极端子30和壳体10绝缘连接。电极端子30与正极极耳21和负极极耳22中的一者导电连接，壳体10与正极极耳21和负极极耳22中的另一者导电连接，以使电极端子30和壳体10分别形成弧形电池100的极性相反的两个输出极。

在另一些实施例中，弧形电池100包括两个电极端子30，两个电极端子30均与壳体10绝缘连接，两个电极端子30分别与正极极耳21和负极极耳22导电连接，以使两个电极端子30分别形成弧形电池100的极性相反的两个输出极。

弧形电池100还包括泄压机构40，泄压机构40设置于壳体10。泄压机构40用于泄放弧形电池内部的压力。泄压机构40可以采用诸如防爆阀、防爆片、气阀、泄压阀或安全阀等的形式，并可以具体采用压敏或温敏的元件或构造，即，当弧形电池100的内部压力或温度达到预定阈值时，泄压机构40执行动作或者泄压机构40中设有的薄弱结构被破坏，从而形成可供内部压力或温度泄放的开口或通道。泄压机构40也可以是通过在壳体10上刻痕，以在壳体10上形成薄弱区，薄弱区即为泄压机构40。

壳体10上还设有注液孔50，通孔注液孔50向壳体10内部注入电解液。弧形电池100还包括封堵件60，通过封堵件60封堵注液孔50，防止电解液泄漏。

如图3、图4、图5所示，壳体10包括分体设置的中框14和两个盖板15，两个盖板15均为弧形板，中框14具有沿第一方向X相对的两个开口141，两个盖板15分别用于封盖两个开口141，以使中框14和两个盖板15共同限定出容纳空间。

壳体10的两个盖板15均为弧形板，则壳体10可以用于弧形电池100，当然，根据实际需要，该壳体10也可以用于其他类型的电池。

中框14围成沿第一方向X两端开口141的空腔，当电极组件20容纳于壳体10内时，中框14围设于电极组件20的外周。第一方向X可以是相对电极组件20的任意方向，比如第一方向X可以为电极组件的厚度方向、也可以是电极组件的宽度方向或者第一方向X是电极组件的高度方向。图3、图4中示出了第一方向X为电极组件的厚度方向的情况。电极端子30和注液孔50可以设置于中框14。

电极组件20沿其厚度方向具有相对的内弧面23和外弧面24，外弧面24的半径大于内弧面23的半径。两个盖板15中的一者与内弧面23相对布置，并与内弧面23匹配，两个盖板15中的另一者与外弧面24相对布置，并与外弧面24匹配。泄压机构40可以设置于盖板15。

将壳体10分为分体设置的中框14和弧形的两个盖板15，中框14和两个盖板15各自均容易制造，彼此独立的中框14和两个盖板15连接形成具有容纳空间的壳体10，降低弧形电池100的壳体10的制造难度和制造成本。

请继续参照图3-图5，在一些实施例中，中框14包括沿第二方向Y相对布置的两个第一壁142和沿第三方向Z相对布置的两个第二壁143，两个第一壁142和两个第二壁143首尾依次相连，第一方向X、第二方向Y和第三方向Z两两垂直。

在本实施例中，第一方向X为电极组件的厚度方向，第二方向Y为电极组件的高度方向，第三方向Z为电极组件的宽度方向。

两个第一壁142沿第二方向Y相对布置，两个第二壁143沿第三方向Z相对布置，且两个第一壁142和两个第二壁143收尾依次连接，以形成矩形的中框14结构，使得中框14的结构简单，便于制造成型。

在另一些实施例中，中框14也可以是其他结构形式，比如中框14为圆形框体、椭圆框体等。根据实际需要设计中框14的结构形式。

为了使得盖板15和中框14更好的配合，在一些实施例中，沿第一方向X，第一壁142具有相对的两个弧形边缘1421，两个盖板15分别与两个弧形边缘1421相连。

沿第二方向Y，盖板15具有相对的两个弧形端151，同一个盖板15的两个弧形端151分别对应两个第一壁142的沿第一方向X位于同侧的弧形边缘1421设置，并与对应的弧形边缘1421相连。

盖板15与弧形边缘1421可以是焊接、粘接、螺钉连接等。

第一壁142沿第一方向X上的两个弧形边缘1421分别与两个盖板15相连，以匹配盖板15的结构形状，以使盖板15能够更好地封盖中框14的开口141，提高容纳空间的密封性能。

请继续参照图3-图5，在一些实施例中，沿第一方向X，第二壁143具有相对的两个平直边缘1431，两个盖板15分别与两个平直边缘1431相连。

沿第三方向Z，盖板15具有相对的两个平直端152，同一个盖板15的两个平直端152分别对应两个第二壁143的沿第一方向X位于同侧的平直边缘1431设置，并与对应的平直边缘1431相连。

盖板15与平直边缘1431可以是焊接、粘接、螺钉连接等。

在另一些实施例中，沿第一方向X，第二壁143也具有相对的两个弧形边缘1421，两个盖板15分别与第二壁143的两个弧形边缘1421相连，则盖板15还具有沿第三方向Z相对布置的两个弧形端151，则盖板15具有四个弧形端151，使得盖板15呈球面板。

第二壁143沿第一方向X具有两个平直边缘1431，使得第二壁143易于作为极耳的安装壁。且方便与盖板15相连。

在一些实施例中，中框14为一体成型结构。一体成型结构是指采用一体成型方式形成的结构，比如采用浇筑、冲压等方式形成的中框14。中框14为一体成型结构，成型方式简单，便于制造。

在另一些实施例中，中框14也可以采用其他方式形成，比如中框14由一个板材弯折形成，板材的两端连接。在中框14为矩形框的实施例中，板材经过三次弯折，形成两个第一壁142和两个第二壁143，再将板材的两端连接，以形成周向封闭的中框14。板材的两端可以是通过焊接、粘接、螺钉等实现连接。

中框14由一个板材弯折后将板材的两端连接形成，成型方式简单，且能够充分利用板材，且方便制造各种尺寸的中框14。

在一些实施例中，两个盖板15的弧角及延伸方向相同。

两个盖板15的弯曲弧度相同，且两个盖板15的弯曲延伸方向相同，以使两个盖板15呈相互平行，两个盖板15在任意位置的距离相同。在另一些实施例中，两个盖板15的弧角和/或延伸方向也可以相同。

两个盖板15的弧角及延伸角度大致相同，使得壳体10的结构更加规整，方便组装，降低壳体10的制造难度。

如图5所示，在一些实施例中，中框14的壁厚为L满足：100μm≤L≤1500μm。

中框14可以是等壁厚结构，也可以是非等壁厚结构。非等壁厚结构形式的中框14可以是因为制造误差导致的非等壁厚，也可以是因实际需要而将中框14制造为非等壁厚结构。在中框14为非等壁厚结构的实施例中，中框14的壁厚为L为中框14的平均壁厚。图3-图5中示出了中框14为等壁厚的情况。

具体的，中框14的壁厚L可以为110μm、112μm、120μm、124μm、130μm、136μm、140μm等。

中框14的壁厚L满足100μm≤L≤1500μm，以使中框14具有较强的结构强度，在两个盖板15之间起到更好的支撑作用，降低壳体10坍塌的风险。且中框14的壁厚L满足100μm≤L≤1500μm，中框14，还能使得中框14具有较好的刚度，降低中框14发生形变以使壳体10不具有弧形状态或者使得壳体10的弯曲程度减小的风险。

中框14的壁厚可以和盖板15的厚度相同，也可以不同。比如在一些实施例中，中框14的壁厚大于盖板15的厚度。

定义盖板15的厚度为H，即L＞H。盖板15可以是等厚结构，也可以是非等厚结构。非等厚结构形式的盖板15可以是因为制造误差导致的非等厚，也可以是因实际需要而将盖板15制造为非等厚结构。盖板15的厚度H为盖板15沿第一方向X的尺寸。在盖板15为非等厚结构的实施例中，盖板15的厚度H为盖板15的平均厚度。图4中示出了盖板15为等厚的情况。两个盖板15的厚度H可以相同，也可以不同。

盖板15的厚度相对中框14的壁厚更小，能够在保证壳体10整体的结构强度的情况下，使得两个盖板15之间的距离足够大，能够容纳在第一方向X尺寸较大的电极组件，有利于提高具有该壳体10的弧形电池100的能量密度。

盖板15的厚度可以根据实际需要进行设置，在一些实施例中，盖板15的壁厚为H满足：50μm≤H≤1000μm。具体的，盖板15的厚度H可以为55μm、60μm、62μm、70μm、80μm、90μm、100μm、500μm、800μm、900μm等。

盖板15的厚度H满足50μm≤H≤1000μm，能够保证盖板15具有满足实际需求的结构强度，且使得两个盖板15沿第一方向X的距离足够大，能够容纳在第一方向X尺寸较大的电极组件20，有利于提高具备该壳体10的弧形电池100的能量密度。

在中框14的壁厚大于盖板15的厚度的实施例中，满足50μm≤L-H≤500μm。具体的，中框14的壁厚L和盖板15的厚度H的差值可以是52μm、60μm、70μm、100μm、200μm、300μm、400μm等。示例性地，中框14的壁厚L为200μm，盖板15的厚度H为100μm，L-H＝100μm。

中框14的壁厚L和盖板15的厚度H满足50μm≤L-H≤500μm，在此范围内的盖板15与中框14形成厚度差，可使容纳空间可容纳沿第一方向X更大尺寸的电极组件20，具有该壳体10的弧形电池100具有更好的能量密度优势。

在中框14的壁厚大于盖板15的厚度的实施例中，50μm≤L-H≤200μm，盖板15的曲率半径R满足80mm≤R≤300mm；或200μm＜L-H≤500μm，盖板15的曲率半径R满足R＜80mm。

曲率半径表示曲线偏离直线的程度。对于盖板15的内弧面23和外弧面24，盖板15的曲率半径是最适合正常截面或其组合的圆的半径。曲率半径主要是用来描述曲线上某处曲线弯曲变化的程度。曲率半径越大，盖板15的弯曲程度越小，曲率半径越小，盖板15的弯曲程度越大。

当中框14的壁厚大于盖板15的厚度时，盖板15的曲率半径R、盖板15的厚度H和中框14的壁厚L满足上述关系，在保证壳体10具有较强的结构强度下保证壳体10能够容纳更大尺寸的电极组件20，优化具备该壳体10的弧形电池100的能量密度。

进一步地，盖板15的曲率半径R满足80mm≤R≤300mm，50μm≤L-H≤100μm；或盖板15的曲率半径R满足R＜80mm，200μm≤L-H≤300μm。

可以理解为，当盖板15的曲率半径R满足80mm≤R≤300mm时，50μm≤L-H≤100μm，当盖板15的曲率半径R满足R＜80mm，200μm≤L-H≤300μm。比如当R＝90mm时，L-H＝80μm；当R＝100mm时，L-H＝70μm；当R＝70mm时，L-H＝220μm；当R＝60mm时，L-H＝250μm；当R＝50mm时，L-H＝270μm；当R＝40mm时，L-H＝280μm。

盖板15的曲率半径R、盖板15的厚度H和中框14的壁厚L满足上述关系，在保证壳体10具有较强的结构强度下保证壳体10能够容纳更大尺寸的电极组件20，优化具备该壳体10的弧形电池100的能量密度。且使得产品的结构尺寸更加贴近实际需求。

在另一些实施例中，盖板15的厚度大于中框14的壁厚。即H＞L，盖板15的厚度越大，盖板15的强度越好，从而盖板15的抗破坏能力，壳体10整体的结构强度越好。盖板15的厚度越大，盖板15的刚度越好，从而盖板15的抗变形能力越好。在弧形电池100充放电过程中，盖板15抵抗弧形电池100内部膨胀导致的变形的能力越强，使得盖板15的弧形状态更加稳定。

当然，在另一些实施例中，盖板15的厚度可以与中框14的壁厚相同，即H＝L。

在一些实施例中，盖板15的厚度H满足：150μm≤H≤2000μm。具体的，中框14的壁厚L可以为155μm、160μm、200μm、300μm、400μm、500μm、700μm、900μm、1500μm等。

在150μm≤H≤2000μm的情况下，盖板15的厚度可以大于、小于或者等于中框14的壁厚。

盖板15的壁厚H满足150μm≤L≤2000μm，以使盖板15具有较强的结构强度和具有较好的刚度，降低盖板15发生形变使得壳体10不具有弧形状态或者使得壳体10的弯曲程度的风险。

在盖板15的厚度大于中框14的壁厚的实施例中，中框14的壁厚L，满足50μm≤H-L≤500μm。具体的，盖板15的厚度H和中框14的壁厚L的差值可以是52μm、60μm、70μm、100μm、200μm、300μm、400μm等。示例性地，中框的壁厚L为150μm，盖板的厚度H为250μm，H-L＝100μm。

中框14的壁厚为L，满足50μm≤H-L≤500μm，在此范围内的盖板15与中框14形成厚度差，降低因具有该壳体10的弧形电池100内部膨胀导致盖板15发生形变，从而使得壳体10不具有弧形状态或者使得壳体10的弯曲程度的风险。满足50μm≤H-L≤500μm的壳体10可用于负极极片膨胀较大的材料体系。

在盖板15的厚度大于中框14的壁厚的实施例中，20μm≤H-L≤100μm，盖板15的曲率半径R满足80mm≤R≤300mm；或100μm＜H-L≤500μm，盖板15的曲率半径R满足R＜80mm。

当盖板15的厚度大于中框14的壁厚时，盖板15的曲率半径R、盖板15的厚度H和中框14的壁厚L满足上述关系，可使得在具备该壳体10的弧形电池100内部膨胀时，盖板15的变形程度降到最低，降低因具有该壳体10的弧形电池100内部膨胀导致盖板15发生形变，从而使得壳体10不具有弧形状态或者使得壳体10的弯曲程度的风险。

进一步地，盖板15的曲率半径R满足80mm≤R≤300mm，20μm≤H-L≤50μm；或盖板15的曲率半径R满足R＜80mm，100μm＜H-L≤200μm。

可以理解为，当盖板15的曲率半径R满足80mm≤R≤300mm时，20μm≤H-L≤50μm，当盖板15的曲率半径R满足R＜80mm，100μm＜H-L≤200μm。比如当R＝90mm时，H-L＝40μm；当R＝100mm时，H-L＝30μm；当R＝70mm时，H-L＝120μm；当R＝60mm时，L-H＝150μm。

盖板15的曲率半径R、盖板15的厚度H和中框14的壁厚L满足上述关系，可使得在具备该壳体10的弧形电池100内部膨胀时，盖板15的变形程度降到最低，降低因具有该壳体10的弧形电池100内部膨胀导致盖板15发生形变，从而使得壳体10不具有弧形状态或者使得壳体10的弯曲程度的风险。且使得产品的结构尺寸更加贴近实际需求。

本申请实施例还提供了一种弧形电池100，弧形电池100包括电极组件20和上述任意实施例提供的壳体10。

上述任意实施例中提供的壳体10包括分体设置的中框14和两个盖板15，中框14和两个盖板15各自均容易制造，彼此独立的中框14和两个盖板15连接形成具有容纳空间的壳体10，壳体10的制造难度较低，从而降低弧形电池100制造难度和制造成本。

本申请实施例还提供了一种用电设备，包括上述实施例提供的弧形电池100。用电设备包括用电本体，弧形电池100用于为用电本体提供电能。用电本体可以是VR头显、AR眼镜、手环、戒指等的主体结构。

请结合参照图6-图9，本申请实施例还提供了一种弧形电池100的制造方法，制造方法包括：

S100，提供电极组件20、中框14和两个盖板15，两个盖板15均为弧形板，中框14具有相对的两个开口141；

S200，通过其中一个盖板15将两个开口141中的一个封盖，以使盖板15和中框14形成一端开放的容纳腔13；

S300，将电极组件20放置于容纳腔13内；

S400，通过另一个盖板15将两个开口141中的另一个封盖。

如图6、图7、图8所示，在步骤S200中，用两个盖板15中的一个封盖中框14的两个开口141中的一者，形成具有一端开口141的容纳腔的结构，电极组件从开口141端放入容纳腔内。由于中框14的两个第一壁142沿第一方向X具有相对的两个弧形边缘1421，第一壁142也为弧形板，因此中框14的两个开口141中的一者尺寸更大，另一者较小，为了方便电池单体放入容纳腔内，在步骤S200中，该盖板15封盖尺寸较小的一个开口141。

在执行步骤S200之前，可以先将电极端子30安装于中框14。或者在执行步骤S200之后、执行步骤S300之前将电极端子30安装于中框14。

将彼此独立的中框14和两个盖板15组合后形成容纳电极组件的壳体，中框14和两个盖板15各自的制造难度均较小，从而使得弧形电池的制造难度较小。

本申请实施例提供一种弧形电池100，弧形电池100的壳体10包括分体设置的中框14和两个弧形的盖板15，中框14沿第一方向X具有两个开口141。两个盖板15的弧形端151分别与中框14的两个第一壁142的弧形边缘1421焊接，先将两个盖板15中的一者的两个弧形端151分别与中框14的两个第一壁142的沿第一方向X位于同一侧的弧形边缘1421焊接，以及将该盖板15的两个平直端152与中框14的两个第一壁142的沿第一方向X位于同一侧平直边缘1431焊接，以使中框14和该盖板15限定出一端开口141的容纳腔，再将电极组件放入容纳腔内，再将两个盖板15中的另一者的两个弧形端151分别与中框14的两个第一壁142的沿第一方向X位于另一侧的弧形边缘1421焊接，以及将该盖板15的两个平直端152与中框14的两个第一壁142的沿第一方向X位于另一侧平直边缘1431焊接，以使中框14和盖板15限定出容纳电极组件20的容纳空间。

通过将壳体10分为分体设置的中框14和弧形的两个盖板15，中框14和两个盖板15各自均容易制造，再将彼此独立的中框14和两个盖板15连接形成具有容纳空间的壳体10，降低弧形电池100的壳体10的制造难度和制造成本。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种壳体，其特征在于，包括：分体设置的中框和两个盖板，两个所述盖板均为弧形板，所述中框具有沿第一方向相对的两个开口，两个所述盖板分别用于封盖两个所述开口，以使所述中框和两个所述盖板共同限定出容纳空间。

2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述中框包括沿第二方向相对布置的两个第一壁和沿第三方向相对布置的两个第二壁，两个所述第一壁和两个所述第二壁首尾依次相连，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。

3.根据权利要求2所述的壳体，其特征在于，沿所述第一方向，所述第一壁具有相对的两个弧形边缘，两个所述盖板分别与两个所述弧形边缘相连。

4.根据权利要求3所述的壳体，其特征在于，沿所述第一方向，所述第二壁具有相对的两个平直边缘，两个所述盖板分别与两个所述平直边缘相连。

5.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述中框为一体成型结构。

6.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述中框由一个板材弯折形成，所述板材的两端连接。

7.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，两个所述盖板的弧角及延伸方向相同。

8.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述中框的壁厚为L，满足：100μm≤L≤1500μm。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的壳体，其特征在于，所述中框的壁厚大于所述盖板的厚度。

10.根据权利要求9所述的壳体，其特征在于，所述盖板的壁厚为H，满足：50μm≤H≤1000μm。

11.根据权利要求9所述的壳体，其特征在于，所述中框的壁厚为L，所述盖板的壁厚为H，满足50μm≤L-H≤500μm。

12.根据权利要求11所述的壳体，其特征在于，50μm≤L-H≤200μm，所述盖板的曲率半径R满足80mm≤R≤300mm；或

200μm＜L-H≤500μm，所述盖板的曲率半径R满足R＜80mm。

13.根据权利要求12所述的壳体，其特征在于，所述盖板的曲率半径R满足80mm≤R≤300mm，50μm≤L-H≤100μm；或

所述盖板的曲率半径R满足R＜80mm，200μm≤L-H≤300μm。

14.根据权利要求1-8中任一项所述的壳体，其特征在于，所述盖板的厚度大于所述中框的壁厚。

15.根据权利要求14所述的壳体，其特征在于，所述盖板的厚度H，满足：150μm≤H≤2000μm。

16.根据权利要求14所述的壳体，其特征在于，所述中框的壁厚L，所述盖板的厚度H，满足50μm≤H-L≤500μm。

17.根据权利要求16所述的壳体，其特征在于，20μm≤H-L≤100μm，所述盖板的曲率半径R满足80mm≤R≤300mm；或

100μm＜H-L≤500μm，在所述盖板z的曲率半径R满足R＜80mm。

18.根据权利要求17所述的壳体，其特征在于，所述盖板的曲率半径R满足80mm≤R≤300mm，20μm≤H-L≤50μm；或

在所述盖板的曲率半径R满足R＜80mm，100μm＜H-L≤200μm。

19.一种弧形电池，其特征在于，包括：

权利要求1-18任一项所述的壳体；以及

电极组件，容纳于所述容纳空间。

20.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求19所述的弧形电池。

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