CN115207582A - 电池壳体及动力电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池壳体及动力电池，所述电池壳体包括本体和第一密封件，所述本体上开设有注液孔，所述本体上设置有第一配合部，所述第一配合部设置于所述注液孔的周侧；所述第一密封件上设置有第二配合部，所述第一密封件与所述本体连接，所述第一密封件将所述注液孔封堵，且所述第二配合部与所述第一配合部卡合连接或胶粘连接或热熔连接或过盈配合连接。本发明提供的电池壳体可在电池内部气压过大时打开第一密封件，释放气体；在电池内部电解液消耗过快的情况下能够打开第一密封件补充电解液，增加该电池的使用寿命。

Description

电池壳体及动力电池
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种电池壳体及动力电池。
背景技术
电动汽车作为新能源汽车的主要类型，其采用动力电池作为动力来源驱动汽车行驶。随着电动汽车在汽车市场的占有率逐渐扩大，汽车电池的安全性和使用寿命受到了越来越多的关注。
目前，动力电池在在灌注电解液后，普遍通过在电池壳体的注液孔处焊接密封钉进行密封。但动力电池在长期使用过程中，内部会产生气体，导致内压增大，具有安全隐患；同时由于注液孔焊接密封，电解液消耗后无法补充，导致动力电池的使用寿命固定，无法通过补充电解液实现循环使用。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种电池壳体及动力电池，旨在解决现有技术中动力电池焊接密封钉导致其具有安全隐患和使用寿命固定的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出一种电池壳体，包括：
本体，所述本体上开设有注液孔，且所述本体上设置有第一配合部，所述第一配合部设置于所述注液孔的周侧；
第一密封件，所述第一密封件上设置有第二配合部，所述第一密封件与所述本体连接，所述第一密封件将所述注液孔封堵，且所述第二配合部与所述第一配合部卡合连接或胶粘连接或热熔连接或过盈配合连接。
在本发明的部分实施例中，所述第一配合部与所述第二配合部为凹凸配合结构，所述第一配合部包括凹槽和凸起中的至少一种，所述第二配合部包括凹槽和凸起中的至少一种。
在本发明的部分实施例中，所述第一配合部环绕所述注液孔设置，所述第一配合部和所述第二配合部凹凸配合以封闭所述注液孔。
在本发明的部分实施例中，所述本体环设所述注液孔开设有第一凹陷部，所述第一密封件还包括主体部，所述主体部朝向所述注液孔的一侧设置有所述第二配合部，所述主体部与所述第一凹陷部卡合连接或胶粘连接或热熔连接或过盈配合连接或螺纹连接。
在本发明的部分实施例中，所述第一密封件还包括主体部和凸台，所述第二配合部设置于所述第一密封件朝向所述注液孔的一侧，所述凸台适配于所述注液孔中，所述凸台插入所述注液孔中与所述注液孔过盈配合。
在本发明的部分实施例中，所述电池壳体还包括第二密封件，所述本体上还设置有环设所述注液孔的第二凹陷部，所述第一密封件设置在所述第二凹陷部中，所述第二密封件设置于所述第二凹陷部中并盖合于所述第一密封件上，所述第二密封件与所述第二凹陷部卡合连接或胶粘连接或热熔连接或过盈配合连接或螺纹连接。
在本发明的部分实施例中，所述第一密封件上朝向所述第二密封件的一侧设置有第三配合部，所述第二密封件上设置有与所述第三配合部配合的第四配合部，所述第三配合部与所述第四配合部卡合连接或胶粘连接或热熔连接或过盈配合连接。
在本发明的部分实施例中，所述第三配合部与所述第四配合部为凹凸配合结构，所述第三配合部包括凹槽和凸起中的至少一种，所述第四配合部包括凹槽和凸起中的至少一种。
在本发明的部分实施例中，所述本体环设所述注液孔于所述第二凹陷部的底部开设有第一凹陷部，所述第一密封件还包括主体部，所述主体部朝向所述注液孔的一侧设置有所述第二配合部，所述主体部与所述第一凹陷部卡合连接或胶粘连接或热熔连接或过盈配合连接或螺纹连接。
本发明还提供了一种动力电池，包括电极组件、电解液以及上述的电池壳体，所述电极组件设置于所述电池壳体中，所述电解液储存于所述电池壳体中。
本发明提出的电池壳体及动力电池，在电池壳体的本体上设置注液孔，同时在本体上注液孔的周侧设置第一配合部，第一密封件上设置有与第一配合部紧密连接的第二配合部，第一密封件与本体连接时，第一配合部和第二配合部采用卡合连接或胶粘连接或热熔连接或过盈配合连接等可拆卸连接，在保证密封性的同时实现可拆卸连接，即在电池内部气压过大时可打开第一密封件，释放气体；在电池内部电解液消耗过快的情况下能够打开第一密封件补充电解液，增加该电池的使用寿命。
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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的电池壳体整体的结构示意图；
图2为本发明一实施例的电池壳体的顶盖与下壳体的结构示意图；
图3为本发明一实施例的电池壳体的第一密封件与本体的结构示意图；
图4为本发明另一实施例的电池壳体的第一密封件与本体的结构示意图；
图5为本发明一实施例的电池壳体的第一密封件与本体的连接结构示意图(凸台为圆台)；
图6为本发明一实施例的本体与第一密封件、第二密封件的装配示意图；
图7为本发明一实施例的本体与第一密封件、第二密封件的装配部分的结构示意图；
图8为本发明一实施例的第一密封件的结构示意图；
图9为本发明一实施例的第二密封件的结构示意图。
附图标记：100、本体；101、顶盖；102、下壳体；103、第一配合部。
200、注液孔。
300、第一密封件；300-A、主体部；301、凸台；302、第二配合部；303、第三配合部。
400、第二密封件；401、第四配合部。
500、第一凹陷部。
600、第二凹陷部。
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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
如图1和图3所示，本发明提供了一种电池壳体，包括本体100和第一密封件300。本体100上设置有第一配合部103和注液孔200。第一配合部103设置于注液孔200的周侧。本申请的本体100可以是电池壳体的顶盖部分，也可以是电池壳体的壳身部分，在此不做限定。
第一密封件300上设置有第二配合部302。第一密封件300与本体100连接。第一密封件300将注液孔200封堵，且第二配合部302与第一配合部103卡合连接，卡合连接主要指正扣和反扣的配合连接方式。
在一些实施例中，第一配合部103与第二配合部302胶粘连接。
在一些实施例中，第一配合部103与第二配合部302热熔连接。
在一些实施例中，第一配合部103与第二配合部302过盈配合连接，其过盈配合连接主要为凸起与凹槽配合，凸起可以是圆柱形凸起、方形凸起等，凹槽可以是与之匹配的圆形凹槽或方形凹槽。
在一些实施例中，第一配合部103与第二配合部302卡合连接的同时还通过胶粘连接。
在一些实施例中，第一配合部103与第二配合部302过盈配合连接的同时还通过胶粘连接；本领域技术人员还可以合理组合前述的多种连接方式来连接第一配合部103与第二配合部302。
可以理解的是：第一密封件300与本体100连接时，第一配合部103和第二配合部302采用卡合连接或胶粘连接或热熔连接或过盈配合连接等可拆卸连接，在保证密封性的同时实现可拆卸连接，即可在电池内部气压过大时(即内部气压达到预定值)，打开第一密封件300，释放气体，并更换新的第一密封件300；在电池性能衰减到预设值的情况下能够打开第一密封件300补充电解液，增加该电池的使用寿命，例如，在电池性能衰减到80％以下时，在负压干燥的环境中打开第一密封件300，补充电解液，更换新的第一密封件300。
基于上述技术方案，本领域的技术人员可进一步采取的实施方式有，第一配合部103与第二配合部302为凹凸配合结构，第一配合部103包括凹槽和凸起中的至少一种，第二配合部302包括凹槽和凸起中的至少一种。
如图3和图7所示，在一些实施例中，第一配合部103为设置于本体100上的凹槽，第二配合部302为设置在第一密封件300上的凸起。
具体的，第一配合部103为环形凹槽，第二配合部302为环形凸起。
进一步的，第一配合部103为环形凹槽时可以与注液孔200同轴设置。
进一步的，第一配合部103为环形凹槽时也可以与注液孔200异轴设置。
如图4所示，在一些实施例中，第一配合部103为设置于本体100上的部分凸起与部分凹槽的结合结构，第二配合部302为设置于第一密封件300上的部分凹槽与部分凸起的结合结构。
基于上述技术方案，本领域的技术人员可进一步采取的实施方式有，第一配合部103和第二配合部302设置于第一密封件300和本体100的连接处，两者凹凸配合以封闭注液孔200。
如图3所示，基于上述技术方案，本领域的技术人员可进一步采取的实施方式有，本体100上环设注液孔200开设有第一凹陷部500，第一密封件300还包括主体部300-A，主体部300-A朝向注液孔200的一侧设置有第二配合部302，主体部300-A与第一凹陷部500卡合连接。
在一些实施例中，主体部300-A与第一凹陷部500胶粘连接。
在一些实施例中，主体部300-A与第一凹陷部500热熔连接。
在一些实施例中，主体部300-A与第一凹陷部500过盈配合连接。
在一些实施例中，主体部300-A与第一凹陷部500螺纹连接。
在一些实施例中，本领域的技术人员还可通过将上述的多种连接方式任意几种合理组合使用来连接主体部300-A和第一凹陷部500，以提高两者连接的稳定性和密封性。
在一些实施例中，第一凹陷部500为设置于本体100上的凹陷区域，注液孔200设置于第一凹陷部500的底壁，第一配合部103环绕注液孔200同设置于第一凹陷部500的底部，第一密封件300整体设置于第一凹陷部500中并与第一凹陷部500连接，第二配合部302设置于第一密封件300朝向第一凹陷部500的一侧并与第一配合部103连接，从而使第一密封件300将注液孔200封堵，完成密封连接。
具体的，第一凹陷部500为本体100直接去掉部分形成；或本体100的部分向外凸起部，再将该凸起挖空形成第一凹陷部500。
可选地，第一密封件300的侧壁设置有凹槽和凸起中的至少一种，第一凹陷部500的侧壁也设置有与之相应配合的凹槽和凸起，从而在第一密封件300和第一凹陷部500连接时，增大两者连接处的接触面积，从而进一步提高密封性。
在一些实施例中，第一凹陷部500为环绕注液孔200设置于本体100的上的环形凹槽。注液孔200可以开设于环形凹槽的槽底中间。第一配合部103环绕注液孔200，且位于注液孔200和第一凹陷部500之间。
可选地，第一凹陷部500为环形凹槽时，也可以设置于第一配合部103与注液孔200之间。
可选地，第一凹陷部500也可以是第一配合部103。
如图3、图4以及图5所示，基于上述技术方案，本领域的技术人员可进一步采取的实施方式有，第一密封件300还包括主体部300-A和凸台301，第二配合部302与凸台301设置于第一密封件300朝向注液孔200的一侧，凸台301适配于注液孔200中，凸台301插入注液孔200中与注液孔200过盈配合。
可以理解的是，采用凸台301与注液孔200实现轴孔配合和过盈配合，能够保证第一密封件300对注液孔200封堵的密封性，防止发生泄漏。
可选地，第一配合部103环绕注液孔200设置，第二配合部302环绕凸台301设置，两者连接配合以将凸台301和注液孔200进一步密封，从而保证第一密封件300对注液孔200的密封性。
可选地，如图4所示，第一密封件300上设置的凸台301为圆台(截头圆锥)，插入时其较小头的一端朝向注液孔200，相较于圆柱形凸台301等，其较小头进行插入时更易插入，且插入后也更易与注液孔200达到最佳密封位置，且可通过控制圆台插入注液孔200的长度来控制过盈配合的紧密性，以提高凸台301和注液孔200的适配度。
如图6和图7所示，基于上述技术方案，本领域的技术人员可进一步采取的实施方式有，电池壳体还包括第二密封件400，本体100上还设有环设注液孔200的第二凹陷部600。
第一密封件300设置在第二凹陷部600中，第二密封件400设置于第二凹陷部600中并盖合于第一密封件300上。
在一些实施例中，第二密封件400与第二凹陷部600可以采用卡合连接、胶粘连接、热熔连接、过盈配合连接、螺纹连接中任意一种连接；或本领域技术人员可以合理组合前述的多种连接方式来连接第二密封件400和第二凹陷部600。
在一些实施例中，第二凹陷部600为开设于本体100的表面的凹陷区域，在第二凹陷部600的底壁开设有第一凹陷部500，注液孔200开设于第一凹陷部500的底壁。
第一凹陷部500的底壁上围绕注液孔200环绕设置有第一配合部103，第一密封件300卡设于第一凹陷部500中与第一凹陷部500过盈配合将注液孔200封堵。
第二密封件400盖合于第一密封件300上并与第二凹陷部600配合连接，以进一步对第一密封件300与第一凹陷部500的连接进行密封，提高密封性。
在一些实施例中，第二凹陷部600为环绕第一凹陷部500设置的环形凹槽，注液孔200设置于第一凹陷部500的中间，第二密封件400与第二凹陷部600配合连接将第一凹陷部500和第一密封件300包裹，提高整体结构的密封性。
在一些实施例中，第二凹陷部600的侧壁和第二密封件400的侧壁设置有相互配合的凹凸结合，可增加第二凹陷部600和第二密封件400连接处的接触面积，从而提高密封性。
在一些实施例中，在第一密封件300和第二密封件400之间还设有密封垫，进一步保证密封性。
基于上述技术方案，本领域的技术人员可进一步采取的实施方式有，第一密封件300上朝向第二密封件400的一侧设置有第三配合部303，第二密封件400上设置有与第三配合部303配合的第四配合部401。
第三配合部303与第四配合部401可采用卡合连接、胶粘连接、热熔连接、过盈配合连接中的任意一种连接；或本领域的技术人员可以将前述的多种连接方式合理组合连接第三配合部303和第四配合部401。
可以理解的是：第一密封件300和第二密封件400之间设置相互配合的连接结构利于快速定位装配并且提高两者之间的连接稳定性。
如图7、图8和图9所示，基于上述技术方案，本领域的技术人员可进一步采取的实施方式有，第三配合部303与第四配合部401为凹凸配合结构，第三配合部303包括凹槽和凸起中的至少一种，第四配合部401包括凹槽和凸起中的至少一种。
在一些实施例中，第一密封件300朝向第二密封件400的一侧设置有凸起，第二密封件上设置有与之过盈配合连接的凹槽。
基于上述技术方案，参阅图6-9，本领域的技术人员可进一步采取的实施方式有，本体100环设注液孔200于第二凹陷部600的底部开设有第一凹陷部500，第一密封件300还包括主体部300-A，主体部300-A朝向注液孔200的一侧设置有第二配合部302，主体部300-A朝向注液孔200的一侧设置有第二配合部302，主体部与第一凹陷部500卡合连接。
可选地，主体部300-A与第一凹陷部500还可采用胶粘连接、热熔连接、过盈配合连接以及螺纹连接中的任意一种进行连接；本领域技术人员还可合理组合前述的多种连接方式连接主体部和第一凹陷部500。
基于上述技术方案，本领域的技术人员可进一步采取的实施方式有，本体100包括顶盖101和下壳体102，顶盖101盖合于下壳体102上，注液孔200和第一密封件300均设置于顶盖101上。
在一些实施例中，顶盖101盖合于下壳体102体上与下壳体102固定连接，本领域的技术人员将注液孔200先设置于顶盖101上，再将顶盖101与下壳体102连接；第一凹陷部500和第二凹陷部600均开设于顶盖101上。
在一些实施例中，本领域的技术人员将注液孔200和第一密封件300设置于下壳体102上。
本发明还提供了一种动力电池，包括电极组件、电解液以及上述的电池壳体，电极组件设置电池壳体，电解液储存于电池壳体中，由于该动力电池采用了上述动力电池的全部或部分技术方案，因此至少具有上述电池壳体具有的全部有益效果，这里不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池壳体，其特征在于，包括：
本体(100)，所述本体(100)上开设有注液孔(200)，且所述本体(100)上设置有第一配合部(103)，所述第一配合部(103)设置于所述注液孔(200)的周侧；
第一密封件(300)，所述第一密封件(300)上设置有第二配合部(302)，所述第一密封件(300)与所述本体(100)连接，所述第一密封件(300)将所述注液孔(200)封堵，且所述第二配合部(302)与所述第一配合部(103)卡合连接或胶粘连接或热熔连接或过盈配合连接。
2.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于，所述第一配合部(103)与所述第二配合部(302)为凹凸配合结构，所述第一配合部(103)包括凹槽和凸起中的至少一种，所述第二配合部包括凹槽和凸起中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的电池壳体，其特征在于，所述第一配合部(103)环绕所述注液孔(200)设置，所述第一配合部(103)和所述第二配合部(302)凹凸配合以封闭所述注液孔(200)。
4.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于，所述本体(100)环设所述注液孔(200)开设有第一凹陷部(500)，所述第一密封件(300)还包括主体部(300-A)，所述主体部朝向所述注液孔(200)的一侧设置有所述第二配合部(302)，所述主体部与所述第一凹陷部(500)卡合连接或胶粘连接或热熔连接或过盈配合连接或螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于，所述第一密封件(300)还包括主体部(300-A)和凸台(301)，所述第二配合部(302)与所述凸台(301)设置于所述第一密封件(300)朝向所述注液孔(200)的一侧，所述凸台(301)适配于所述注液孔(200)中，所述凸台(301)插入所述注液孔(200)中与所述注液孔(200)过盈配合。
6.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于，所述电池壳体还包括第二密封件(400)，所述本体上设置有环设所述注液孔(200)的第二凹陷部(600)，所述第一密封件(300)设置在所述第二凹陷部(600)中，所述第二密封件(400)设置于所述第二凹陷部(600)中并盖合于所述第一密封件(300)上，所述第二密封件(400)与所述第二凹陷部(600)卡合连接或胶粘连接或热熔连接或过盈配合连接或螺纹连接。
7.根据权利要求6所述的电池壳体，其特征在于，所述第一密封件(300)上朝向所述第二密封件(400)的一侧设置有第三配合部(303)，所述第二密封件(400)上设置有与所述第三配合部(303)配合的第四配合部(401)，所述第三配合部(303)与所述第四配合部(401)卡合连接或胶粘连接或热熔连接或过盈配合连接。
8.根据权利要求7所述的电池壳体，其特征在于，所述第三配合部(303)与所述第四配合部(401)为凹凸配合结构，所述第三配合部(303)包括凹槽和凸起中的至少一种，所述第四配合部包括凹槽和凸起中的至少一种。
9.根据权利要求6所述的电池壳体，其特征在于，所述本体(100)环设所述注液孔(200)于所述第二凹陷部(600)的底部开设有第一凹陷部(500)，所述第一密封件(300)还包括主体部(300-A)，所述主体部(300-A)朝向所述注液孔(200)的一侧设置有所述第二配合部(302)，所述主体部(300-A)与所述第一凹陷部(500)卡合连接或胶粘连接或热熔连接或过盈配合连接或螺纹连接。
10.一种动力电池，其特征在于，包括：
权利要求1-9任意一项所述的电池壳体；
电极组件，所述电极组件设置于所述电池壳体中；以及
电解液，所述电解液储存于所述电池壳体中。
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