CN115332690A - 一种壳体、电池及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及储能设备技术领域，公开了一种壳体、电池及电子设备，壳体包括主体和盖体，主体设置有第一收容腔和开口，开口与第一收容腔连通，盖体设置于主体，盖体将开口盖罩，盖体包括盖板和连接件，连接件包括连接部和固定部，固定部固定于主体，固定部与连接部的一端连接，连接部的另一端与盖板连接，盖板和连接部的第一表面共同围合有第二收容腔，第二收容腔与开口连通，以使第一收容腔和第二收容腔共同形成容纳腔，固定部和连接部的第二表面共同形成有朝向容纳腔凹陷的避让腔，第二表面背离第二收容腔。通过使固定部和连接部的第二表面共同形成有避让腔，可以使得壳体可以安装到具有不同圆角的腔体中，有利于扩大壳体的应用范围。

Description

一种壳体、电池及电子设备

技术领域

本申请实施例涉及储能设备技术领域，特别是涉及一种壳体、电池及电子设备。

背景技术

锂离子电池在消费类电子产品市场的应用十分广泛的，并且一直以来主流型消费类锂离子电池所使用的外包装材料是铝塑膜。但是随着锂离子电池应用场景不断变化，为了适应更恶劣的环境，出现了用硬壳材质作为外包装材料的电池，即硬壳电池。一般的电子设备都设置有电池仓来容纳电池，并且电池仓的角落一般设置有圆角，但是，硬壳电池的壳体的形状通常呈四方体，硬壳电池的角落呈棱形，当硬壳电池装需要装配到电池仓内时，电池仓的圆角会对硬壳电池的棱形角落产生干涉，影响硬壳电池装配到电池仓。

发明内容

本申请实施例主要解决的技术问题是提供一种壳体、电池及电子设备，可以降低壳体装配到电子设备的电池仓的难度，方便用户将壳体装配到电子设备的电池仓。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用的第一个技术方案是：提供一种壳体，包括主体和盖体，所述主体设置有第一收容腔和开口，所述开口与所述第一收容腔连通，所述盖体设置于所述主体，所述盖体将所述开口盖罩，所述盖体包括盖板和连接件，所述连接件包括连接部和固定部，所述固定部固定于所述主体，所述固定部与连接部的一端连接，所述连接部的另一端与所述盖板连接，所述盖板和所述连接部的第一表面共同围合有第二收容腔，所述第二收容腔与开口连通，以使所述第一收容腔和第二收容腔共同形成容纳腔，所述固定部和所述连接部的第二表面共同形成有朝向所述容纳腔凹陷的避让腔，所述第二表面背离所述第二收容腔。

可选地，所述连接部环绕所述盖板设置，所述连接部的另一端的与所述盖板的周缘连接。

可选地，沿垂直于所述固定部背离所述主体的表面的方向，所述避让腔的深度为0.56毫米至1.4毫米。

可选地，沿垂直于所述连接部的第二表面的方向，所述避让腔的宽度为0.3毫米至0.6毫米。

可选地，沿垂直于所述连接部的第二表面的方向，所述固定部不凸出所述主体。

可选地，所述连接部和固定部一体成型。

可选地，沿垂直于所述盖板朝向所述第二收容腔的表面的方向，所述盖体的厚度大于或者等于0.05毫米并且小于或者等于0.3毫米。

可选地，所述盖体和开口的数量为两个，两个开口位于所述主体的两端，一所述盖体盖罩一所述开口。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用的第二个技术方案是：提供一种电池，包括电芯和所述的壳体，所述电芯安装于所述壳体的容纳腔。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用的第三个技术方案是：提供一种电子设备，其特征在于，包括外壳和所述的电池，所述外壳设置有电池仓，所述电池收容于所述电池仓，所述电池仓的角落为圆角，所述避让腔与所述圆角相配合。

可选地，所述电池仓的角落的圆角的半径为R1；沿垂直于所述固定部背离所述主体的表面的方向，所述避让腔的深度为H；沿垂直于所述连接部的第二表面的方向，所述避让腔的宽度为L，所述连接部的厚度为B2；所述连接部的第一表面与所述盖板朝向所述主体的表面之间通过圆弧面过渡，所述圆弧面的半径为r1；为了实现所述盖体与电池仓之间的顺利配合，R1、H、B2和r1之间需满足如下关系：R1≤H，并且R1≤L+B2+r1。

本申请实施例的壳体包括主体和盖体，主体设置有第一收容腔和开口，开口与第一收容腔连通，盖体设置于主体，盖体将开口盖罩，盖体包括盖板和连接件，连接件包括连接部和固定部，固定部固定于主体，固定部与连接部的一端连接，连接部的另一端与盖板连接，盖板和连接部的第一表面共同围合有第二收容腔，第二收容腔与开口连通，以使第一收容腔和第二收容腔共同形成容纳腔，固定部和连接部的第二表面共同形成有朝向容纳腔凹陷并且位于壳体的角落的避让腔，当需要将壳体装配于电子设备的电池仓内时，避让腔对电池仓位于角落的圆角产生避让，降低圆角对壳体产生干涉影响壳体装配到电池仓的风险，从而方便用户将壳体装配到电池仓；

此外，通过在壳体的角落设置避让腔，避让腔避让电池仓的圆角，在壳体收容于电池仓时，可以减少电池仓的圆角对壳体的角落的支撑，降低抬升壳体的高度，从而减少壳体的盖板与电池仓的壁面之间的间隙，以使壳体还可以设置位于电池仓的圆角的第二收容腔，增大壳体用于收容电芯的容纳腔，减少电池仓的空间的浪费，从而提升电池的能量密度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施例或现有技术中的技术方案，下面将对具体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。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本申请中电子设备实施例的第一爆炸状态示意图；

图2是本申请中电子设备实施例的第二爆炸状态示意图；

图3是本申请中电子设备实施例的第一视角的结构示意图；

图4是本申请中壳体实施例具有一个盖体时，图3中的电子设备在截面A-A的剖面图；

图5是图4中的A部所示区域的放大图；

图6是本申请实施例中的盖体的截面图；

图7是图6中B部所示区域的放大图；

图8是本申请中壳体实施例具有两个盖体时，图3中的电子设备在截面A-A的剖面图；

图9是图8中C部所示区域的放大图。

附图标号如下：1000、电子设备；100、电池；200、外壳；300、封闭盖；201、电池仓；10、壳体；20、电芯；30、第一电极；40、第二电极；1、盖体；11、盖板；12、连接件；121、连接部；122、固定部；13、第二收容腔；14、避让腔；2、主体；21、第一收容腔；22、开口。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施例，对本申请进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本申请不同实施例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。

请参阅图1和图5，本申请提供了一种电子设备1000实施例，所述电子设备1000包括电池100和外壳200，所述外壳200设置有电池仓201和仓口，仓口与电池仓201连通，所述电池100通过仓口装配到于所述电池仓201内。电池仓201远离仓口的底壁和电池仓的侧壁连接形成角落，并且所述电池仓201的角落通常为圆角R。当电池100装配到电池仓201时，电池100的壳体10的盖体1位于电池仓201的底部，并且位于电池仓201的底壁上，壳体10的主体2与电池仓201的侧壁贴合或者相对设置。

电池100用于对电子设备1000的其它部件进行供电。本实施例中，电子设备1000可以为手机、平板电脑、电脑、无人机、扫地机器人等等，当然，在本申请的其他实施例中，该电子设备1000还可以是其他需要由电驱动的设备，例如：助力车、电动车等等，本申请不对电子设备1000进行限定。

对于上述的电池100，请参阅图2、图4和图5，所述电池100包括壳体10、电芯20、第一电极30和第二电极40，所述电芯20安装于所述壳体10内，所述壳体10收容于所述电池仓201中。第一电极30和第二电极40设置于壳体10，并且第一电极30和第二电极40均与壳体10绝缘，第一电极30和第二电极40均与电芯20电连接，第一电极30和第二电极40的极性相反，例如：第一电极30为正极，第二电极40为负极。第一电极30和第二电极40用于与外界元件连接，用于向外界元件供电，或者，接受外界的电源，以对电芯20进行充电。在本申请的其它实施例中，电池100也可以只设置一个电极，壳体充当另一个电极，电极设置于壳体，并且电极和壳体相绝缘。

对于上述的壳体10，请参阅图4、图5和图6，所述壳体10包括主体2和盖体1，所述主体2设置有第一收容腔21，第一收容腔21用于收容电芯20。主体2的一端设置有开口22，所述开口22与所述第一收容腔21连通，开口22用于装入电池使用。所述盖体1设置于所述主体2，所述盖体1将所述开口22盖罩，将第一收容腔21封闭。其中，主体2可以采用铝、奥氏体不锈钢或镁合金冲压而成，以使主体2不仅重量轻，而且硬度高。

对于上述盖体1，所述盖体1包括盖板11和连接件12，所述连接件12包括连接部121和固定部122，所述固定部122固定于所述主体2，所述固定部122与连接部121的一端连接，所述连接部121的另一端与所述盖板11连接。连接部121和固定部122具有不为180度或者180度的倍数的夹角，例如：连接部121和固定部122垂直，连接部121和固定部122的角度为90度，或者，连接部121和固定部122的角度为120等等。而连接部121和固定部122之间可以直接连接，即：连接部121的一端和固定部122的一端直接固定，连接部121和固定部122之间也可以通过其它部件间接连接，例如：盖板11、连接部121和固定部122由片材弯折而形成的，即：先在片材的边缘进行一次弯折，以使片材的边缘形成连接件，片材的边缘以外的部分形成盖板11，然后对连接件12远离盖板11的一端进行二次弯折，连接件12远离盖板11的一端形成固定部122，盖板11和连接部121之间，以及，连接部121和固定部122之间均具有过渡的弯折部。此外，固定部122和连接部121，以及，连接部和盖板11之间可以通过焊接连接，或者，所述固定部122、连接部121和盖板11一体成型，例如：固定部122、连接部121和盖板11由片材冲压弯折形成的。而因为铝、奥氏体不锈钢或镁合金不仅重量轻，而且硬度高，片材可以选用由铝、奥氏体不锈钢或镁合金形成的片材，以使冲压弯折得到的盖体1的重量轻，硬度高。同样的，所述主体2也可以采用铝、奥氏体不锈钢或镁合金冲压而成，以使主体2的重量轻，硬度高。

所述盖板11和所述连接部121的第一表面共同围合有第二收容腔13，所述第二收容腔13与开口22连通，以使所述第一收容腔21和第二收容腔13共同形成容纳腔，所述容纳腔用于收容所述电芯20。所述固定部122和所述连接部121的第二表面共同形成有朝向所述容纳腔凹陷的避让腔14，避让腔14位于壳体10的角落，并且避让腔14呈现从壳体10的角落往容纳腔凹陷的效果。其中，所述连接部121的第二表面与连接部121的第一表面相对，并且第二表面背离所述第二收容腔13。

在一些实施例中，请参阅图5，所述壳体10还包括封闭板3，所述封闭板3设置于所述主体2背离所述盖体1的一端，所述盖体1、主体2和封闭板3共同围合形成所述容纳腔。

所述避让腔14位于壳体10的角落，并且避让腔14朝容纳腔凹陷，在所述壳体10收容于所述电池仓201时，所述避让腔14可以避让所述电池仓201的角落的圆角R，降低电池仓201的圆角R与壳体10的干涉，从而降低影响电池100装配到电池仓201。避让腔避让电池仓201的圆角，在壳体10收容于电池仓201时，可以减少电池仓201的圆角R对壳体10的角落的支撑，降低抬升壳体10的高度，从而减少壳体10与电池仓201的壁面之间的间隙，以使壳体10还可以设置位于电池仓201的圆角R的第二收容腔13，有利于增大壳体10用于收容电芯20的空间，减少电池仓201的空间的浪费，从而提升电池100的能量密度。

需要说明的是：避让腔14是根据电池仓201的角落的圆角R设置的，例如：当电池仓201的圆角R环绕设置在电池仓201四周时，则第二收容腔13也设置成环绕状，即：如图5和图6，所述连接部121环绕所述盖板11设置，所述连接部121的另一端的与所述盖板11的周缘连接，以使得所述连接部121的第一表面与所述盖板11共同围合成环绕盖板11的所述第二收容腔13；当电池仓201的圆角R设置于电池仓201的一侧角落，则盖体1的一端形成避让腔14，相当于仅在壳体10的一侧角落形成避让腔14；当电池仓201的圆角R设置于电池仓201相对的两个角落，则在盖体1的两端形成避让腔14等等；

此外，为了更好地保护电池100，在一些实施例中，请参阅图9，电子设备1000还可以包括封闭盖300，封闭盖300设置于外壳200，并且封闭盖300将仓口封闭，电池仓201形成密封的腔体，电池100收容于该密封的腔体内。而当封闭盖300盖设于仓口，封闭盖300与电池仓201的侧壁远离底壁的一端形成角落，并且当封闭盖300和电池仓201的侧壁远离底壁的一端形成角落为圆角时，也可以在壳体10的两侧均设置避让腔，则：如图5和图9所示，所述主体2可以设置两个开口22，所述两个开口22分别位于所述主体2的两端，一所述盖体1盖罩一所述开口22，两盖体1分别在壳体10的两端（即壳体10的上端和下端）的角落形成两个避让腔14，以避让电池仓201的底壁和侧壁共同形成的圆角角落，以及，侧壁和封闭盖300共同形的圆角角落。

请再次参阅图7，沿垂直于所述固定部122背离所述主体2的表面的方向X，所述避让腔14的深度H为0.56毫米至1.4毫米。沿垂直于所述连接部121的第二表面的方向，所述避让腔14的宽度L为0.2毫米至0.6毫米。其中，避让腔14的深度H是指所述盖板11背离所述第二收容腔13的表面与所述固定部122朝向所述避让腔14的表面之间的距离，避让腔14的宽度L是指所述连接部121朝向所述避让腔14的表面与所述固定部122远离所述连接部121的一端之间的距离。

进一步的，避让腔14的深度H为0.56毫米至1.00毫米，宽度L为0.3毫米至0.6毫米，可以使得避让腔14的空间更够大，有利于避让腔14更好地避让圆角，使壳体与圆角之间干涉更少。

请结合图5和图7，在垂直于X方向上，所述连接部121的厚度B2一般为0.2毫米或者0.3毫米，并且所述连接部121的第一表面与所述盖板11朝向所述主体2的表面之间通过圆弧面r过渡，所述圆弧面r的半径为r1，一般的r1的限定范围为0.1mm≤r1≤0.3mm。基于此，所述电池仓201的圆角R的半径R1与r1、B2和L之间的关系需要满足R1≤r1+B2+L，同时R1还需要满足R1≤H。目前的电池仓201的圆角R的半径R1一般小于或者等于1毫米，如下表：

电池仓圆角R1/mm	r1/mm	连接部的厚度B2/mm	L/mm	H/mm
					0.5	0.1	0.2	0.2	0.56
0.6	0.15	0.2	0.25	0.635
					0.7	0.2	0.2	0.3	0.735
1	0.1	0.3	0.6	1.4

可见，当电池仓201的圆角R半径R1为0.5毫米时，一般需要选择r1为0.1毫米，B2为0.2毫米，此时L只需要大于或者等于0.2毫米即可，H只需要大于或者等于0.56毫米即可；当电池仓201的圆角R半径R1为0.6毫米时，一般需要选择r1为0.15毫米，B2为0.2毫米，此时L只需要大于或者等于0.25毫米即可，H只需要大于或者等于0.635毫米即可；当电池仓201的圆角R半径R1为0.7毫米时，一般需要选择r1为0.2毫米，B2为0.2毫米，此时L只需要大于或者等于0.3毫米即可，H只需要大于或者等于0.735毫米即可；当电池仓201的圆角R半径R1为1毫米时，一般需要选择r1为0.1毫米，B2为0.3毫米，此时L只需要大于或者等于0.6毫米即可，H只需要大于或者等于1.4毫米即可。因此，L选择0.3毫米至0.6毫米，H选择0.56毫米至1.4毫米足以满足R1≤r1+ B2+L以及R1≤H，从而使得所述盖体1可以成功与所述电池仓201配合。在实际应用中，由于装配过程中存在误差，H的具体数值可以存在0.035毫米的范围内上下波动。

请再次参阅图5，沿垂直于所述连接部121的第二表面的方向，所述固定部122不凸出所述主体2，连接部121的第二表面也不会凸出于主体2，从而使得避让腔14不会凸出于主体2的外表面，相当于避让腔14是由壳体10的外表面朝容纳腔凹陷形成的，并且在将壳体10装配到电池仓201时，固定部122不会与电池仓201的侧壁产生干涉，从而影响主体2与电池仓201的侧壁贴合，进而影响壳体10的最大化。

请再次参阅图7，沿垂直于所述方向X，所述盖板11的厚度B1大于或者等于0.05毫米并且小于或者等于0.3毫米。理论上，选择盖板11的厚度大于或者等于0.05毫米即可保证其具有足够的强度来承载所述电芯20。一般来说，所述电芯20的厚度为4.05毫米，所述盖板11的厚度B1为0.2毫米，此时，所述电芯20的能量密度约为705Wh/L，而将所述盖板11的厚度B1更换成0.05毫米时，所述电芯20的厚度则可以增加0.3毫米，此时，所述电芯20的能量密度可以达到725.03Wh/L，所述电芯20的能量密度可以增加2.9%。

值得说明的是：连接部121沿垂直于连接部121的第二表面的厚度，以及，固定部122沿平行于连接部121的第二表面的厚度均与盖板11的厚度相同，以使盖体1的厚度保持一致。当然，在其它实施例中，连接部121、固定部122和盖板11的厚度也可以设置不一致，可以根据实际需求进行设定。而盖板11的厚度B1也不限于大于或者等于0.05毫米并且小于或者等于0.3毫米，也可以为其它数值，此处不再一一限定。在一些实施例中，所述固定部122与所述主体2之间采用激光焊接进行连接，激光拉焊将固定部122和主体2之间间隙填满，以使固定部122与主体2之间固定更牢固，并且所述固定部122与主体2之间密封性更好。

请参阅图5，沿所述主体2的侧壁朝向所述第一收容腔21的方向Y，所述主体2的壁厚B3为0.1毫米至0.4毫米，主体2壁厚B3选用0.1毫米至0.4毫米，有利于提升主体2的硬度，提升主体2抗冲击性，减少在主体2受到冲击时造成形变的风险。

在本申请实施例中，壳体10包括主体2和盖体1，主体2设置有第一收容腔21和开口22，开口22与第一收容腔21连通，盖体1设置于主体2，盖体1将开口22盖罩，盖体1包括盖板11和连接件12，连接件12包括连接部121和固定部122，固定部122固定于主体2，固定部122与连接部121的一端连接，连接部121的另一端与盖板11连接，盖板11和连接部121的第一表面共同围合有第二收容腔13，第二收容腔13与开口22连通，以使第一收容腔21和第二收容腔13共同形成容纳腔，固定部122和连接部121的第二表面共同形成有朝向容纳腔凹陷的避让腔14，第二表面背离第二收容腔13，可以使得壳体10可以安装在具有不同的圆角的电池仓201中，有利于扩大壳体10的应用范围。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种壳体，包括主体和盖体，所述主体设置有第一收容腔和开口，所述开口与所述第一收容腔连通，所述盖体设置于所述主体，所述盖体将所述开口盖罩，其特征在于，

所述盖体包括盖板和连接件，所述连接件包括连接部和固定部，所述固定部固定于所述主体，所述固定部与所述连接部的一端连接，所述连接部的另一端与所述盖板连接，所述盖板和所述连接部的第一表面共同围合有第二收容腔，所述第二收容腔与所述开口连通，以使所述第一收容腔和所述第二收容腔共同形成容纳腔，所述固定部和所述连接部的第二表面共同形成有朝向所述容纳腔凹陷的避让腔，所述第二表面背离所述第二收容腔。

2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，

所述连接部环绕所述盖板设置，所述连接部的另一端与所述盖板的周缘连接。

3.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，

沿垂直于所述固定部背离所述主体的表面的方向，所述避让腔的深度为0.56毫米至1.4毫米。

4.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，

沿垂直于所述连接部的第二表面的方向，所述避让腔的宽度为0.2毫米至0.6毫米。

5.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，

沿垂直于所述连接部的第二表面的方向，所述固定部不凸出所述主体。

6.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，

所述连接部和所述固定部一体成型。

7.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，

沿垂直于所述盖板朝向所述第二收容腔的表面的方向，所述盖体的厚度大于或者等于0.05毫米并且小于或者等于0.3毫米。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的壳体，其特征在于，

所述盖体和开口的数量为两个，两个所述开口位于所述主体的两端，一所述盖体盖罩一所述开口。

9.一种电池，其特征在于，包括电芯和如权利要求1-8中任意一项所述的壳体，所述电芯安装于所述壳体的容纳腔。

10.一种电子设备，其特征在于，包括外壳和如权利要求9所述的电池，所述外壳设置有电池仓，所述电池收容于所述电池仓，所述电池仓的角落为圆角，所述避让腔与所述圆角相配合。

11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述电池仓的角落的圆角的半径为R1；

沿垂直于所述固定部背离所述主体的表面的方向，所述避让腔的深度为H；

沿垂直于所述连接部的第二表面的方向，所述避让腔的宽度为L，所述连接部的厚度为B2；

所述连接部的第一表面与所述盖板朝向所述主体的表面之间通过圆弧面过渡，所述圆弧面的半径为r1；

其中，R1、H、B2和r1之间满足关系：

R1≤H，且R1≤L+B2+r1。

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