CN115360476A - 一种电池壳体及电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池壳体及电池，包括:筒体、第一盖板和第二盖板；装配口，所述装配口沿所述筒体长度方向设置，用以将电芯置于所述筒体内；第一密封板，用以密封所述装配口；汇流管，沿所述筒体内壁的长度方向集成设置在所述筒体内，并与凸设在所述第一盖板上的泄爆口贯通，用以排放热失控烟气；若干第一通孔，设置在所述汇流管上，以与置于所述电池壳体内的若干电芯内部贯通，排出热失控烟气。本发明通过在筒体上设置长度方向的开口，并集成汇流管在电池壳体内，极大的简化了电池壳体的注塑流程，进一步缩减了电池的装配程序，提高了电池的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池壳体及电池。
背景技术
目前市场上的锂电池中最大容量的方形电池为300Ah，但受电池容量的影响，锂电池在储能应用时需进行多个电池的串并联，使得联接零配件繁多，联接步骤复杂、繁琐，电池管理系统和线材、电池箱的用量非常大，储能成本因此居高不下。
如何将小容量电芯联合成大容量电池，并且使其具有稳定的电池性能和较高的成品率是需要解决的问题。
专利CN111969177A公开了一种集成注液孔的极柱组件、电池顶盖及注液方法，通过设置极柱和固定设于极柱顶端的导电柱，极柱与导电柱上对应设有贯通的注液孔，极柱上还设有用于阻断注液孔的弹性橡胶密封塞；通过采用极柱和注液孔集成的方式，并在极柱上设置了弹性橡胶密封塞，注液时将注液针管刺穿密封塞伸入电池壳体内。该方法需要使用针管注液，注液方法复杂，不易操作。
专利CN215933770U公开了一种电池排和电池组，电池排包括多个单体圆柱形电池排列成排，每个单体圆柱形电池的顶部极柱均与汇流排通过热焊的方式电连接，该专利只是将圆柱电池进行排列焊接，并没有解决多个电池组成电池模组后的电池稳定性和一致性问题。
上述技术方案，并没有很好的解决电解液共享的问题，存在电池质量不均衡、成品率低的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明采用的一种技术方案是，提供一种电池壳体，包括:
筒体、第一盖板和第二盖板；
装配口，所述装配口沿所述筒体长度方向设置，用以将电芯置于所述筒体内；
第一密封板，用以密封所述装配口；
汇流管，沿所述筒体内壁的长度方向集成设置在所述筒体内，并与凸设在所述第一盖板上的泄爆口贯通，用以排放热失控烟气；
若干第一通孔，设置在所述汇流管上，以与置于所述电池壳体内的若干电芯内部贯通，排出热失控烟气。
为解决上述问题，本发明采用的一种技术方案是，提供一种电池，，所述电池包括权利要求1所述的电池壳体，还包括电芯、极柱、热管理组件及泄爆件，所述极柱沿所述电池壳体长度方向放置在所述电池壳体内，且所述极柱一端绝缘穿过所述第二盖板；所述热管理组件固定设置在所述第一盖板上，并部分延伸至所述电池壳体内；所述泄爆件固定设置在所述泄爆口上。
进一步的，所述极柱包括基板、散热齿及挡板，所述散热齿沿所述基板的长度方向凸设在所述基板上，所述基板置于所述电芯两侧，且所述基板绝缘穿过所述第二盖板；所述散热齿背向所述电芯设置，所述散热齿与所述挡板、基板围合形成散热通道。
进一步的，所述电池还包括吸热材料层，填充在所述散热通道内，以吸收所述电池内多点散发的热量。
进一步的，所述第一盖板上设置有吸热材料填充口及第二密封板，所述第二密封板用于密封所述吸热材料层填充口；所述吸热材料层为相变材料层。
进一步的，所述热管理组件包括热管、换热器，所述热管一端固定设置在所述第一盖板上的热管安装座上，并与所述换热器连接，所述热管另一端弯折后延伸至所述电池壳体内与所述极柱固定连接，以吸收所述极柱散发的热量。
进一步的，所述热管理组件还包括液冷管和安装盖，所述液冷管与所述换热器固定连接，以与所述热管进行热交换，所述安装盖与所述热管安装座盖和并依次夹紧所述液冷管、换热器和热管。
进一步的，所述极柱与所述筒体之间设置有热管固定槽，所述热管嵌入所述热管固定槽固定。
进一步的，所述电芯设置有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔贯通，所述第一通孔/所述第二通孔设置有突出的连接嘴，所述连接嘴可与所述第二通孔/第一通孔密封连接。
进一步的，所述第二通孔设置有密封膜，所述密封膜遇电解液溶解或在外力作用下被打开。
本发明的有益效果：本发明通过在筒体上设置长度方向的开口，并集成汇流管在电池壳体内，极大的简化了电池壳体的注塑流程，进一步缩减了电池的装配程序，提高了电池的生产效率。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
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获得其他的附图。
图1为一个实施例中电池壳体的结构示意图；
图2为一个实施例中电池壳体的结构示意图；
图3为一个实施例中电池的结构示意图；
图4为一个实施例中电池的结构示意图；
图5为一个实施例中电池的剖面结构示意图；
图6为一个实施例中电池的剖面结构示意图。
附图标记：
100 电芯
101 第一通孔
201 热管安装座
202 热管
203 换热器
204 液冷管
205 安装盖
206 热管固定槽
211 填充口
212 第二密封板
213 吸热材料层
300 汇流管
301 第二通孔
400 极柱
401 绝缘安装口
41 基板
42 散热齿
43 挡板
501 泄爆口
502 泄爆膜
611 第一盖板
612 第二盖板
62 筒体
621 装配口
622 第一密封板
具体实施方式
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
以下，适当地参照附图详细说明具体公开了本申请的一种电池壳体及电池。但是会有省略不必要的详细说明的情况。例如，有省略对已众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，便于本领域技术人员的理解。此外，附图及以下说明是为了本领域技术人员充分理解本申请而提供的，并不旨在限定权利要求书所记载的主题。
如果没有特别的说明，本申请的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。如果没有特别的说明，本申请的所有技术特征以及可选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。
如果没有特别的说明，本申请所提到的“包括”和“包含”表示开放式，也可以是封闭式。例如，“包括”和“包含”可以表示还可以包括或包含没有列出的其他组分，也可以仅包括或包含列出的组分。
应理解，术语“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或顺序。
实施例1
如图1和图2所示，为一种电池壳体的结构示意图。电池壳体包括一体设计的第一盖板611、筒体62和第二盖板612。筒体62的长度方向上设置有装配口621，还有密封该装配口621的第一密封板622。在筒体62长度方向上设置的装配口621为矩形的开口，该开口主要用于将极柱和电芯100组成的电芯组放置到电池壳体内，电芯组放置完成后由第一密封板622密封筒体62。筒体与盖板的一体设计能够简化装配程序，且内部结构多与筒体一体注塑，结构稳定。
沿筒体62的长度方向在筒体62内壁上集成设置有汇流管300，汇流管 300穿过第一盖板611，用以排放热失控烟气；汇流管300还设置有若干第一通孔，以与置于电池壳体内的若干电芯100的内部贯通，排出热失控烟气。汇流管300与筒体62一体集成设置，为的是减少汇流管的装配程序，而且具有结构稳定、承压能力好等优点。
如图3和图4所示，在一些实施方式中，第一盖板611上还一体注有热管安装座201，筒体62内壁上还集成有热管固定槽206。第一盖板611上设置有吸热材料层填充口211和相应的第二密封板212。第一盖板611上还凸设有电池的泄爆口501，第二盖板612上设置有极柱的绝缘出口401。
电池壳体内放置电芯100组成的电芯组、极柱400，电池壳体外放置热管理组件，极柱400沿电池壳体长度方向放置在电池壳体内，且极柱400一端绝缘穿过第二盖板612；热管理组件固定设置在第一盖板611上，并部分延伸至筒体62内；泄爆口501突出于第一盖板611，汇流管300与泄爆口 501贯通连接，泄爆膜502设置在泄爆口501上。
极柱400包括基板41、散热齿42及挡板43，散热齿42沿基板41的长度方向凸设在基板41上，基板41置于电芯组两侧，并一端绝缘穿过第二盖板612；散热齿42背向电芯，挡板43为曲面，与散热齿42固定连接后形成散热通道，并在散热通道内填充吸热材料层213，以吸收电池内多点散发的热量。在一些实施方式中，吸热材料层213为相变材料层，具体的，相变材料为石蜡复合材料。当环境温度升高时，相变材料吸收热量，从固态变为液态，当环境温度降低时，相变材料再由液态变为固态。
热管理组件包括热管安装座201、热管202、换热器203，热管安装座 201设置在第一盖板611上，热管202一端固定在热管安装座201上，另一端弯折后延伸至电池壳体内；换热器203附于热管安装座201上，将热管 202夹紧，热管202一端与极柱400紧密接触，以吸收极柱400散发的热量，热管202另一端将热量传递至换热器203。热管理组件还包括液冷管204，液冷管204与换热器203固定连接，以与换热器203进行热交换。热管理组件还设置有安装盖205，安装盖205将液冷管204、换热器203和热管202依次夹紧后与热管安装座201螺接安装。极柱400与筒体62内壁之间设置有热管固定槽206，热管202嵌入热管固定槽206固定。热管固定槽 206一半集成在筒体62内壁上，另一半设置在极柱400上。换热器203为陶瓷换热器，优选为碳化硅陶瓷。
如图5和图6所示，电芯100设置有第二通孔301，第一通孔101与第二通孔301贯通，第一通孔101/第二通孔301设置有突出的连接嘴302，连接嘴302可与第二通孔301/第一通孔101密封连接。泄爆口501设置有泄爆膜502，当任意电芯100发生热失控，则热失控烟气通过第一通孔101和第二通孔301后排放至汇流管300内，再经由泄爆口501排放到指定位置。
在一些实施方式中，第一通孔101还设置有密封膜，当汇流管300内注入电解液时，密封膜遇电解液溶解或在外力作用下被打开形成开口，汇流管 300内的电解液进入到电芯100的壳体内，形成统一均匀的电解液环境，使得电芯组的均一性良好。在一些实施方式中，泄爆膜502可拆卸的设置，可以在电池使用一段时间后，拆卸泄爆膜502向汇流管300中注入电解液，为电芯100进行补充电解液或更换电解液，再将泄爆膜502重新安装上，以此延长电池的使用寿命，提高电池的充放电效率。
具体的，装配该电池时，先将两个极柱400固定在筒体62内，令极柱 400的基板41一端穿出第二盖板612，再将电芯100组装成电芯组，经由装配口621放置在筒体62内，并将电芯100上的第一通孔101与集成在筒体 62内的汇流管300的第二通孔301一一密封连接，将电芯100的极耳与极柱400一一固定连接后，用第一密封板622固定在装配口621上密封筒体62，再由两个填充口211将吸热材料填充到极柱400的挡板43和散热片42 之间的散热通道中，形成吸热材料层213，后用第二密封板212将填充口 211密封。再将热管202经由第一盖板611插入电池筒体62内，固定在热管固定槽206上，用安装盖205将液冷管204、换热器203和热管202与热管安装座201夹紧螺接，再将泄爆膜502固定在泄爆口501上即可完成电池的组装。
本申请的上述发明内容并不意欲描述本申请中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中，列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。
Claims (10)
1.一种电池壳体，其特征在于，包括:
筒体、第一盖板和第二盖板；
装配口，所述装配口沿所述筒体长度方向设置，用以将电芯置于所述筒体内；
第一密封板，用以密封所述装配口；
汇流管，沿所述筒体内壁的长度方向集成设置在所述筒体内，并与凸设在所述第一盖板上的泄爆口贯通，用以排放热失控烟气；
若干第一通孔，设置在所述汇流管上，以与置于所述电池壳体内的若干电芯内部贯通，排出热失控烟气。
2.一种电池，其特征在于，所述电池包括权利要求1所述的电池壳体，还包括电芯、极柱、热管理组件及泄爆件，所述极柱沿所述电池壳体长度方向放置在所述电池壳体内，且所述极柱一端绝缘穿过所述第二盖板；所述热管理组件固定设置在所述第一盖板上，并部分延伸至所述电池壳体内；所述泄爆件固定设置在所述泄爆口上。
3.如权利要求2所述的电池，其特征在于，所述极柱包括基板、散热齿及挡板，所述散热齿沿所述基板的长度方向凸设在所述基板上，所述基板置于所述电芯两侧，且所述基板绝缘穿过所述第二盖板；所述散热齿背向所述电芯设置，所述散热齿与所述挡板、所述基板围合形成散热通道。
4.如权利要求3所述的电池，其特征在于，所述电池还包括吸热材料层，填充在所述散热通道内，以吸收所述电池内多点散发的热量。
5.如权利要求2所述的电池，其特征在于，所述第一盖板上设置有吸热材料层填充口及第二密封板，所述第二密封板用于密封所述吸热材料填充口；所述吸热材料层为相变材料层。
6.如权利要求2所述的电池，其特征在于，所述热管理组件包括热管、换热器，所述热管一端固定设置在所述第一盖板上的热管安装座上，并与所述换热器连接，所述热管另一端弯折后延伸至所述电池壳体内与所述极柱固定连接，以吸收所述极柱散发的热量。
7.如权利要求6所述的电池，其特征在于，所述热管理组件还包括液冷管和安装盖，所述液冷管与所述换热器固定连接，以与所述热管进行热交换，所述安装盖与所述热管安装座盖合并依次夹紧所述液冷管、换热器和热管。
8.如权利要求6所述的电池，其特征在于，所述极柱与所述筒体之间设置有热管固定槽，所述热管嵌入所述热管固定槽固定。
9.如权利要求2所述的电池，其特征在于，所述电芯设置有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔贯通，所述第一通孔/所述第二通孔设置有突出的连接嘴，所述连接嘴可与所述第二通孔/第一通孔密封连接。
10.如权利要求9所述的电池，其特征在于，所述第二通孔设置有密封膜，所述密封膜遇电解液溶解或在外力作用下被打开。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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