CN117136457A - 电池、用电设备、电池的制造方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种电池、用电设备、电池的制造方法及设备,属于电池技术领域。其中,电池包括电极组件和外壳组件。电极组件具有极性相反的两个极耳。外壳组件内部形成有多个容纳腔,容纳腔用于容纳至少一个电极组件,每相邻的两个容纳腔共用一个分隔壁,分隔壁用于分隔相邻的两个容纳腔。外壳组件具有用于输出电池的电能的多个输出组件,每个容纳腔对应设置有一个输出组件,输出组件包括极性相反的两个输出极,两个输出极分别用于与对应的容纳腔内的电极组件的两个极耳电连接。每相邻的两个容纳腔共用一个分隔壁,能够为电极组件提供更多的空间,提高了外壳组件内部的空间利用率,有效提高电池的能量密度。
Description
本申请涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种电池、用电设备、电池的制造方法及设备。
随着新能源技术的发展,电池的应用越来越广泛,例如可以应用在手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等上。
在电池技术中,既需要考虑电池的安全性,也需要考虑电池性能的问题,电池的能量密度的大小影响着电池的性能。因此,如何提升电池的能量密度是电池技术中一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例提供一种电池、用电设备、电池的制造方法及设备,能够有效提高电池的能量密度。
第一方面,本申请实施例提供一种电池,包括:电极组件,具有极性相反的两个极耳;外壳组件,内部形成有多个容纳腔,所述容纳腔用于容纳至少一个所述电极组件,每相邻的两个所述容纳腔共用一个分隔壁,所述分隔壁用于分隔相邻的两个所述容纳腔;其中,所述外壳组件具有用于输出所述电池的电能的多个输出组件,每个所述容纳腔对应设置有一个所述输出组件,所述输出组件包括极性相反的两个输出极,两个所述输出极分别用于与对应的所述容纳腔内的所述电极组件的两个所述极耳电连接。
上述技术方案中,外壳组件中形成有用于容纳电极组件的多个容纳腔,每相邻的两个容纳腔共用一个分隔壁,能够为电极组件提供更多的空间,提高了外壳组件内部的空间利用率,有效提高电池的能量密度。此外,每个容纳腔对应设置有一个输出组件,一个输出组件与对应的一个容纳腔内的电极组件形成一个电池单元,通过输出组件的两个输出极能够输出电池单元产生的电能,可以根据需求实现多个电池单元的串联、并联或混联。
在一些实施例中,所述外壳组件包括:壳体,所述容纳腔和所述分隔壁位于所述壳体内,沿第一方向,所述容纳腔在所述壳体的至少一端形成第一开口;端盖,用于遮盖所述第一开口。
上述技术方案中,外壳组件包括壳体和端盖,通过端盖来遮盖壳体的第一开口,结构简单,易于将电极组件容纳于容纳腔内,便于电池的组装。
在一些实施例中,沿所述第一方向,所述壳体一端的所述第一开口共用一个所述端盖。
上述技术方案中,通过一个端盖则可遮盖壳体的一端的所有第一开口,能够有效降低生产成本。
在一些实施例中,每个所述分隔壁与所述端盖焊接,以密封所述分隔壁和所述端盖。
上述技术方案中,分隔壁与端盖焊接,能够消除分隔壁的边缘与端盖的内表面之间的间隙,实现分隔壁与端盖的密封,使得相邻的两个容纳腔(位于分隔壁两侧的容纳腔)彼此独立,降低因分隔壁的边缘与端盖的内表面之间存在间隙,使得电解液在相邻的两个容纳腔之间流动而造成电池失效的风险。
在一些实施例中,所述端盖包括:本体部,沿所述第一方向,所述本体部抵靠于所述壳体的一端;多个凸部,所述凸部凸设于所述本体部的内表面,每个所述凸部对应延伸至一个所述容纳腔内,每相邻的两个凸部之间形成有容纳间隙,所述容纳间隙用于容纳所述分隔壁的一部分。
上述技术方案中,端盖的每个凸部对应延伸至一个容纳腔内,且分隔壁的一部分容纳于相邻的两个凸部之间的容纳间隙内,实现端盖与壳体的定位,提高端盖安装于壳体后的牢固性。在安装端盖时,能够准确快速的找准的端盖的安装位置,提高端盖的安装效率。
在一些实施例中,所述容纳间隙的宽度大于或等于所述分隔壁的厚度。
上述技术方案中,容纳间隙的宽度大于或等于分隔壁的厚度,使得在安装端盖时分隔壁更容易进入容纳间隙内,使得端盖快速安装到位,提高端盖的安装效率。
在一些实施例中,所述本体部焊接于所述壳体,所述本体部与所述壳体焊接形成的焊印沿着所述本体部的边缘周向延伸。
上述技术方案中,本体部与壳体焊接形成的焊印沿着本体部的边缘周向延伸,既提高端盖安装于壳体后的牢固性,又提高了端盖与壳体的密封性。
在一些实施例中,沿所述第一方向,所述壳体一端的每个所述第一开口对应设置一个所述端盖。
上述技术方案中,每个第一开口对应设置一个端盖,壳体端部的各个端盖彼此独立,各个端盖之间互不影响,即使一个端盖损坏,也不会影响到其他端盖。此外,每个端盖能够对应遮盖一个第一开口,更容易实现相邻的两个容纳腔彼此隔绝。
在一些实施例中,每相邻的两个所述端盖与一个所述分隔壁焊接,以密封所述分隔壁和所述端盖。
上述技术方案中,每相邻的两个端盖与一个分隔壁焊接,能够消除分隔壁的边缘与端盖的内表面之间的间隙,实现分隔壁与端盖的密封,使得相邻的两个容纳腔(位于分隔壁两侧的容纳腔)彼此独立,降低因分隔壁的边缘与端盖的内表面之间存在间隙,使得电解液在相邻的两个容纳腔之间流动而造成电池失效的风险。
在一些实施例中,所述端盖包括:本体部,沿第一方向上,所述本体部抵靠于所述壳体的一端;凸部,凸设于所述本体部的内表面,并延伸所述容纳腔内。
上述技术方案中,端盖的本体部抵靠于壳体的一端,端盖的凸部延伸至容纳腔内,实现端盖与壳体的定位,提高端盖安装于壳体后的牢固性。在安装端盖时,能够准确快速的找准的端盖的安装位置,提高端盖的安装效率。
在一些实施例中,沿所述分隔壁的厚度方向,每相邻的两个所述端盖的所述本体部相互抵靠,每相邻的两个所述端盖的所述凸部之间的距离大于或等于所述分隔壁的厚度。
上述技术方案中,每相邻的两个端盖的凸部之间的距离大于或等于分隔壁的厚度,在安装端盖的过程中,在相邻的两个端盖的本体部相互抵靠的情况下,凸部不易与分隔壁发生干涉,保证凸部更容易地延伸至容纳腔内,实现定位。
在一些实施例中,所述本体部焊接于所述壳体,所述本体部与所述壳体焊接形成的焊印沿着所述第一开口的边缘周向延伸。
上述技术方案中,本体部与壳体焊接形成的焊印沿着第一开口的边缘周向延伸,既提高端盖安装于壳体后的牢固性,又提高了端盖与壳体的密封性。
在一些实施例中,所述分隔壁的厚度与所述壳体的壁厚的比值K满足:1≤K≤2。
上述技术方案中,分隔壁的厚度与壳体的壁厚的比值在1-2范围内,既保证了分隔壁具有足够的强度,又使得分隔壁不会过厚而占用较大的空间。即在保证分隔壁的强度的同时,提高电池的能量密度。
在一些实施例中,沿所述第一方向,所述容纳腔在所述壳体的两端均形成所述第一开口,所述壳体的两端均设有所述端盖。
上述技术方案中,容纳腔在壳体的两端均形成有第一开口,在将电极组件容纳于容纳腔内 时,可以选择从容纳腔任意一端的第一开口进入容纳腔内,能够有效提高电池的组装效率。
在一些实施例中,沿所述第一方向,所述输出组件中的两个所述输出极分别设置于位于所述壳体的两端的端盖上。
上述技术方案中,输出组件中的两个输出极分别设置于壳体的两端的端盖上,实现在壳体的两端输出电能。由于两个输出极位于不同的端盖上,能够满足输出极大尺寸设计需求。
在一些实施例中,所述壳体包括首尾依次连接的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁;沿第二方向,所述第一侧壁与所述第三侧壁相对设置;沿第三方向上,所述第二侧壁与所述第四侧壁相对设置;其中,所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直,所述分隔壁连接于所述第二侧壁和所述第四侧壁,多个所述容纳腔沿所述第二方向排布。
上述技术方案中,第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁首尾依次连接形成矩形结构,通过分隔壁将壳体的内部空间分隔呈多个容纳腔,这种结构的壳体结构简单,能够为电极组件提供较大的空间,提高电池的能量密度。
在一些实施例中,所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述第三侧壁和第四侧壁为一体成型结构。
上述技术方案中,壳体的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁为一体成型结构,能够保证相邻的两个侧壁交汇位置具有足够的牢固性和密封性,能够有效降低壳体的制造成本。
在一些实施例中,所述第一方向与所述壳体的长度方向一致;所述第一侧壁、第二侧壁和第三侧壁依次连接形成壳本体,沿所述第三方向,所述壳本体背离所述第二侧壁的一侧为开放侧;所述容纳腔在所述开放侧形成用于供所述电极组件进入所述容纳腔内的第二开口,所述第四侧壁设置于所述开放侧,以遮盖所述第二开口。
上述技术方案中,壳体的第四侧壁与壳本体采用分体式结构,电极组件可从第二开口进入至容纳腔内,使得电极组件更容易进入容纳腔内,提高电极组件的入壳效率。待电极组件进入容纳腔内后,可以再通过第四侧壁遮盖第二开口。
在一些实施例中,所述第一侧壁、所述第三侧壁以及所述分隔壁均与所述第四侧壁焊接。
上述技术方案中,第一侧壁、第三侧壁以及分隔壁均与第四侧壁焊接,提高第一侧壁遮盖第二开口后的牢固性。并且,实现第一侧壁、第三侧壁和分隔壁与第四侧壁密封连接。
第二方面,本申请实施例提供一种用电设备,包括上述第一方面任意一个实施例提供的电池。
第三方面,本申请实施例提供一种电池的制造方法,所述制造方法包括:提供电极组件,所述电极组件具有极性相反的两个极耳;提供外壳组件,所述外壳组件内部形成有多个容纳腔,每相邻的两个所述容纳腔共用一个分隔壁,所述分隔壁用于分隔相邻的两个所述容纳腔;将所述电极组件容纳于所述容纳腔内,每个所述容纳腔至少容纳一个所述电极组件;其中,所述外壳组件具有用于输出所述电池的电能的多个输出组件,每个所述容纳腔对应设置有一个所述输出组件,所述输出组件包括极性相反的两个输出极,两个所述输出极分别用于与对应的所述容纳腔内的所述电极组件的两个所述极耳电连接。
在一些实施例中,所述外壳组件包括壳体、第一端盖和第二端盖,所述容纳腔和所述分隔壁均位于所述壳体内,沿第一方向,壳体具有相对的第一端和第二端,所述容纳腔在所述第一端和所述第二端均形成第一开口;多个所述容纳腔中的一部分所述容纳腔为第一容纳腔,另一部分所述容纳腔为第二容纳腔,每相邻的两个所述第二容纳腔之间布置一个所述第一容纳腔;所述输出组件中的两个所述输出极分别设置于所述第一端盖和所述第二端盖;所述将所述电极组件容纳于所述容纳腔内包括:在每个所述电极组件的一端设置一个所述第一端盖,并将所述第一端盖上的所述输出极与所述电极组件一端的所述极耳连接;向所述第一容纳腔内布置所述电极组件,且所述电极组件从所述第一容纳腔位于所述第一端的所述第一开口进入所述第一容纳腔内;将所述第一端盖连接于所述第一端,以使所述第一端盖遮盖所述第一容纳腔位于所述第一端的所述第一开口;在所述壳体 的所述第二端设置所述第二端盖,以使所述第二端盖遮盖所述第一容纳腔位于所述第二端的所述第一开口,并将所述第二端盖上的所述输出极与位于所述第一容纳腔内的所述电极组件的另一端的极耳连接;向所述第二容纳腔内布置所述电极组件,且所述电极组件从所述第二容纳腔位于所述第二端的所述第一开口进入所述第二容纳腔内;将所述第一端盖连接于所述第二端,以使所述第一端盖遮盖所述第二容纳腔位于所述第二端的所述第一开口;在所述壳体的第一端设置所述第二端盖,以使所述第二端盖遮盖所述第二容纳腔位于所述第一端的所述第一开口,并将所述第二端盖上的所述输出极与位于所述第二容纳腔内的电极组件的另一端的极耳连接。
第四方面,本申请实施例还提供一种电池的制造设备,所述制造设备包括:第一提供装置,用于提供电极组件,所述电极组件具有极性相反的两个极耳;第二提供装置,用于外壳组件,所述外壳组件内部形成有多个容纳腔,每相邻的两个所述容纳腔共用一个分隔壁,所述分隔壁用于分隔相邻的两个所述容纳腔;组装装置,用于将所述电极组件容纳于所述容纳腔内,每个所述容纳腔至少容纳一个所述电极组件;其中,所述外壳组件具有用于输出所述电池的电能的多个输出组件,每个所述容纳腔对应设置有一个所述输出组件,所述输出组件包括极性相反的两个输出极,两个所述输出极分别用于与对应的所述容纳腔内的所述电极组件的两个所述极耳电连接。
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为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图;
图2为本申请一些实施例提供的电池的爆炸图;
图3为图2所示的电池的剖视图;
图4为图3所示的电池的A处局部放大图;
图5为本申请另一些实施例提供的电池的爆炸图;
图6为图5所示的电池的剖视图;
图7为图6所示的电池的B处放大图;
图8为本申请一些实施例提供的壳体的结构示意图;
图9为本申请另一些实施例提供的壳体的爆炸图;
图10为本申请一些实施例提供的电池的制造方法的流程图;
图11为本申请一些实施例提供的电池的组装图;
图12为本申请一些实施例提供的电池的制造设备的示意性框图。
图标:10-外壳组件;11-容纳腔;11a-第一容纳腔;11b-第二容纳腔;111-第一开口;112-第二开口;12-分隔壁;13-输出极;14-壳体;141-第一侧壁;142-第二侧壁;143-第三侧壁;144-第四侧壁;145-开放侧;146-第一端;147-第二端;15-端盖;15a-第一端盖;15b-第二端盖;151-本体部;152-凸部;153-容纳间隙;16-焊印;20-电极组件;21-极耳;100-电池;200-控制器;300-马达;1000-车辆;2000-制造设备;2100-第一提供装置;2200-第二提供装置;2300-组装装置;X-第一方向;Y-第二方向;Z-第三方向。
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。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。
除非另有定义,本申请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;本申请中在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,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。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申请中的具体含义。
本申请中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本申请中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的实施例中,相同的附图标记表示相同的部件,并且为了简洁,在不同实施例中,省略对相同部件的详细说明。应理解,附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸,以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明,而不应对本申请构成任何限定。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
本申请中,电池可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等,本申请实施例对此并不限定。
电池内部的电极组件包括正极极片、负极极片和隔离膜。电池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,未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体,未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳。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,未涂敷负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体,未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜,负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断,正极极耳的数量为多个且层叠在一起,负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为PP(polypropylene,聚丙烯)或PE(polyethylene,聚乙烯)等。此外,电极组件可以是卷绕式结构,也可以是叠片式结构,本申请实施例并不限于此。
对于一般的电池而言,其包括多个电池单体,电池单体包括壳体和电极组件,壳体提供容纳电极组件的容纳空间,多个电池单体串联、并联或混联则形成电池。
发明人注意到,在电池中,多个电池单体并排设置,相邻的两个电池单体的电极组件之间被两层壁(相邻的两个壳体的壁)隔开,且相邻的两个电池单体的壳体之间存在间隙,空间利用率较低,电池的能量密度较低。
鉴于此,本申请实施例提供一种电池,外壳组件内部形成有用于容纳电极组件的多个容纳腔,每相邻的两个容纳腔共用一个分隔壁,外壳组件具有用于输出电池的电能的多个输出组件,每个容纳腔对应设置有一个输出组件,输出组件包括极性相反的两个输出极,两个输出极分别用于与对应的容纳腔内的电极组件极性相反的两个极耳电连接。
在这样的电池中,每相邻的两个容纳腔共用一个分隔壁,能够为电极组件提供更多的空间,提高了外壳组件内部的空间利用率,有效提高电池的能量密度。
此外,每个容纳腔对应设置有一个输出组件,一个输出组件与对应的一个容纳腔内的电极组件形成一个电池单元,通过输出组件的两个输出极能够输出电池单元产生的电能,可以根据需求实现多个电池单元的串联、并联或混联。
本申请实施例描述的电池适用于用电设备。
用电设备可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等;航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等;电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等;电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具,例如,电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。
以下实施例为了方便说明,以用电设备为车辆为例进行说明。
请参照图1,图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图,车辆1000的内部设置有电池100,电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源。
车辆1000还可以包括控制器200和马达300,控制器200用来控制电池100为马达300供电,例如,用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中,电池100不仅仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
请参照图2和图3,图2为本申请一些实施例提供的电池100的爆炸图,图3为图2所示的电池100的剖视图,本申请实施例提供一种电池100,电池100包括外壳组件10和电极组件20。
电极组件20具有极性相反的两个极耳21。外壳组件10内部形成有多个容纳腔11,容纳腔11用于容纳至少一个电极组件20,每相邻的两个容纳腔11共用一个分隔壁12,分隔壁12用于分隔相邻的两个容纳腔11。外壳组件10具有用于输出电池100的电能的多个输出组件,每个容纳腔11对应设置有一个输出组件,输出组件包括极性相反的两个输出极13,两个输出极13分别用于与对应的容纳腔11内的电极组件20的两个极耳21电连接。
电极组件20是电池100中与电解液发生电化学反应的部件。电极组件20可以包括正极极片、负极极片和隔离膜。电极组件20可以是由正极极片、隔离膜和负极极片通过卷绕形成的卷绕式结构,也可以是由正极极片、隔离膜和负极极片通过层叠布置形成的叠片式结构。
电极组件20中极性相反的两个极耳21分别为正极极耳和负极极耳,正极极耳可以是正极极片上未涂覆正极活性物质层的部分,负极极耳可以是负极极片上未涂覆负极活性物质层的部分。
外壳组件10是容纳电极组件20和电解液的部件,外壳组件10为电极组件20和电解液提供容纳空间。外壳组件10可以是多种形状,比如,长方体、圆柱体等。
每个容纳腔11可以容纳一个电极组件20,也可容纳多个电极组件20。示例性的,在图2和图3中,每个容纳腔11容纳一个电极组件20。外壳组件10内的多个容纳腔11可以成排分布,多个容纳腔11可以呈一排分布,也可以呈多排分布。若多个容纳腔11呈一排分布,在多个容纳腔11的排布方向上,每相邻的两个容纳腔11之间形成一个分隔壁12。以外壳组件10内部形成成一排设置的三个容纳腔11为例,外壳组件10内部的分隔壁12为两个,两个分隔壁12实现对三个容纳腔11的分隔。若多个容纳腔11成多排分布,每排中的相邻的两个容纳腔11可以共用一个分隔壁12,相邻的两排之间相邻的两个容纳腔11也可以共用一个分隔壁12。以多个容纳腔11呈两排分布,每排中有两个容纳腔11,四个容纳腔11则可构成“田”形结构。
输出组件是电池100与外部元件、部件、设备等相连的部分。输出组件中的两个输出极13分别与对应的容纳腔11内的电极组件20的两个极耳21电连接,输出组件中与正极极耳电连接 的输出极13为正输出极,输出组件中与负极极耳电连接的输出极13为负输出极。可将一个容纳腔11内的电极组件20和对应一个输出组件视为一个电池单元,可以通过汇流部件实现多个电池单元的串联、并联或混联,混联是指多个电池单元之间既有串联,也有并联。汇流部件可以是金属导体,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等。
以两个电池单元串联为例,一个电池单元的输出组件的正输出极与另一个电池单元的输出组件的负输出极通过一个汇流部件连接。
在本申请实施例中,外壳组件10中形成有用于容纳电极组件20的多个容纳腔11,每相邻的两个容纳腔11共用一个分隔壁12,能够为电极组件20提供更多的空间,提高了外壳组件10内部的空间利用率,有效提高电池100的能量密度,减小了外壳组件10的重量,节省材料,降低制造成本。
此外,每个容纳腔11对应设置有一个输出组件,一个输出组件与对应的一个容纳腔11内的电极组件20形成一个电池单元,通过输出组件的两个输出极13能够输出电池单元产生的电能,可以根据需求实现多个电池单元的串联、并联或混联。
在一些实施例中,请继续参照图2和图3,外壳组件10包括壳体14和端盖15。容纳腔11和分隔壁12位于壳体14内,沿第一方向X,容纳腔11在壳体14的至少一端形成第一开口111。端盖15用于遮盖第一开口111。
壳体14可以是绝缘材质,如,塑料、橡胶等;壳体14也可以是金属材质,如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等。壳体14可以是多种形状,比如,长方体、圆柱体等。在壳体14为圆柱体的实施例中,第一方向X可以是壳体14的轴向。如图2所示,在壳体14为长方体的实施例中,第一方向X可以是壳体14的长度方向。
沿第一方向X,壳体14可以是一端开放的空心结构,也可以是相对的两端开放的空心结构。若壳体14为一端开放的空心结构,则容纳腔11在壳体14的一端形成第一开口111。以壳体14内部形成三个容纳腔11为例,壳体14在第一方向X的一端则形成三个第一开口111;若壳体14为两端开放的空心结构,则容纳腔11在壳体14的相对的两端均形成第一开口111。以壳体14内部形成三个容纳腔11为例,壳体14在第一方向X上的两端则均形成三个第一开口111。
分隔壁12位于壳体14内,分隔壁12连接于壳体14的内表面,分隔壁12可以平行于第一方向X布置。分隔壁12与壳体14可以是一体成型结构,也可以是分体设置并连接在一起,比如焊接。
端盖15是遮盖壳体14的第一开口111的部件。端盖15可以是板状结构,端盖15的形状可以与壳体14的形状相适配。若壳体14为长方体,端盖15可以是长方形板;若壳体14为圆柱体,端盖15可以是圆柱形板。端盖15可以是一个,也可以是多个,端盖15的个数可以根据第一开口111的设置方式来对应设置。比如,容纳腔11在壳体14的一端形成第一开口111,由于容纳腔11为多个,壳体14的一端形成多个第一开口111,可以是每个第一开口111由一个端盖15来遮盖,也可以是所有第一开口111由一个端盖15来遮盖,也可以是一部分(两个以上)第一开口111由一个端盖15来遮盖,剩余的一部分(一个或多个)第一开口111由另一个端盖15来遮盖。再如,容纳腔11在壳体14的两端均形成第一开口111,由于容纳腔11为多个,壳体14的两端均形成多个第一开口111,对于壳体14的每一端的多个第一开口111而言,可以是每个第一开口111由一个端盖15来遮盖,也可以是所有第一开口111由一个端盖15来遮盖,也可以是一部分(两个以上)第一开口111由一个端盖15来遮盖,剩余的一部分(一个或多个)第一开口111由另一个端盖15来遮盖。
容纳腔11在壳体14的一端形成第一开口111的情况下,输出组件中的一个输出极13可以设置在遮盖第一开口111的端盖15上,输出组件中的另一个输出极13设置在壳体14远离端盖15的一端。容纳腔11在壳体14的两端均形成第一开口111的情况下,输出组件中的一个输出极13可以设置在遮盖容纳腔11一端的第一开口111的端盖15上,输出组件中的另一个输出极13可以设置在遮盖容纳腔11另一端的第一开口111的端盖15上。示例性的,输出组件中的输出极13为电极端子。
在本实施例中,通过端盖15来遮盖壳体14的第一开口111,结构简单,易于将电极组件20容纳于容纳腔11内,便于电池100的组装。
在其他实施例中,外壳组件10也可以是其他结构,比如,外壳组件10包括相互第一壳体和第二壳体,第一壳体和第二壳体均为一端开放的空心结构,第一壳体的开放端与第二壳体的开放端连接。分隔壁12的一部分位于第一壳体内,分隔壁12的另一部分位于第二壳体内。
在一些实施例中,请继续参照图2和图3,沿第一方向X,壳体14一端的第一开口111共用一个端盖15。
需要说明的是,壳体14一端的第一开口111共用一个端盖15,并不限制壳体14只有一端的第一开口111共用一个端盖15。若容纳腔11在壳体14的一端形成第一开口111,则壳体14只有一端的第一开口111共用一个端盖15;若容纳腔11在壳体14的两端均形成第一开口111,壳体14的一端的第一开口111共用一个端盖15,壳体14的另一端的第一开口111可以共用一个端盖15,也可以不共用一个端盖15,比如,壳体14的另一端的每个第一开口111对应设置一个端盖15。
在本实施例中,通过一个端盖15则可遮盖壳体14的一端的所有第一开口111,能够有效降低生产成本。
在一些实施例中,请继续参照图4,图4为图3所示的电池100的A处局部放大图,每个分隔壁12与端盖15焊接,以密封分隔壁12和端盖15。
分隔壁12与端盖15焊接形成的焊印16沿分隔壁12的一边缘延伸,可以理解的是,在对分隔壁12与端盖15进行焊接时,焊接轨迹与分隔壁12的一边缘的延伸方向一致。这里所指的边缘是指分隔壁12面向端盖15的边缘。分隔壁12与端盖15可以采用穿透焊的方式焊接在一起。
在本实施例中,分隔壁12与端盖15焊接,能够消除分隔壁12的边缘与端盖15的内表面之间的间隙,实现分隔壁12与端盖15的密封,使得相邻的两个容纳腔11(位于分隔壁12两侧的容纳腔11)彼此独立,降低因分隔壁12的边缘与端盖15的内表面之间存在间隙,使得电解液在相邻的两个容纳腔11之间流动而造成电池100失效的风险。
在一些实施例中,请继续参照图4,端盖15包括本体部151和多个凸部152。沿第一方向X,本体部151抵靠于壳体14的一端。凸部152凸设于本体部151的内表面,每个凸部152对应延伸至一个容纳腔11内,每相邻的两个凸部152之间形成有容纳间隙153,容纳间隙153用于容纳分隔壁12的一部分。
本体部151是端盖15与壳体14的端部相抵的部分,本体部151抵靠于壳体14的侧壁在第一方向X的一端,本体部151的形状可以与壳体14的形状相适配。凸部152为端盖15延伸至容纳腔11内的部分。凸部152的形状可以与容纳腔11的形状相适配。本体部151的内表面为本体部151面向电极组件20的表面。
容纳间隙153能够为分隔壁12提供避让空间,以保证凸部152能够顺利延伸至容纳腔11内。在端盖15与分隔壁12焊接的实施例中,端盖15与分隔壁12焊接形成的焊印16所在位置与容纳间隙153相对应。
在本实施例中,端盖15的每个凸部152对应延伸至一个容纳腔11内,且分隔壁12的一部分容纳于相邻的两个凸部152之间的容纳间隙153内,实现端盖15与壳体14的定位,提高端盖15安装于壳体14后的牢固性。在安装端盖15时,能够准确快速的找准的端盖15的安装位置,提高端盖15的安装效率。
在一些实施例中,容纳间隙153的宽度大于或等于分隔壁12的厚度。
容纳间隙153的宽度是容纳间隙153在分隔壁12的厚度方向上的尺寸。可理解的是,若容纳间隙153的宽度大于分隔壁12的宽度,在分隔壁12的厚度方向上,相邻的两个凸部152并不会同时与分隔壁12接触。若容纳间隙153的宽度等于分隔壁12的宽度,在分隔壁12的厚度方向上,相邻的两个凸部152均与分隔壁12接触。
在本实施例中,容纳间隙153的宽度大于或等于分隔壁12的厚度,使得在安装端盖15时分隔壁12更容易进入容纳间隙153内,使得端盖15快速安装到位,提高端盖15的安装效率。
在一些实施例中,请继续参照图4,本体部151焊接于壳体14,本体部151与壳体14焊接形成的焊印16沿着本体部151的边缘周向延伸。
可理解的是,本体部151与壳体14焊接形成的焊印16与本体部151的形状相适配。若本体部151为长方形,本体部151与壳体14焊接形成的焊印16则为长方形;若本体部151为圆形,本体部151与壳体14焊接形成的焊印16则为圆形。本体部151与壳体14可以采用穿透焊、骑缝焊的方式焊接。若本体部151与壳体14采用穿透焊的方式焊接,则可以沿本体部151的厚度方向(第一方向X)将本体部151与壳体14焊接在一起;若本体部151壳体14采用骑缝焊的方式焊接,则可以沿分隔壁12的厚度方向将本体部151与壳体14焊接在一起。
在本实施例中,本体部151与壳体14焊接形成的焊印16沿着本体部151的边缘周向延伸,既提高端盖15安装于壳体14后的牢固性,又提高了端盖15与壳体14的密封性。
在一些实施例中,请参照图5和图6,图5为本申请另一些实施例提供的电池100的爆炸图,图6为图5所示的电池100的剖视图,沿第一方向X,壳体14一端的每个第一开口111对应设置一个端盖15。
需要说明的是,壳体14一端的每个第一开口111对应设置一个端盖15,并不限制壳体14只有一端的每个第一开口111对应设置一个端盖15。若容纳腔11在壳体14的一端形成第一开口111,则壳体14只有一端的每个第一开口111对应设置一个端盖15;若容纳腔11在壳体14的两端均形成第一开口111,壳体14的一端的每个第一开口111对应设置一个端盖15,壳体14的另一端的每个第一开口111可以对应设置一个端盖15,也可以是多个第一开口111共用一个端盖15。
在本实施例中,每个第一开口111对应设置一个端盖15,壳体14端部的各个端盖15彼此独立,各个端盖15之间互不影响,即使一个端盖15损坏,也不会影响到其他端盖15。此外,每个端盖15能够对应遮盖一个第一开口111,更容易实现相邻的两个容纳腔11彼此隔绝。
在一些实施例中,请参照图7,图7为图6所示的电池100的B处放大图,每相邻的两个端盖15与一个分隔壁12焊接,以密封分隔壁12和端盖15。
端盖15与分隔壁12焊接形成的焊印16沿分隔壁12的一边缘延伸延伸,可以理解的是,在对端盖15与分隔壁12进行焊接时,焊接轨迹与分隔壁12的一边缘的延伸方向一致。这里所指的边缘是指分隔壁12面向端盖15的边缘。分隔壁12与端盖15可以采用穿透焊的方式焊接在一起。
在本实施例中,每相邻的两个端盖15与一个分隔壁12焊接,能够消除分隔壁12的边缘与端盖15的内表面之间的间隙,实现分隔壁12与端盖15的密封,使得相邻的两个容纳腔11(位于分隔壁12两侧的容纳腔11)彼此独立,降低因分隔壁12的边缘与端盖15的内表面之间存在间隙,使得电解液在相邻的两个容纳腔11之间流动而造成电池100失效的风险。
在一些实施例中,请继续参照图7,端盖15包括本体部151和凸部152。沿第一方向X上,本体部151抵靠于壳体14的一端。凸设于本体部151的内表面,并延伸容纳腔11内。
本体部151是端盖15与壳体14的端部相抵的部分,本体部151抵靠于壳体14的侧壁在第一方向X的一端,且本体部151抵靠于分隔壁12在第一方向X的一端,本体部151的形状可以与壳体14的形状相适配。凸部152为端盖15延伸至容纳腔11内的部分。凸部152的形状可以与容纳腔11的形状相适配。
在本实施例中,端盖15的本体部151抵靠于壳体14的一端,端盖15的凸部152延伸至容纳腔11内,实现端盖15与壳体14的定位,提高端盖15安装于壳体14后的牢固性。在安装端盖15时,能够准确快速的找准的端盖15的安装位置,提高端盖15的安装效率。
在一些实施例中,沿分隔壁12的厚度方向,每相邻的两个端盖15的本体部151相互抵靠,每相邻的两个端盖15的凸部152之间的距离大于或等于分隔壁12的厚度。
对于相邻的两个端盖15而言,由于相邻的两个端盖15的本体部151相互抵靠,若相邻的两个端盖15的凸部152之间的距离大于分隔壁12的厚度,在分隔壁12的厚度方向上,相邻的两个端盖15的凸部152并不会同时与分隔壁12接触。若相邻的两个端盖15的凸部152之间的距离等于分隔壁12的厚度,在分隔壁12的厚度方向上,相邻的两个端盖15的凸部152均与分隔壁12接触。
在本实施例中,每相邻的两个端盖15的凸部152之间的距离大于或等于分隔壁12的厚度,在安装端盖15的过程中,在相邻的两个端盖15的本体部151相互抵靠的情况下,凸部152不易与分隔壁12发生干涉,保证凸部152更容易地延伸至容纳腔11内,实现定位。
在一些实施例中,请继续参照图7,本体部151焊接于壳体14,本体部151与壳体14焊接形成的焊印16沿着第一开口111的边缘周向延伸。
可理解的是,本体部151与壳体14焊接形成的焊印16与第一开口111的形状相适配。比如,第一开口111为长方形,本体部151与壳体14焊接形成的焊印16则为长方形。再如第一开口111为圆形,本体部151与壳体14焊接形成的焊印16则为圆形。
在端盖15与分隔壁12焊接的实施例中,可以是端盖15的本体部151与分隔壁12焊接。端盖15与分隔壁12焊接形成的焊印16为本体部151与壳体14焊接形成的焊印16的一部分。以本体部151为壳体14焊接形成的焊印16为长方形为例,端盖15与分隔壁12焊接形成的焊印16为长方形焊印16的一条边。
在本实施例中,本体部151与壳体14焊接形成的焊印16沿着第一开口111的边缘周向延伸,既提高端盖15安装于壳体14后的牢固性,又提高了端盖15与壳体14的密封性。
在一些实施例中,分隔壁12的厚度与壳体14的壁厚的比值K满足:1≤K≤2。
需要说明的是,无论是在壳体14一端的第一开口111共用一个端盖15的实施例中,还是在壳体14一端的每个第一开口111对应设置一个端盖15的实施例中,分隔壁12的厚度与壳体14的壁厚的比值均可以在1-2范围内。
示例性的,在壳体14一端的第一开口111共用一个端盖15的实施例中,分隔壁12的厚度与壳体14的壁厚的比值K为1;在壳体14一端的每个第一开口111对应设置一个端盖15的实施例中,分隔壁12的厚度与壳体14的壁厚的比值K为2,使得分隔壁12具有足够的壁厚供相邻的两个端盖15的本体部151抵靠,保证端盖15的稳定性。
在本实施例中,分隔壁12的厚度与壳体14的壁厚的比值在1-2范围内,既保证了分隔壁12具有足够的强度,又使得分隔壁12不会过厚而占用较大的空间。即在保证分隔壁12的强度的同时,提高电池100的能量密度。
在一些实施例中,请参照图2和图5,沿第一方向X,容纳腔11在壳体14的两端均形成第一开口111,壳体14的两端均设有端盖15。
示例性的,在图2中,沿第一方向X,壳体14一端的第一开口111共用一个端盖15,壳体14另一端的第一开口111共用另一端盖15。
示例性的,在图5中,沿第一方向X,壳体14一端的每个第一开口111对应设置一个端盖15,壳体14另一端的每个第一开口111也对应设置一个端盖15。
在本实施例中,容纳腔11在壳体14的两端均形成有第一开口111,在将电极组件20容纳于容纳腔11内时,可以选择从容纳腔11任意一端的第一开口111进入容纳腔11内,能够有效提高电池100的组装效率。
在一些实施例中,请继续参照图2和图5,沿第一方向X,输出组件中的两个输出极13分别设置于位于壳体14的两端的端盖15上。
示例性的,输出极13为设置于端盖15上的电极端子。可理解的是,在输出组件中,一个输出极13为正电极端子,另一个输出极13为负电极端子。
在本实施例中,输出组件中的两个输出极13分别设置于壳体14的两端的端盖15上,实现在壳体14的两端输出电能。由于两个输出极13位于不同的端盖15上,能够满足输出极13大尺寸设计需求。
在一些实施例中,请参照图8,图8为本申请一些实施例提供的壳体14的结构示意图,壳体14包括首尾依次连接的第一侧壁141、第二侧壁142、第三侧壁143和第四侧壁144。沿第二方向Y,第一侧壁141与第三侧壁143相对设置。沿第三方向Z上,第二侧壁142与第四侧壁144相对设置。其中,第一方向X、第二方向Y和第三方向Z两两垂直,分隔壁12连接于第二侧壁142和第四侧壁144,多个容纳腔11沿第二方向Y排布。
第一侧壁141、第二侧壁142、第三侧壁143和第四侧壁144均可以是矩形板状结构。第一侧壁141、第二侧壁142、第三侧壁143和第四侧壁144首尾依次连接形成的壳体14为在第一方向X上的两端开放的空心结构。分隔壁12连接于第二侧壁142和第四侧壁144则将壳体14内部的空间分隔为沿第二方向Y排布的多个容纳腔11。
在本实施例中,第一侧壁141、第二侧壁142、第三侧壁143和第四侧壁144首尾依次连接形成矩形结构,通过分隔壁12将壳体14的内部空间分隔呈多个容纳腔11,这种结构的壳体14结构简单,能够为电极组件20提供较大的空间,提高电池100的能量密度。
在一些实施例中,请继续参照图8,第一侧壁141、第二侧壁142、第三侧壁143和第四侧壁144为一体成型结构。这种结构能够保证相邻的两个侧壁交汇位置具有足够的牢固性和密封性,能够有效降低壳体14的制造成本。
在一些实施例中,请参照图9,图9为本申请另一些实施例提供的壳体14的爆炸图。第一方向X与壳体14的长度方向一致。第一侧壁141、第二侧壁142和第三侧壁143依次连接形成壳本体,沿第三方向Z,壳本体背离第二侧壁142的一侧为开放侧145。容纳腔11在开放侧145形成用于供电极组件20进入容纳腔11内的第二开口112,第四侧壁144设置于开放侧145,以遮盖第二开口112。
第一方向X与壳体14的长度方向一致,即容纳腔11在壳体14长度方向上的两端形成第一开口111。可理解的,壳体14在宽度方向上的尺寸和高度方向上的尺寸均小于长度方向上的尺寸。示例性的,第二方向Y与壳体14的高度方向一致,第三方向Z与壳体14的宽度方向一致。
在本实施例中,壳体14的第四侧壁144与壳本体采用分体式结构,电极组件20可从第二开口112进入至容纳腔11内,使得电极组件20更容易进入容纳腔11内,提高电极组件20的入壳效率。待电极组件20进入容纳腔11内后,可以再通过第四侧壁144遮盖第二开口112。
在一些实施例中,第一侧壁141、第三侧壁143以及分隔壁12均与第四侧壁144焊接。
示例性的,第一侧壁141与第四侧壁144焊接的轨迹与第一侧壁141抵接于第四侧壁144的一边缘的延伸方向一致。第三侧壁143与第四侧壁144焊接的轨迹与第三侧壁143抵接于第四侧壁144的一边缘的延伸方向一致。分隔壁12与第四侧壁144焊接的轨迹与分隔壁12抵接于第四侧壁144的一边缘的延伸方向一致。
在本实施例中,第一侧壁141、第三侧壁143以及分隔壁12均与第四侧壁144焊接,提高第一侧壁141遮盖第二开口112后的牢固性。并且,实现第一侧壁141、第三侧壁143和分隔壁12与第四侧壁144密封连接。
本申请实施例提供一种用电设备,包括上述第一方面任意一个实施例提供的电池100。
用电设备可以是上述任一应用电池100的设备。
此外,如图5和图6所示,本申请实施例提供一种方形电池100,其包括外壳组件10和电极组件20。外壳组件10包括壳体14,壳体14的内部形成有用于容纳电极组件20的多个容纳腔11,壳体14内部设有分隔壁12,每相邻的两个容纳腔11共用一个分隔壁12。容纳腔11在壳体14的两端均形第一开口111。壳体14还包括端盖15,端盖15用于遮盖第一开口111,一个第一开口111对应设置一个端盖15。与每个容纳腔11相对应的两个端盖15上均设有电极端子,两个端 盖15上的电极端子分别与容纳腔11内的电极组件20极性相反两个极耳21(图5和图6未示出)电连接。由于壳体14内部每相邻的两个容纳腔11共用一个分隔壁12,能够为电极组件20提供更多的空间,提高了外壳组件10内部的空间利用率,有效提高电池100的能量密度。
请参照图10,图10为本申请一些实施例提供的电池100的制造方法的流程图,本申请实施例提供一种电池100的制造方法,制造方法包括:
S100:提供电极组件20,电极组件20具有极性相反的两个极耳21;
S200:提供外壳组件10,外壳组件10内部形成有多个容纳腔11,每相邻的两个容纳腔11共用一个分隔壁12,分隔壁12用于分隔相邻的两个容纳腔11;
S300:将电极组件20容纳于容纳腔11内,每个容纳腔11至少容纳一个电极组件20。
其中,外壳组件10具有用于输出电池100的电能的多个输出组件,每个容纳腔11对应设置有一个输出组件,输出组件包括极性相反的两个输出极13,两个输出极13分别用于与对应的容纳腔11内的电极组件20的两个极耳21电连接。
需要说明的是,在上述方法中,并不限制步骤S100和步骤S200的先后顺序,可以先进行步骤S100,再执行步骤S200,也可以先进行步骤S200,在执行步骤S100。
在一些实施例中,请参照图11,图11为本申请一些实施例提供的电池100的组装图,外壳组件10包括壳体14、第一端盖15a和第二端盖15b,容纳腔11和分隔壁12均位于壳体14内,沿第一方向X,壳体14具有相对的第一端146和第二端147,容纳腔11在第一端146和第二端147均形成第一开口111。多个容纳腔11中的一部分容纳腔11为第一容纳腔11a,另一部分容纳腔11为第二容纳腔11b,每相邻的两个第二容纳腔11b之间布置一个第一容纳腔11a。输出组件中的两个输出极13分别设置于第一端盖15a和第二端盖15b。
步骤S300包括:
S310:在每个电极组件20的一端设置一个第一端盖15a,并将第一端盖15a上的输出极13与电极组件20一端的极耳21连接;
示例性的,第一端盖15a上的输出极13为安装于第一端盖15a上的电极端子。第一端盖15a上的输出极13与电极组件20一端的极耳21可以通过焊接的方式连接。
S320:向第一容纳腔11a内布置电极组件20,且电极组件20从第一容纳腔11a位于第一端146的第一开口111进入第一容纳腔11a内;
可理解的是,电极组件20进入第一容纳腔11a的过程中,是电极组件20与背离第一端盖15a的一端从第一容纳腔11a位于第一端146的第一开口111进入第一容纳腔11a内。
S330:将第一端盖15a连接于第一端146,以使第一端盖15a遮盖第一容纳腔11a位于第一端146的第一开口111;
示例性的,第一端盖15a可以通过焊接的方式连接于第一端146。在该步骤中,第一端盖15a为与位于第一容纳腔11a内的电极组件20相对应的端盖。
S340:在壳体14的第二端147设置第二端盖15b,以使第二端盖15b遮盖第一容纳腔11a位于第二端147的第一开口111,并将第二端盖15b上的输出极13与位于第一容纳腔11a内的电极组件20的另一端的极耳21连接;
示例性的,第二端盖15b上的输出极13与位于第一容纳腔11a内的电极组件20的另一端的极耳21可以通过焊接的方式连接。第二端盖15b上的输出极13为安装于第二端盖15b上的电极端子。
S350:向第二容纳腔11b内布置电极组件20,且电极组件20从第二容纳腔11b位于第二端147的第一开口111进入第二容纳腔11b内;
可理解的是,电极组件20进入第二容纳腔11b的过程中,是电极组件20与背离第一端盖 15a的一端从第二容纳腔11b位于第二端147的第一开口111进入第二容纳腔11b内。
S360:将第一端盖15a连接于第二端147,以使第一端盖15a遮盖第二容纳腔11b位于第二端147的第一开口111;
示例性的,第一端盖15a可以通过焊接的方式连接于第二端147。在该步骤中,第一端盖15a为与位于第二容纳腔11b内的电极组件20相对应的端盖。
S370:在壳体14的第一端146设置第二端盖15b,以使第二端盖15b遮盖第二容纳腔11b位于第一端146的第一开口111,并将第二端盖15b上的输出极13与位于第二容纳腔11b内的电极组件20的另一端的极耳21连接。
示例性的,第二端盖15b上的输出极13与位于第二容纳腔11b内的电极组件20的另一端的极耳21可以通过焊接的方式连接。
在本实施例中,将外壳组件10内的多个容纳腔11划分为第一容纳腔11a和第二容纳腔11b,一部分电极组件20从壳体14的第一端146进入至第一容纳腔11a内,另一部分电极组件20从壳体14的第二端147进入至第二容纳腔11b内,能够提高电池100的组装效率。
此外,以第二容纳腔11b为两个,第一容纳腔11a为一个为例,第一容纳腔11a位于两个第二容纳腔11b之间。将电极组件20安装于第一容纳腔11a内后,需要将第二端盖15b上的输出极13与位于第一容纳腔11a内的电极组件20的另一端的极耳21焊接时,由于此时第二容纳腔11b内并未设置电极组件20,更容易实现第二端盖15b上的输出极13与极耳21的焊接,保证焊接质量。在将电极组件20安装于第二容纳腔11b内后,需要将第二端盖15b上的输出极13与第二容纳腔11b内的电极组件20的另一端的极耳21焊接时,由于两个第二容纳腔11b内的电极组件20分别位于第一容纳腔11a内的电极组件20的两侧,在将第二端盖15b与极耳21焊接时不易受到与位于第一容纳腔11a内的电极组件20相对应的第一端盖15a的影响,焊接更为方便,保证焊接质量。
需要说明的是,通过上述实施例提供的制造方法制造的电池100的相关结构,可参见前述实施例提供的电池100,在此不再赘述。
请参照图12,图12为本申请一些实施例提供的电池的制造设备2000的示意性框图,本申请实施例还提供一种电池100的制造设备2000,制造设备2000包括第一提供装置2100、第二提供装置2200和组装装置2300。
第一提供装置2100用于提供电极组件20,电极组件20具有极性相反的两个极耳21。第二提供装置2200用于外壳组件10,外壳组件10内部形成有多个容纳腔11,每相邻的两个容纳腔11共用一个分隔壁12,分隔壁12用于分隔相邻的两个容纳腔11。组装装置2300用于将电极组件20容纳于容纳腔11内,每个容纳腔11至少容纳一个电极组件20。
其中,外壳组件10具有用于输出电池100的电能的多个输出组件,每个容纳腔11对应设置有一个输出组件,输出组件包括极性相反的两个输出极13,两个输出极13分别用于与对应的容纳腔11内的电极组件20的两个极耳21电连接。
需要说明的是,通过上述实施例提供的制造设备2000制造的电池100的相关结构,可参见前述实施例提供的电池100,在此不再赘述。
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。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,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 (23)
- 一种电池,包括:电极组件,具有极性相反的两个极耳;外壳组件,内部形成有多个容纳腔,所述容纳腔用于容纳至少一个所述电极组件,每相邻的两个所述容纳腔共用一个分隔壁,所述分隔壁用于分隔相邻的两个所述容纳腔;其中,所述外壳组件具有用于输出所述电池的电能的多个输出组件,每个所述容纳腔对应设置有一个所述输出组件,所述输出组件包括极性相反的两个输出极,两个所述输出极分别用于与对应的所述容纳腔内的所述电极组件的两个所述极耳电连接。
- 根据权利要求1所述的电池,其中,所述外壳组件包括:壳体,所述容纳腔和所述分隔壁位于所述壳体内,沿第一方向,所述容纳腔在所述壳体的至少一端形成第一开口;端盖,用于遮盖所述第一开口。
- 根据权利要求2所述的电池,其中,沿所述第一方向,所述壳体一端的所述第一开口共用一个所述端盖。
- 根据权利要求3所述的电池,其中,每个所述分隔壁与所述端盖焊接,以密封所述分隔壁和所述端盖。
- 根据权利要求3或4所述的电池,其中,所述端盖包括:本体部,沿所述第一方向,所述本体部抵靠于所述壳体的一端;多个凸部,所述凸部凸设于所述本体部的内表面,每个所述凸部对应延伸至一个所述容纳腔内,每相邻的两个凸部之间形成有容纳间隙,所述容纳间隙用于容纳所述分隔壁的一部分。
- 根据权利要求5所述的电池,其中,所述容纳间隙的宽度大于或等于所述分隔壁的厚度。
- 根据权利要求5或6所述的电池,其中,所述本体部焊接于所述壳体,所述本体部与所述壳体焊接形成的焊印沿着所述本体部的边缘周向延伸。
- 根据权利要求2所述的电池,其中,沿所述第一方向,所述壳体的一端的每个所述第一开口对应设置一个所述端盖。
- 根据权利要求8所述的电池,其中,每相邻的两个所述端盖与一个所述分隔壁焊接,以密封所述分隔壁和所述端盖。
- 根据权利要求8或9所述的电池,其中,所述端盖包括:本体部,沿第一方向上,所述本体部抵靠于所述壳体的一端;凸部,凸设于所述本体部的内表面,并延伸所述容纳腔内。
- 根据权利要求10所述的电池,其中,沿所述分隔壁的厚度方向,每相邻的两个所述端盖的所述本体部相互抵靠,每相邻的两个所述端盖的所述凸部之间的距离大于或等于所述分隔壁的厚度。
- 根据权利要求10或11所述的电池,其中,所述本体部焊接于所述壳体,所述本体部与所述壳体焊接形成的焊印沿着所述第一开口的边缘周向延伸。
- 根据权利要求2-12任一项所述的电池,其中,所述分隔壁的厚度与所述壳体的壁厚的比值K满足:1≤K≤2。
- 根据权利要求2-13任一项所述的电池,其中,沿所述第一方向,所述容纳腔在所述壳体的两端均形成所述第一开口,所述壳体的两端均设有所述端盖。
- 根据权利要求14所述的电池,其中,沿所述第一方向,所述输出组件中的两个所述输出极分别设置于位于所述壳体的两端的端盖上。
- 根据权利要求14或15所述的电池,其中,所述壳体包括首尾依次连接的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁;沿第二方向,所述第一侧壁与所述第三侧壁相对设置;沿第三方向上,所述第二侧壁与所述第四侧壁相对设置;其中,所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直,所述分隔壁连接于所述第二侧壁和所述第四侧壁,多个所述容纳腔沿所述第二方向排布。
- 根据权利要求16所述的电池,其中,所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述第三侧壁和第四侧壁为一体成型结构。
- 根据权利要求16所述的电池,其中,所述第一方向与所述壳体的长度方向一致;所述第一侧壁、第二侧壁和第三侧壁依次连接形成壳本体,沿所述第三方向,所述壳本体背离所述第二侧壁的一侧为开放侧;所述容纳腔在所述开放侧形成用于供所述电极组件进入所述容纳腔内的第二开口,所述第四侧壁设置于所述开放侧,以遮盖所述第二开口。
- 根据权利要求18所述的电池,其中,所述第一侧壁、所述第三侧壁以及所述分隔壁均与所述第四侧壁焊接。
- 一种用电设备,包括根据权利要求1-19任一项所述的电池。
- 一种电池的制造方法,所述制造方法包括:提供电极组件,所述电极组件具有极性相反的两个极耳;提供外壳组件,所述外壳组件内部形成有多个容纳腔,每相邻的两个所述容纳腔共用一个分隔壁,所述分隔壁用于分隔相邻的两个所述容纳腔;将所述电极组件容纳于所述容纳腔内,每个所述容纳腔至少容纳一个所述电极组件;其中,所述外壳组件具有用于输出所述电池的电能的多个输出组件,每个所述容纳腔对应设置有一个所述输出组件,所述输出组件包括极性相反的两个输出极,两个所述输出极分别用于与对应的所述容纳腔内的所述电极组件的两个所述极耳电连接。
- 根据权利要求21所述的电池的制造方法,其中,所述外壳组件包括壳体、第一端盖和第二端盖,所述容纳腔和所述分隔壁均位于所述壳体内,沿第一方向,壳体具有相对的第一端和第二端,所述容纳腔在所述第一端和所述第二端均形成第一开口;多个所述容纳腔中的一部分所述容纳腔为第一容纳腔,另一部分所述容纳腔为第二容纳腔,每相邻的两个所述第二容纳腔之间布置一个所述第一容纳腔;所述输出组件中的两个所述输出极分别设置于所述第一端盖和所述第二端盖;所述将所述电极组件容纳于所述容纳腔内包括:在每个所述电极组件的一端设置一个所述第一端盖,并将所述第一端盖上的所述输出极与所述电极组件一端的所述极耳连接;向所述第一容纳腔内布置所述电极组件,且所述电极组件从所述第一容纳腔位于所述第一端的所述第一开口进入所述第一容纳腔内;将所述第一端盖连接于所述第一端,以使所述第一端盖遮盖所述第一容纳腔位于所述第一端的所述第一开口;在所述壳体的所述第二端设置所述第二端盖,以使所述第二端盖遮盖所述第一容纳腔位于所述第二端的所述第一开口,并将所述第二端盖上的所述输出极与位于所述第一容纳腔内的所述电极组件的另一端的极耳连接;向所述第二容纳腔内布置所述电极组件,且所述电极组件从所述第二容纳腔位于所述第二端的所述第一开口进入所述第二容纳腔内;将所述第一端盖连接于所述第二端,以使所述第一端盖遮盖所述第二容纳腔位于所述第二端的所述第一开口;在所述壳体的第一端设置所述第二端盖,以使所述第二端盖遮盖所述第二容纳腔位于所述第一端的所述第一开口,并将所述第二端盖上的所述输出极与位于所述第二容纳腔内的电极组件的另一端的极耳连接。
- 一种电池的制造设备,所述制造设备包括:第一提供装置,用于提供电极组件,所述电极组件具有极性相反的两个极耳;第二提供装置,用于外壳组件,所述外壳组件内部形成有多个容纳腔,每相邻的两个所述容纳腔共用一个分隔壁,所述分隔壁用于分隔相邻的两个所述容纳腔;组装装置,用于将所述电极组件容纳于所述容纳腔内,每个所述容纳腔至少容纳一个所述电极组件;其中,所述外壳组件具有用于输出所述电池的电能的多个输出组件,每个所述容纳腔对应设置有一个所述输出组件,所述输出组件包括极性相反的两个输出极,两个所述输出极分别用于与对应的所述容纳腔内的所述电极组件的两个所述极耳电连接。
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