CN117525726A - 电芯壳体、电芯、电池模组及电池 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电能存储技术领域，具体公开一种电芯壳体、电芯、电池模组及电池，包括用于放入卷芯的主容置腔，所述主容置腔的至少一个侧面设有用于放入隔热垫的副容置腔。本发明提供的电芯壳体、电芯、电池模组及电池，能有效解决隔热垫装拆不便，导致返工效率较低、成本较高的问题。

Description

电芯壳体、电芯、电池模组及电池

技术领域

本发明涉及电能存储技术领域，尤其涉及一种电芯壳体、电芯、电池模组及电池。

背景技术

目前常见的防止热失控手段之一就是在相邻两个电芯之间设置一个隔热垫，以阻隔相邻两个电芯之间热量的直接传递。具体地，在电池的生产过程中，需要先将多个电芯和多个隔热垫交错排布组装形成电池模组，将电池模组放入电池箱后，再完成电池的其余组装工序。

然而，一个电池模组往往包含很多个电芯和隔热垫，故经常会出现某两个电芯之间漏装隔热垫的情况，将电芯和隔热垫组装形成电池模组后，一旦发现漏装隔热垫的情况，就要将整个电池模组进行拆解，重新组装，返工工序较多、时间较长，还会浪费很多固定用的相关辅助物料，导致返工成本增加。

因此，需要对现有电池模组进行改进，以解决其隔热垫装拆不便，导致返工效率较低、成本较高的问题。

本背景部分中公开的以上信息仅被包括用于增强本公开内容的背景的理解，且因此可包含不形成对于本领域普通技术人员而言在当前已经知晓的现有技术的信息。

发明内容

本发明的一个目的在于，提供一种电芯壳体、电芯、电池模组及电池，能有效解决隔热垫装拆不便，导致返工效率较低、成本较高的问题。

为达以上目的，第一方面，本发明提供一种电芯壳体，包括用于放入卷芯的主容置腔，所述主容置腔的至少一个侧面设有用于放入隔热垫的副容置腔。

可选的，所述副容置腔的数量为两个，且所述主容置腔位于两所述副容置腔之间。

可选的，所述电芯壳体的第一表面设有其中一个所述副容置腔，所述第一表面朝远离所述主容置腔的方向凸伸，并形成壳侧限位凸台；

所述电芯壳体与所述第一表面相对设置的第二表面设有另一个所述副容置腔，所述第二表面朝靠近所述主容置腔的方向凹陷，并形成与所述壳侧限位凸台相匹配的壳侧限位卡槽。

可选的，所述壳侧限位凸台的顶面设有用于与汇流排组件卡接的纵向卡槽。

可选的，所述纵向卡槽和各所述副容置腔的开口方向相同。

第二方面，提供一种电芯，包括任一所述的电芯壳体、位于所述主容置腔内的卷芯、封盖所述主容置腔的开口的电芯顶盖板、以及一一对应放入各所述副容置腔内的若干隔热垫。

第三方面，提供一种电池模组，包括：

若干所述的电芯，相邻两所述电芯之间卡接连接；

汇流排组件，所述汇流排组件包括绝缘盖板和安装于所述绝缘盖板上的电连接片组件，其中，所述电连接片组件用于电连接各所述电芯。

可选的，所述绝缘盖板的底面设有用于与各所述电芯卡接的盖板卡接部。

可选的，所述盖板卡接部包括两相对设置的U形弹臂。

第四方面，提供一种电池，包括：

电池箱体，所述电池箱体设有开口的电池仓；

若干所述的电池模组，各所述电池模组安装固定于所述电池仓内；

箱盖，所述箱盖与所述电池箱体连接，封盖所述电池仓的开口。

可选的，所述电池仓一端的仓壁设有用于与所述电池模组卡接的仓壁限位卡槽，所述电池仓另一端的仓壁设有用于与所述电池模组卡接的仓壁限位凸台。

本发明的有益效果在于：提供一种电芯壳体、电芯、电池模组及电池，在电芯壳体处设置副容置槽，将隔热垫放置于副容置槽内，无需将整个电池模组进行拆卸，即可完成隔热垫的装拆作业，故能有效解决隔热垫装拆不便，导致返工效率较低、成本较高的问题。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为实施例提供的电池的结构示意图；

图2为实施例提供的电池的爆炸示意图；

图3为实施例提供的汇流排组件的结构示意图；

图4为实施例提供的电芯的结构示意图；

图5为实施例提供的电池的剖面示意图；

图6为实施例2提供的电池组装方法的流程图；

图7为实施例3提供的电池组装方法的流程图。

图中：

1、电池箱体；101、电池仓；1011、仓壁限位卡槽；1012、仓壁限位凸台；

2、电池模组；

201、汇流排组件；2011、绝缘盖板；2011a、盖板卡接部；2012、电连接片组件；

202、电芯；2021、电芯壳体；2021a、主容置腔；2021b、副容置腔；2021c、壳侧限位凸台；2021d、壳侧限位卡槽；2021e、纵向卡槽；2022、电芯顶盖板；2023、隔热垫。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本发明的限制。

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

实施例1

本实施例提供一种电芯壳体2021、电芯202、电池模组2及电池，适用于对电能进行存储的应用场景，其能有效解决隔热垫2023装拆不便，导致返工效率较低、成本较高的问题。

参见图1和图2，本实施例提供的电池包括电池箱体1、若干电池模组2、以及箱盖。其中，所述电池箱体1设有开口的电池仓101；各所述电池模组2安装固定于所述电池仓101内；所述箱盖与所述电池箱体1连接，封盖所述电池仓101的开口，以免各电池模组2脱离电池仓101。

参见图2和图3，本实施例中，电池模组2包括汇流排组件201和若干并排排布的电芯202。相邻两所述电芯202之间卡接连接；所述汇流排组件201包括绝缘盖板2011和安装于所述绝缘盖板2011上的电连接片组件2012，其中，所述电连接片组件2012用于电连接各所述电芯202。

参见图4，电芯202包括电芯壳体2021、卷芯、电芯顶盖板2022、以及若干隔热垫2023。电芯壳体2021包括容纳卷芯的主容置腔2021a，其中，电芯顶盖板2022封盖所述主容置腔2021a的开口。所述主容置腔2021a的至少一个侧面设有用于放入隔热垫2023的副容置腔2021b，具体地，各隔热垫2023一一对应地放入各所述副容置腔2021b内。

本实施例提供的电芯壳体2021、电芯202、电池模组2及电池，在电芯壳体2021处设置副容置槽，将隔热垫2023放置于副容置槽内，无需将整个电池模组2进行拆卸，即可完成隔热垫2023的装拆作业，故能有效解决隔热垫2023装拆不便，导致返工效率较低、成本较高的问题。

本实施例中，所述副容置腔2021b的数量为两个，且所述主容置腔2021a位于两所述副容置腔2021b之间，此时，相邻两个主容置腔2021a之间就设有两个隔热垫2023。于一些其它的实施中，也可以仅在主容置腔2021a的一个侧面设置副容置腔2021b，此时，相邻两个主容置腔2021a之间就仅有一个隔热垫2023。

可选的，隔热垫2023包括多层的多孔状纤维层，并且可被压缩，压缩后厚度小于副容置腔2021b，故可以被放入副容置腔2021b中。可选的，在10000N压力以下时，隔热垫2023的形变量≥60％。隔热垫2023能有效的提高卷芯的保温性能，低温环境下能够通过降低热量的流失。同时隔热垫2023的多孔状纤维层嵌合吸附气凝胶粉末，可以提供热防护功能，耐热达到1200℃，有效防止热冲击带来的热扩散问题。

可以理解的是，副容置腔2021b不仅可以放置隔热垫2023，还可以为主容置腔2021a的膨胀提供形变空间，副容置腔2021b内放置的隔热垫2023具有可压缩性，故能够保证充放电循环过程中的主容置腔2021a膨胀不会受到强烈的外力影响，同时也能限定主容置腔2021a的膨胀空间，一般为0.5mm～2mm，有利于提高电池的循环寿命。

所述电芯壳体2021的第一表面设有其中一个所述副容置腔2021b，所述第一表面朝远离所述主容置腔2021a的方向凸伸，并形成壳侧限位凸台2021c；所述电芯壳体2021与所述第一表面相对设置的第二表面设有另一个所述副容置腔2021b，所述第二表面朝靠近所述主容置腔2021a的方向凹陷，并形成与所述壳侧限位凸台2021c相匹配的壳侧限位卡槽2021d。

当前一个电芯壳体2021的壳侧限位凸台2021c插入后一个电芯壳体2021的壳侧限位卡槽2021d中时，即可使得前后相邻的两个电芯壳体2021相互卡接，以免前后相邻的两个电芯壳体2021沿水平方向相互分离。

所述电池仓101一端的仓壁设有用于与所述电池模组2卡接的仓壁限位卡槽1011，所述电池仓101另一端的仓壁设有用于与所述电池模组2卡接的仓壁限位凸台1012。进一步地，仓壁限位卡槽1011的形状尺寸与壳侧限位凸台2021c相匹配、仓壁限位凸台1012与壳侧限位卡槽2021d相匹配。因此，第一个电芯202的壳侧限位凸台2021c可以插入仓壁限位卡槽1011中、仓壁限位凸台1012可以插入最后一个电芯202的壳侧限位卡槽2021d中，由此实现电池模组2与电池箱体1水平方向的相对定位。

参见图5，可选的，所述壳侧限位凸台2021c的顶面设有用于与汇流排组件201卡接的纵向卡槽2021e。相应地，所述电连接片组件2012通过模内注塑或者热铆工艺固定于所述所述绝缘盖板2011的底面。所述绝缘盖板2011的底面还设有用于与各所述电芯202的纵向卡槽2021e卡接的盖板卡接部2011a。所述盖板卡接部2011a包括两相对设置的U形弹臂。

将绝缘盖板2011盖在各个电芯202上时，U形弹臂会进入相对应的纵向卡槽2021e中并与相对应的纵向卡槽2021e的槽壁相抵持，由此即可实现汇流排组件201与各个电芯202之间的相对固定。

可选的，电芯壳体2021经过一次成型工艺即可得到主容置腔2021a、副容置腔2021b、纵向卡槽2021e、壳侧限位凸台2021c、以及壳侧限位卡槽2021d。电芯顶盖板2022则通过焊接工艺焊接固定于电芯壳体2021上。

本实施例中，所述主容置腔2021a、纵向卡槽2021e和各所述副容置腔2021b的开口方向相同，在进行汇流排组件201的安装之前，如果发现漏装隔热垫2023，无需将电池模组2从电池箱体1中取出，直接将隔热垫2023放入主容置腔2021a中即可。

副容置腔2021b为开口结构，方便隔热垫2023的放置以及限位，减少产线安装隔热材料的工装，节省制造工时。同时可以对已经完成安装的隔热垫2023进行快速更换，方便快捷。装配汇流排组件201时，如果出现隔热垫2023漏装的情况，可以方便快捷的补充放置进去，返工物料损耗较少，操作简单。

于一些其它的实施例中，所述主容置腔2021a和各所述副容置腔2021b的开口方向也可以不相同。例如，副容置腔2021b的开口朝上设置，主容置腔2021a的开口朝左或者朝右设置等。

本实施例提供的电芯壳体2021、电芯202、电池模组2及电池，具备以下优点：

①在电芯壳体2021处设置副容置槽，将隔热垫2023放置于副容置槽内，无需将整个电池模组2进行拆卸，即可完成隔热垫2023的装拆作业，故能有效解决隔热垫2023装拆不便，导致返工效率较低、成本较高的问题；

②副容置腔2021b不仅可以放置隔热垫2023，还可以为主容置腔2021a的膨胀提供形变空间，在一定程度上提供形变缓冲，抑制热胀导致的爆炸现象；

③相邻的电芯202之间、电芯202与电池箱体1之间、电芯202与汇流排组件201之间均采用卡接结构，便于装拆；

④第一个电芯202与电池仓101的仓壁之间、最后一个电芯202与电池仓101的仓壁之间均设有隔热垫2023，可以有效阻隔电芯202与电池箱体1之间的热传递，降低热损失，以免出现端部的电芯202的温度与中间的电芯202的温度差距过大影响电芯的一致性，从而降低电池模组2的使用寿命的情况发生。

实施例2

本实施例提供一种电池组装方法，用于组装得到实施例1提供的电池，具备与实施例1相同的优点和有益效果。

参见图6，本实施例提供的电池组装方法如下：

S101：向电芯202的副容置腔2021b装入隔热垫2023；

S102：将多个电芯202依次装入电池箱体1的电池仓101中；

S103：检查各个副容置是否均已装入隔热垫2023，若是，则直接执行步骤S104，若否，则对漏装了隔热垫2023的副容置腔2021b装入隔热垫2023；

S104：将汇流排组件201卡装于各电芯202的顶部，使得各电芯202依次电连接；

S105：装入箱盖，封盖所述电池仓101的开口。

本实施例提供的电池组装方法，将电芯202装入电池仓101之前，先将隔热垫2023装入副容置腔2021b中，并在装入汇流排组件201之前进行隔热垫2023的漏装检查，此时，若出现漏装的情况，直接装入隔热垫2023即可，无需将各个电芯202取出电池仓101，返工方便快捷、工序简单。

实施例3

本实施例提供一种电池组装方法，用于组装得到实施例1提供的电池，具备与实施例1相同的优点和有益效果。

参见图7，本实施例提供的电池组装方法如下：

S201：将多个电芯202依次装入电池箱体1的电池仓101中；

S202：向电芯202的副容置腔2021b装入隔热垫2023；

S203：检查各个副容置是否均已装入隔热垫2023，若是，则直接执行步骤S204，若否，则对漏装了隔热垫2023的副容置腔2021b装入隔热垫2023；

S204：将汇流排组件201卡装于各电芯202的顶部，使得各电芯202依次电连接；

S205：装入箱盖，封盖所述电池仓101的开口。

本实施例提供的电池组装方法，将电芯202装入电池仓101之后，再将隔热垫2023装入副容置腔2021b中，经检查没有隔热垫2023漏装的情况后，直接装入汇流排组件201即可，简单便捷。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种电芯壳体，其特征在于，包括用于放入卷芯的主容置腔(2021a)，所述主容置腔(2021a)的至少一个侧面设有用于放入隔热垫(2023)的副容置腔(2021b)。

2.根据权利要求1所述的电芯壳体，其特征在于，所述副容置腔(2021b)的数量为两个，且所述主容置腔(2021a)位于两所述副容置腔(2021b)之间。

3.根据权利要求2所述的电芯壳体，其特征在于，所述电芯壳体(2021)的第一表面设有其中一个所述副容置腔(2021b)，所述第一表面朝远离所述主容置腔(2021a)的方向凸伸，并形成壳侧限位凸台(2021c)；

所述电芯壳体(2021)与所述第一表面相对设置的第二表面设有另一个所述副容置腔(2021b)，所述第二表面朝靠近所述主容置腔(2021a)的方向凹陷，并形成与所述壳侧限位凸台(2021c)相匹配的壳侧限位卡槽(2021d)。

4.根据权利要求3所述的电芯壳体，其特征在于，所述壳侧限位凸台(2021c)的顶面设有用于与汇流排组件(201)卡接的纵向卡槽(2021e)。

5.根据权利要求4所述的电芯壳体，其特征在于，所述纵向卡槽(2021e)和各所述副容置腔(2021b)的开口方向相同。

6.一种电芯，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的电芯壳体(2021)、位于所述主容置腔(2021a)内的卷芯、封盖所述主容置腔(2021a)的开口的电芯顶盖板(2022)、以及一一对应放入各所述副容置腔(2021b)内的若干隔热垫(2023)。

7.一种电池模组，其特征在于，包括：

若干权利要求6所述的电芯(202)，相邻两所述电芯(202)之间卡接连接；

汇流排组件(201)，所述汇流排组件(201)包括绝缘盖板(2011)和安装于所述绝缘盖板(2011)上的电连接片组件(2012)，其中，所述电连接片组件(2012)用于电连接各所述电芯(202)。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述绝缘盖板(2011)的底面设有用于与各所述电芯(202)卡接的盖板卡接部(2011a)。

9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，所述盖板卡接部(2011a)包括两相对设置的U形弹臂。

10.一种电池，其特征在于，包括：

电池箱体(1)，所述电池箱体(1)设有开口的电池仓(101)；

若干权利要求7-9任一所述的电池模组(2)，各所述电池模组(2)安装固定于所述电池仓(101)内；

箱盖，所述箱盖与所述电池箱体(1)连接，封盖所述电池仓(101)的开口。

11.根据权利要求10所述的电池，其特征在于，所述电池仓(101)一端的仓壁设有用于与所述电池模组(2)卡接的仓壁限位卡槽(1011)，所述电池仓(101)另一端的仓壁设有用于与所述电池模组(2)卡接的仓壁限位凸台(1012)。