CN207124213U - 一种电池壳体、电池盖板及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池壳体、电池盖板及电池，该电池壳体包括铝壳体或铝合金壳体及位于铝壳体或铝合金壳体外表面的铜壳体或铜合金壳体。突破传统思维，从电池内部复杂环境及散热等方面考虑，提供了一种即能较好适用于锂离子电池又能防止电池内部热量聚集的能提高电池循环和安全性能的电池。

Description

一种电池壳体、电池盖板及电池

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种电池壳体、电池盖板及含有此电池壳体或电池盖板的电池。

背景技术

锂离子电池不仅可以作为各种便携式设备的动力源，还可以作为混合动力车和纯电动车的核心部件之一，其安全性能日益为汽车厂家和电池厂家所重视。

而电池在使用过程中必不可免的会产生热能，这种热能如果不能及时疏导外放，不仅可能会减少电池的使用寿命，而且严重时甚至会引起电池爆炸。特别对于三元电池的应用，因为三元材料在200℃时会分解，引起热失控，其是三元电池的致命弱点，因此，电池能快速散热，热量不集聚是解决热失控的基本手段。现有有对电池模组或电池包进行水冷或风冷的方案，但其仍取决于电池内部热量的传播速度。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种即能较好适用于锂离子电池又能防止电池内部热量聚集的能提高电池循环和安全性能的电池壳体、电池盖板及电池。

本实用新型的发明人研究发现，现有技术并未对电池壳体的散热进行考虑，传统的单体电池的壳体—铝壳一直大批量沿用至今，改进的方案也仅限于根据实际需要在壳体内表面或外表面涂覆绝缘层、耐腐蚀层等。而现有三元电池的大批量使用，需要重新审视单体电池的壳体了，如散热效率不高，直接影响电池内部温度，电池内部热量不能快速散去，影响电池循环寿命；当电池异常时，电池内部热量不能快速散去，导致电池温度持续上升，直到电池热失控点，从而引起安全隐患。需对单体电池壳体的散热重新定义，而常规的在壳体上设置散热部件，占用空间，必将影响动力电池的系统能力密度。本实用新型突破传统思维，从电池内部复杂环境及散热等方面考虑，提出如下技术方案：

本实用新型的第一个目的是提供一种电池壳体，其包括铝壳体或铝合金壳体及位于铝壳体或铝合金壳体外表面的铜壳体或铜合金壳体。

本实用新型的第二个目的是提供一种电池盖板，其包括铝盖板或铝合金盖板及位于铝盖板或铝合金盖板外表面的铜盖板或铜合金盖板。

本实用新型的第三个目的是提供一种电池，包括具有开口的壳体、与壳体封装的盖板、及位于壳体和盖板形成的容纳空间内的极芯；其中，所述壳体为上述电池壳体和/或所述盖板为上述电池盖板。

优选，壳体为铝壳体或铝合金壳体，所述盖板为上述电池盖板，开口处的壳体设有安装台阶，所述铝盖板或铝合金盖板搭接在所述安装台阶上，搭接于安装台阶上的所述铝盖板或铝合金盖板的外表面未覆盖铜盖板或铜合金盖板。

优选，壳体为铝壳体或铝合金壳体，所述盖板为上述电池盖板，所述铝盖板或铝合金盖板的端部设有安装槽，开口处的壳体插接所述安装槽，所述铝盖板或铝合金盖板的外表面均覆盖有铜盖板或铜合金盖板。

优选，壳体为上述电池壳体，所述盖板为铝盖板或铝合金盖板，开口处的铝壳体或铝合金壳体设有安装台阶，所述铝盖板或铝合金盖板搭接在所述安装台阶上，所述铝壳体或铝合金壳体外表面均覆盖有铜壳体或铜合金壳体。

优选，壳体为上述电池壳体，所述盖板为铝盖板或铝合金盖板，所述铝盖板或铝合金盖板的端部设有安装槽，开口处的铝壳体或铝合金壳体插接所述安装槽。

优选，铝壳体或铝合金壳体的外表面设有凹槽，所述铜壳体或铜合金壳体位于凹槽内贴合于铝壳体或铝合金壳体的外表面。

根据本实用新型的电池，采用内外层的复合电池壳体或电池盖板，内层满足电化学体系要求，防止被腐蚀，能在电池的整个生命周期内可靠使用；外层为高热导率材料，强度高，提升电池的热传导能力，同时提升电池的强度，能将电池异常时产生的热量快速散去，将电池的温度控制在热失控点以下，可以杜绝电池的安全隐患，达到真正的安全。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的电池结构示意图。

图2是本实用新型另一实施例提供的电池结构示意图。

图3是本实用新型另一实施例提供的电池结构示意图。

图4是本实用新型另一实施例提供的电池结构示意图。

其中，

电池盖板 1；铝盖板11；铜盖板 12；

电池壳体 2；铝壳体 21；铜壳体 22；

正电极端子 3；负电极端子 4；

安装台阶 6；安装槽 7；凹槽 8。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的主要改进处之一在于电池壳体。本实用新型的电池壳体采用复合壳体，包括铝壳体或铝合金壳体及位于铝壳体或铝合金壳体外表面的铜壳体或铜合金壳体。其中，铜壳体或铜合金壳体可以是全部包覆铝壳体或铝合金壳体，也可以是部分覆盖铝壳体或铝合金壳体，即只在部分铝壳体或铝合金壳体表面有铜壳体或铜合金壳体，当然本实用新型不局限于仅含有两层壳体，本实用新型没有限制。能将电池异常时产生的热量快速散去，将电池的温度控制在热失控点以下，可以杜绝电池的安全隐患，达到真正的安全。

如附图1、3所示电池壳体2可以为一端开口，也可以如附图2所示电池壳体2为两端开口。如为一端开口，则电池盖板1一般为一个，即电极端子采用一端引出。如为两端开口，则电池盖板1一般为两个，如可采用电池壳体2相对的两端开口，通过两个电池盖板1封装，分别从电池的两端引出电极端子。电池壳体2上的其他部件，本实用新型没有限制，可以采用现有的各种结构，例如，电池壳体2上还可以设置刻痕用于泄压，解决在意外操作导致内部极芯发生剧烈反应时，因其内部大量气体积聚和温度上升发生燃烧或爆炸的安全性隐患等，在此不再赘述。电池壳体2的形状没有限制，例如可以为一端或两端开口的矩形状空心结构。

本实用新型的主要改进处之二在于电池盖板，其包括铝盖板或铝合金盖板及位于铝盖板或铝合金盖板外表面的铜盖板或铜合金盖板。在电池中，电池盖板1对应设置在电池壳体2的开口处，然后将电池盖板1和电池壳体2焊接呈一密闭的容纳空间，极芯被预先封装在该容纳空间内。一般电池盖板1上设有用于安装电极端子贯穿电池盖板1的电极孔，电池盖板1上设置的其他部件，本实用新型没有限制，可以采用现有的各种结构，例如，电池盖板1上还可以设置防爆阀，用于解决在意外操作导致内部极芯发生剧烈反应时，因其内部大量气体积聚和温度上升发生燃烧或爆炸的安全性隐患等，一般防爆阀启动后电池不能再使用。一般电池盖板1上还设有注液孔，以方便在电池封装后将电解液通过该注液孔注入电池内。注液、化成后通过钢珠或其他封口部件将注液孔封口，以形成电池内部完全密闭的空间。其上的其他部件在此不再赘述。贯穿电极孔的电极端子与电池内部极芯电连接，用于引出电池内部电流，一般电极端子穿过所述电极孔与电池盖板1绝缘密封。电极端子可以为正电极端子3也可以为负电极端子4，正电极端子3通过正电极连接片电连接至极芯上的正极耳，负电极端子4通过负电极连接片电连接至极芯上的负极耳。一个电池盖板1上可以设置一个电极端子也可以设置多个电极端子，多个电极端子的极性可以相同也可以不同，对应的电极孔可以设置一个也可以设置多个。正电极端子3、负电极端子4可以为螺钉、柱状或者片状等形状。正电极端子3、负电极端子4的内端伸入壳体内，然后分别通过正电极连接片、负电极连接片连接到正极耳、负极耳；正电极端子3、负电极端子4的外端穿过电池盖板1暴露在电池外，如此可为负载提供供电的接口。正电极端子3、负电极端子4可以均与电池盖板1相互绝缘。电池盖板1的形状与电池壳体2的形状匹配，例如可以为圆形、方形或圆角方形，本实用新型中没有特殊限定。

本实用新型同时提供了一种电池，包括具有开口的壳体、与壳体封装的盖板、及位于壳体和盖板形成的容纳空间内的极芯；其中，所述壳体为上述电池壳体和/或所述盖板为上述电池盖板。

具体的，一些实施例中，如附图1、2所示，电池盖板1包括铝盖板或铝合金盖板及铜盖板或铜合金盖板，电池壳体2可以为常规结构。优选，电池壳体2的材料与铝盖板或铝合金盖板的材料相同，易于焊接。具体的，如附图1、2所示，电池盖板1对应设置在电池壳体2的开口处。一些实施例，如附图1，设置有两个电极端子的电池盖板1对应设置在电池壳体2的上端开口处，电池盖板1的铝盖板11与电池壳体2焊接，形成焊缝，将电池壳体形成密封的容纳空间，具体的，可以采用如附图1，开口处的壳体设有安装台阶6，铝盖板11搭接在安装台阶6上，搭接于安装台阶6上的铝盖板11的外表面未覆盖铜盖板12，易于焊接，易于操作实现。另一些实施例，如附图2，分别设置有一个电极端子的两电池盖板1对应设置在电池壳体2的上端和下端开口处，电池盖板1的铝盖板11与电池壳体2焊接，形成焊缝，将电池壳体形成密封的容纳空间，具体的，可以采用铝盖板11的两个端部分别设有安装槽7，开口处的壳体插接安装槽7，铝盖板11的外表面均覆盖有铜盖板12。电池盖板1可以由复合板冲压而成，或者焊接而成、或粘接而成。

另一些实施例中，电池壳体2包括铝壳体或铝合金壳体及铜壳体或铜合金壳体，电池盖板1可以采用常规结构，优选，电池盖板1的材料与铝壳体或铝合金壳体的材料相同，易于焊接。具体如附图3、4所示，电池盖板1对应设置在电池壳体2的开口处。如附图3，设置有两个电极端子的电池盖板1对应设置在电池壳体2的上端开口处，电池盖板1与铝壳体21焊接，形成焊缝，将电池壳体形成密封的容纳空间，具体的可以采用顶焊，如附图3所示，开口处的铝壳体21设有安装台阶6，电池盖板1搭接在安装台阶6上，铝壳体21外表面均覆盖有铜壳体22。如附图4，分别设置有一个电极端子的两电池盖板1对应设置在电池壳体2的上端和下端开口处，电池盖板1与铝壳体或铝合金壳体焊接，形成焊缝，将电池壳体形成密封的容纳空间，也可以采用侧焊，具体的，电池盖板1的两端部分别设有安装槽7，开口处的铝壳体21插接安装槽7，进一步的，铝壳体21的外表面设有凹槽8，所述铜壳体22位于凹槽8内贴合于铝壳体21的外表面。

本实用新型的电池的壳体和盖板均可以为上述结构，在此不再赘述。

本实用新型电池的极芯等没有限制，可以为公知的极芯，在此不再赘述。根据本实用新型的电池壳体，采用内外层的复合电池壳体，内壳体满足电化学体系要求，防止壳体被腐蚀，能在电池的整个生命周期内可靠使用；外壳体为高热导率材料，强度高，提升电池壳体的热传导能力，同时提升电池壳体的强度，能将电池异常时产生的热量快速散去，将电池的温度控制在热失控点以下，可以杜绝电池的安全隐患，达到真正的安全。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电池壳体，其特征在于，包括铝壳体或铝合金壳体及位于铝壳体或铝合金壳体外表面的铜壳体或铜合金壳体。

2.一种电池盖板，其特征在于，包括铝盖板或铝合金盖板及位于铝盖板或铝合金盖板外表面的铜盖板或铜合金盖板。

3.一种电池，包括具有开口的壳体、与壳体封装的盖板、及位于壳体和盖板形成的容纳空间内的极芯；其特征在于，所述壳体为权利要求1所述的电池壳体和/或所述盖板为权利要求2所述的电池盖板。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述壳体为铝壳体或铝合金壳体，所述盖板包括铝盖板或铝合金盖板及位于铝盖板或铝合金盖板外表面的铜盖板或铜合金盖板，开口处的壳体设有安装台阶，所述铝盖板或铝合金盖板搭接在所述安装台阶上，搭接于安装台阶上的所述铝盖板或铝合金盖板的外表面未覆盖铜盖板或铜合金盖板。

5.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述壳体为铝壳体或铝合金壳体，所述盖板包括铝盖板或铝合金盖板及位于铝盖板或铝合金盖板外表面的铜盖板或铜合金盖板，所述铝盖板或铝合金盖板的端部设有安装槽，开口处的壳体插接所述安装槽，所述铝盖板或铝合金盖板的外表面均覆盖有铜盖板或铜合金盖板。

6.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述壳体为权利要求1所述的电池壳体，所述盖板为铝盖板或铝合金盖板，开口处的铝壳体或铝合金壳体设有安装台阶，所述铝盖板或铝合金盖板搭接在所述安装台阶上，所述铝壳体或铝合金壳体外表面均覆盖有铜壳体或铜合金壳体。

7.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述壳体为权利要求1所述的电池壳体，所述盖板为铝盖板或铝合金盖板，所述铝盖板或铝合金盖板的端部设有安装槽，开口处的铝壳体或铝合金壳体插接所述安装槽。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述铝壳体或铝合金壳体的外表面设有凹槽，所述铜壳体或铜合金壳体位于凹槽内贴合于铝壳体或铝合金壳体的外表面。