CN209487555U - 壳体、电池模组及单体电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种壳体、电池模组及单体电池，壳体用于盛装储能器件，壳体包括：壁体和由壁体围合形成的容纳腔，壁体包括相对设置的内表面、外表面和贯穿内表面和外表面设置的通孔；膜层，设置于内表面和外表面的至少一者并覆盖通孔设置，膜层采用透气材料制成。当储能器件产生气体时，气体可以直接由膜层排出壳体外部，且气体排出外部的过程是连续的，只要储能器件产生气体，即可通过膜层排出，能够有效防止一次性排出导致的电池包内可燃性气体密度较高，因此本实用新型能够有效降低电池包内可燃性气体的密度。

Description

壳体、电池模组及单体电池

技术领域

本实用新型涉及储能设备技术领域，尤其涉及一种壳体、电池模组及单体电池。

背景技术

在锂电行业，随着三元体系锂电池的发展，正极材料中镍的比重增大，最终导致电芯在使用过程的产气量急剧增大，如果电芯在寿命周期内的产气量过大导致电芯壳体涨裂，造成电芯报废，所以需要将电芯在正常使用时产生的气体排出电芯内部，或者减少通过改变化学体系来降低电芯在寿命周期内的产气量。

现有技术为了解决此问题，通常在将模组做成密封结构后，在模组上设置一个单向阀，当电芯的气体成分排到模组内时，累积到一定的气压后单向阀将会打开，以将气体排出。采用此方法可以解决电芯产气带来的问题，但同时由于单向阀会将气体一次性排出，而电芯产生的气体成分中很有可能存在可燃性成分，如果单向阀此时一次性将气体排出，可能会使得在短时间电池包内达到可燃浓度，存在安全隐患。

因此，亟需一种新的壳体、电池模组及单体电池。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种壳体、电池模组及单体电池，旨在解决降低电池包内可燃性气体的密度。

本实用新型实施例一方面提供了一种壳体，用于盛装储能器件，壳体包括：壁体和由壁体围合形成的容纳腔，壁体包括相对设置的内表面、外表面和贯穿内表面和外表面设置的通孔；膜层，设置于内表面和外表面的至少一者并覆盖通孔设置，膜层采用透气材料制成。

根据本实用新型的一个方面，膜层包括第一膜层和第二膜层，第一膜层和第二膜层分别设置于内表面和外表面。

根据本实用新型的一个方面，第一膜层和第二膜层之间形成容纳空间，容纳空间内设置有除湿部，除湿部用于吸收水汽。

根据本实用新型的一个方面，膜层边缘设置有热熔部，膜层通过热熔部与内表面和外表面的至少一者热熔连接；

或者，膜层边缘设置有粘接部，膜层通过粘接部与内表面和外表面的至少一者粘接连接。

根据本实用新型的一个方面，壁体选用金属或金属合金材质制成。

根据本实用新型的一个方面，壁体的厚度为1.0mm～1.4mm；膜层的厚度为0.05mm～0.15mm。

本实用新型另一方面提供一种电池模组，包括：壳体，壳体为上述的壳体；单体电池，两个以上的单体电池沿第一方向并排设置于容纳腔。

根据本实用新型的一个方面，壳体的壁体分体设置，壁体围合形成壳本体和盖体，容纳腔设置于壳本体，壳本体还具有与容纳腔连通的开口，盖体盖设于开口，通孔设置于盖体。

根据本实用新型的一个方面，单体电池包括保护壳和位于保护壳内的电极组件，保护壳选用透气的聚丙烯或聚丙烯衍生物制成。

本实用新型另一方面提供一种单体电池，包括：保护壳，保护壳为上述的壳体；电极组件，电极组件位于容纳腔。

在本实用新型实施例的壳体中，壳体包括壁体和由壁体围合形成的容纳腔，储能器件可以设置于容纳腔内，壁体还包括相对设置的内表面和外表面以及贯穿内表面和外表面设置的通孔，膜层覆盖通孔设置，且膜层采用透气材料制成，因此当储能器件产生气体时，气体可以直接由膜层排出壳体外部，且气体排出外部的过程是连续的，只要储能器件产生气体，即可通过膜层排出，能够有效防止一次性排出导致的电池包内可燃性气体密度较高，因此本实用新型能够有效降低电池包内可燃性气体的密度。

附图说明

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

图1是本实用新型实施例的一种壳体的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的一种壳体的侧视图；

图3是图2中A-A处的剖视图；

图4是图3的局部放大结构示意图；

图5是本实用新型实施例的一种电池模组的爆炸图；

图6是本实用新型实施例的一种电池模组的剖视图；

图7是图6的局部放大结构示意图。

附图标记说明：

100、壳体；

110、壁体；110a、盖体；110b、壳本体；111、容纳腔；112、内表面；113、外表面；114、通孔；

120、膜层；121、第一膜层；122、第二膜层；123、热熔部

130、除湿部；

200、单体电池；

210、保护壳；

220、电极组件。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本实用新型的实施例的具体结构进行限定。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”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，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了更好地理解本实用新型，下面结合图1至图7根据本实用新型实施例的壳体、电池模组及单体电池进行详细描述。

请一并参阅图1至图4，图1为本实用新型实施例提供的一种壳体 100的外部结构示意图，用于盛装储能器件，壳体100包括：壁体110和由壁体110围合形成的容纳腔111，壁体110包括相对设置的内表面 112、外表面113和贯穿内表面112和外表面113设置的通孔114；膜层 120，设置于内表面112和外表面113的至少一者并覆盖通孔114设置，膜层120采用透气材料制成。

其中，内表面112是指壁体110靠近容纳腔111的表面，外表面113 是指壁体110远离容纳腔111的表面。

通孔114的形状在此不做限定，通孔114可以为多边形、椭圆形、腰型或圆形等，只要通孔114贯穿内表面112和外表面113设置即可。

壁体110的厚度在此不做限定，为了保证具有足够的强度，并且减小壳体100占据的空间，提高电池包的能量密度壁体110的厚度为 1.0mm～1.4mm。壁体110的制造材料在此不做限定，优选的，壁体110选用金属或金属合金材质制成，金属或金属合金材质制成的壁体110透气率非常小甚至不透气，能够保证壳体100的密封性能。

膜层120的厚度也不做限定，同样为了减小膜层120占据的空间，提高膜层120的透气率，膜层120的厚度为0.05mm～0.15mm，膜层120的厚度较为适中，既能够保证透气率，也不会占据更多的空间，还能够保证膜层120的强度。

在本实用新型实施例的壳体100中，壳体100包括壁体110和由壁体 110围合形成的容纳腔111，储能器件可以设置于容纳腔111内，壁体110 还包括相对设置的内表面112和外表面113以及贯穿内表面112和外表面 113设置的通孔114，膜层120覆盖通孔114设置，且膜层120采用透气材料制成，因此当储能器件产生气体时，气体可以直接由膜层120排出壳体 100外部，且气体排出外部的过程是连续的，只要储能器件产生气体，即可通过膜层120排出，能够有效防止一次性排出导致的电池包内可燃性气体密度较高，因此本实用新型能够有效降低电池包内可燃性气体的密度。

其中，膜层120的设置个数在此不做限定，在一些优选的实施例中，膜层120包括第一膜层121和第二膜层122，第一膜层121和第二膜层122 分别设置于内表面112和外表面113。

通常情况下膜层120的厚度比壁体110的厚度小，在内表面112和外表面113分别设置第一膜层121和第二膜层122能够尽量保证内表面112 和外表面113的平整性，且能够提供双重保护，防止内表面112或者外表面113上的膜层120被破坏而影响壳体100的密封性。

当膜层120包括第一膜层121和第二膜层122时，如图4所示，第一膜层121和第二膜层122之间形成容纳空间，容纳空间内设置有除湿部 130，除湿部130用于吸收水汽。通过设置除湿部130，能够吸收由第二膜层122进入容纳腔111的水汽，保证壳体100内环境干燥，防止水汽影响储能器件的正常运行。

膜层120和内表面112或外表面113的连接方式在此不做限定，例如，第一膜层121的边缘设置有热熔部123，第一膜层121通过热熔部 123和内表面112热熔连接，或者第一膜层121的边缘设置有粘接部，第一膜层121通过粘接部和内表面112粘接连接。

第二膜层122和第一膜层121的设置方式可以相同或不同，优选的第二膜层122和第一膜层121的设置方式相同，第二膜层122与外表面113 的连接方式和第一膜层121与内表面112的连接方式相同，便于壳体100 的加工成型。

上述任一实施例的壳体100即可用作电池模组的壳体100，也可以用作单体电池200的壳体100。

请一并参阅图5至图7，本实用新型第二实施例提供一种电池模组，包括上述任一第一实施例的壳体100和单体电池200，两个以上的单体电池200沿第一方向并排设置于容纳腔111。

在本实用新型实施例中，壳体100上设置有通孔114，并且使用透气材料制成的膜层120覆盖通孔114，当单体电池200产气并排入容纳腔 111内时，气体可以通过膜层120缓慢排入电池包内，而不是一次性排入电池包内，从而避免短时间内电池包内可燃气体浓度过高的问题。

在一些可选的实施例中，壳体100的壁体110分体设置，壁体110围合形成壳本体110b和盖体110a，容纳腔111设置于壳本体110b，壳本体 110b还具有与容纳腔111连通的开口，盖体110a盖设于开口，通孔114 设置于盖体110a。

在这些可选的实施例中，通过开口，便于将单体电池200置于容纳腔 111内，壳体100分体设置便于电池模组的装配，将通孔114设置于盖体 110a而不是壳本体110b，便于通孔114加工成型。

单体电池200的设置方式在此不做限定，优选的，单体电池200包括保护壳210和位于保护壳210内的电极组件220，保护壳210选用透气的聚丙烯或聚丙烯衍生物制成。保护壳210选用透气的聚丙烯或聚丙烯衍生物制成，使得当保护壳210内的电极组件220产气时，气体能够通过保护壳210排出，并使得产生的气体进入壳体100内，进而的通过壳体100上的膜层120排出电池模组外，避免单体电池200产气发生涨包的情况，提高单体电池200的安全性能。

本实用新型第三实施例提供一种单体电池200，包括保护壳210和位于保护壳210内的电极组件220，保护壳210为上述任一第一实施例的壳体100。

本实用新型实施例的单体电池200选用上述的壳体100，当电极组件 220产生气体时，该气体可以通过壳体100的膜层120和通孔114排出，且该气体可以通过膜层120不间断的缓慢排出，避免电池模组内的可燃性气体浓度太高，提高电池模组的安全性能，同时还能够防止单体电池200 发生涨包的情况，提高单体电池200的安全性能。

本实用新型可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。例如，特定实施例中所描述的算法可以被修改，而系统体系结构并不脱离本实用新型的基本精神。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本实用新型的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本实用新型的范围之中。

Claims (10)

1.一种壳体，用于盛装储能器件，其特征在于，所述壳体包括：

壁体和由所述壁体围合形成的容纳腔，所述壁体包括相对设置的内表面、外表面和贯穿所述内表面和所述外表面设置的通孔；

膜层，设置于所述内表面和所述外表面的至少一者并覆盖所述通孔设置，所述膜层采用透气材料制成。

2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述膜层包括第一膜层和第二膜层，所述第一膜层和所述第二膜层分别设置于所述内表面和所述外表面。

3.根据权利要求2所述的壳体，其特征在于，所述第一膜层和所述第二膜层之间形成容纳空间，所述容纳空间内设置有除湿部，所述除湿部用于吸收水汽。

4.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，

所述膜层边缘设置有热熔部，所述膜层通过所述热熔部与所述内表面和所述外表面的至少一者热熔连接；

或者，所述膜层边缘设置有粘接部，所述膜层通过所述粘接部与所述内表面和所述外表面的至少一者粘接连接。

5.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述壁体选用金属或金属合金材质制成。

6.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述壁体的厚度为1.0mm～1.4mm；所述膜层的厚度为0.05mm～0.15mm。

7.一种电池模组，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体为权利要求1-6任一项所述的壳体；

单体电池，两个以上的所述单体电池沿第一方向并排设置于所述容纳腔。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述壳体的所述壁体分体设置，所述壁体围合形成壳本体和盖体，所述容纳腔设置于所述壳本体，所述壳本体还具有与所述容纳腔连通的开口，所述盖体盖设于所述开口，所述通孔设置于所述盖体。

9.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述单体电池包括保护壳和位于保护壳内的电极组件，所述保护壳选用聚丙烯或聚丙烯衍生物制成。

10.一种单体电池，其特征在于，包括：

保护壳，所述保护壳为权利要求1-6任一项所述的壳体；

电极组件，所述电极组件位于所述容纳腔。