CN209963093U - 壳体及二次电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种壳体及二次电池，壳体用于容纳二次电池的电极单元，壳体包括：底板和连接于底板周侧的侧板，底板和侧板围合形成用于容纳电极单元的容纳腔；其中，底板具有朝向容纳腔的内表面，内表面包括第一表面及位于第一表面周侧的第二表面，第二表面由第一表面沿靠近外表面的方向凹陷形成；侧板还具有朝向容纳腔的内侧面，第一表面通过第二表面连接于内侧面。由于第二表面由第一表面凹陷形成，能够去除侧板和底板之间的内倒角，令电极单元能够直接设置于底板之上，而不会与底板的内表面或者侧板的内侧面发生干涉，提高二次电池的安全性能，且无需设置垫板，能够有效提高二次电池的空间利用率和能量密度。

Description

壳体及二次电池

技术领域

本实用新型涉及储能设备技术领域，尤其涉及一种壳体及二次电池。

背景技术

二次电池不同于一次电池，其可重复地进行充电和放电，并包括入镍氢电池、锂电池及锂离子电池等电极单元，其以组的形式制造并广泛地应用于诸如移动电话、笔记本电脑、电动汽车等。

二次电池包括壳体和位于壳体内的电极单元，壳体通常为金属壳体，在成型过程中会在壳体内部形成倒角，导致壳体的底部不平整，因此通常需要在壳体内部放置垫板以后，再将电极单元放置于垫板以上，从而防止电极单元和倒角相互干涉。这不仅会增加二次电池的重量，而且会降低二次电池的空间利用率，进而降低二次电池的能量密度。

因此，亟需一种新的壳体及二次电池。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种壳体及二次电池，旨在解决提高二次电池的空间利用率和能量密度。

本实用新型实施例一方面提供了一种壳体，用于容纳二次电池的电极单元，壳体包括：底板和连接于底板周侧的侧板，底板和侧板围合形成用于容纳电极单元的容纳腔；其中，底板具有朝向容纳腔的内表面，内表面包括第一表面及位于第一表面周侧的第二表面，第二表面由第一表面沿靠近外表面的方向凹陷形成；侧板还具有朝向容纳腔的内侧面，第一表面通过第二表面连接于内侧面。

根据本实用新型的一个方面，底板还具有远离容纳腔的外表面；

第二表面在外表面上具有第一正投影，内侧面在外表面上具有第二正投影；

第一正投影覆盖第二正投影，或者第二正投影位于第一正投影的边缘。

根据本实用新型的一个方面，内侧面沿壳体的高度方向延伸成型；

或者，内侧面在壳体高度方向上具有靠近底板的第一端缘和远离底板的第二端缘，内侧面在第二端缘至第一端缘的方向上具有远离容纳腔的趋势。

根据本实用新型的一个方面，第二表面的横截面呈U型，第二表面具有相对设置的第一侧面、第二侧面及连接第一侧面和第二侧面的底面；

或者，第二表面的横截面呈圆弧形；

或者，第二表面的横截面呈V形，第二表面具有相交的第一侧面和第二侧面。

根据本实用新型的一个方面，第二表面具有相对的第一边缘和第二边缘，第一边缘和第二边缘分别连接于第一表面和内侧面，第一边缘和第二边缘间隔预设距离设置；

预设距离为0.2mm～6mm；

和/或，预设距离与底板厚度的比值为0.5～2。

根据本实用新型的一个方面，壳体具有远离容纳腔的外壁面，第二表面至外壁面的最小距离大于或等于侧板的最小厚度。

根据本实用新型的一个方面，外壁面还包括设置于侧板的外侧面，外侧面和底板远离容纳腔的外表面利用圆弧面圆滑过渡连接，第二表面至弧形曲面圆弧面的最小距离大于或等于0.4mm。

根据本实用新型的一个方面，第一表面至外表面具有第一厚度值，第二表面至外表面具有第二厚度值；

第二厚度值大于或等于第一厚度值的60％；

和/或，第一厚度值和第二厚度值的厚度差为0.05mm～0.4mm。

本实用新型另一方面还提供一种二次电池，包括电极单元和上述的壳体，电极单元位于容纳腔。

根据本实用新型的一个方面，第二表面具有相对的第一边缘和第二边缘，第一边缘和第二边缘分别连接于第一表面和内侧面，第一边缘和第二边缘间隔预设距离设置；

电极单元具有和内侧面对应设置的侧壁，预设距离大于或等于侧壁至内侧面的距离。

在本实用新型的壳体中，壳体具有底板和侧板围合形成的用于容纳电极单元的容纳腔，底板具有相对的内表面和外表面，内表面包括第一表面和位于第一表面周侧的第二表面，第二表面由第一表面凹陷形成，且第一表面通过第二表面连接于侧板的内侧面。第二表面能够由第一表面凹陷形成位于第一表面周侧的凹槽，凹槽能够去除侧板和底板之间的内倒角，令电极单元能够直接设置于底板之上，而不会与底板的内表面或者侧板的内侧面发生干涉，能够防止干涉导致的电极单元性能下降或正负极片短路，提高二次电池的安全性能，且无需设置垫板，能够有效提高二次电池的空间利用率和能量密度。

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二次电池的结构示意图；

图2是图1的剖视图；

图3是图1中壳体的俯视图；

图4是图2的局部结构示意图；

图5是图4另一种状态下的结构示意图；

图6是本实用新型实施例的一种壳体的结构示意图；

图7是本实用新型另一实施例的一种壳体的结构示意图；

图8是本实用新型再一实施例的一种壳体的结构示意图；

图9是本实用新型又一实施例的一种壳体的结构示意图；

图10是本实用新型又一实施例的一种壳体的结构示意图。

附图标记说明：

10、壳体；

100、底板；

110、内表面；111、第一表面；112、第二表面；113、第一侧面；114、第二侧面；115、底面；116、第一边缘；117、第二边缘；120、外表面；

200、侧板；

210、内侧面；211、第一端缘；212、第二端缘；220、外侧面；

300、容纳腔；

400、圆弧面；

500、电极单元；

510、侧壁；

20、盖板组件。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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10根据本实用新型实施例的壳体及二次电池进行详细描述。

图1为本实用新型实施例提供的一种二次电池的结构示意图，二次电池包括：壳体10，具有底板100和连接于底板100周侧的侧板200，底板100和侧板200围合形成容纳腔300及与容纳腔300连通的开口；盖板组件20，盖设于开口处；电极单元500，位于容纳腔300，电极单元500包括正极片和负极片以及隔离膜，隔离膜位于正极片、负极片之间，三者通过卷绕或叠置的方式加工成电极单元500。

其中，电极单元500的个数在此不做限定，如图所示电极单元500可以为4个，或者电极单元500可以为两个等，只要电极单元500位于壳体10的容纳腔300内即可。

壳体10的设置方式有多种，请一并参阅图2至图5，在一些可选的实施例中，壳体10的底板100具有朝向容纳腔300的内表面110，内表面110包括第一表面111及位于第一表面111周侧的第二表面112，第二表面112由第一表面111沿靠近外表面120的方向凹陷形成；侧板200还具有朝向容纳腔300的内侧面210，第一表面111通过第二表面112连接于内侧面210。

在本实用新型的壳体10中，壳体10具有底板100和侧板200围合形成的用于容纳电极单元500的容纳腔300，底板100具有相对的内表面110和外表面120，内表面110包括第一表面111和位于第一表面111周侧的第二表面112，第二表面112由第一表面111凹陷形成，且第一表面111通过第二表面112连接于侧板200的内侧面210。第二表面112能够由第一表面111凹陷形成位于第一表面111周侧的凹槽，凹槽能够去除侧板200和底板100之间的内倒角，令电极单元500能够直接设置于底板100之上，而不会与底板100的内表面110或者侧板200的内侧面210发生干涉，防止由于电极单元500和壳体10内部发生干涉导致电极单元500性能下降或正负极片短路，提高二次电池的安全性能，且无需设置垫板，能够有效提高二次电池的空间利用率和能量密度。

第二表面112和内侧面210相对位置的设置有多种，在一些可选的实施例中，底板100还具有远离容纳腔300的外表面120，第二表面112在外表面120上具有第一正投影，内侧面210在外表面120上具有第二正投影，第一正投影覆盖第二正投影，或者第二正投影位于第一正投影的边缘，令第二表面112至少延伸至内侧面210的边缘，甚至第二表面112延伸至侧板200之内，从而令第二表面112能够完全消除底板100和侧板200之间的倒角。

内侧面210的设置方式在此不做限定，如图6和图7所示，内侧面210可以沿壳体10的高度方向(图1中的Z方向)延伸成型，此时，第二正投影位于第一正投影的边缘。因此在壳体10的高度方向上，侧板200不会和底板100重合，令侧板200和底板100之间形成直角空间，电极单元500能够无障碍的置于壳体10内，并能够同时和侧板200、底板100及其连接处相接触。

请一并结合参阅图8，在另一些可选的实施例中，内侧面210在壳体10高度方向上具有靠近底板100的第一端缘211和远离底板100的第二端缘212，内侧面210在第二端缘212至第一端缘211的方向上具有远离容纳腔300的趋势。可以理解的是，内侧面210在第二端缘212至第一端缘211的方向上具有远离容纳腔300的趋势指的是，内侧面210可以直接从第二端缘212开始远离容纳腔300，或者内侧面210从第二端缘212和第一端缘211之间的任一位置开始远离容纳腔300。

在这些可选的实施例中，内侧面210在第二端缘212至第一端缘211的方向上具有远离容纳腔300的趋势，令在壳体10的高度方向上，内侧面210和底板100不会重叠干涉，从而电极单元500可以无障碍的置于壳体10内，不会于内侧面210或内表面110发生干涉。

第二表面112的形状在此不做限定，只要第二表面112由第一表面111凹陷形成即可。

如图6至图7所示，第二表面112的横截面呈U型，第二表面112具有相对设置的第一侧面113、第二侧面114及连接第一侧面113和第二侧面114的底面115。

可以理解的是，第一侧面113和底面115之间的连接过渡方式在此不做限定，第一侧面113和底面115之间可以圆滑过渡或直角过渡，同理，第二侧面114和底面115之间也可以圆滑过渡或直角过渡。当第二侧面114和底面115之间直角过渡时，第二侧面114可以属于内侧面210的一部分，或者第二侧面114为在底板100开槽所得，在此不做限定。

如图9所示，在另一些可选的实施例中，第二表面112的横截面呈圆弧形。或者，如图10所示，第二表面112的横截面呈V形，第二表面112具有相交的第一侧面113和第二侧面114。

第二表面112在底板100宽度方向(图1中的X方向或Y方向)上的延伸长度也不做限定，第二表面112可以延伸至内侧面210，或者侧板200具有远离容纳腔300的外侧面220，第二表面112延伸至内侧面210和外侧面220之间。

第二表面112具有相对的第一边缘116和第二边缘117，第一边缘116和第二边缘117分别连接于第一表面111和内侧面210，第一边缘116和第二边缘117间隔预设距离设置。如图4所示，以点划线示出第二边缘117，可以理解的是，点划线不构成对壳体10结构的限定。

在一些可选的实施例中，预设距离为0.2mm～6mm，防止预设距离过小，无法完全消除底板100和侧板200之间的内倒角，且防止预设距离过大，影响底板100的强度。

在又一些可选的实施例中，电极单元500具有和内侧面210对应设置的侧壁510，预设距离大于或等于侧壁510至内侧面210的距离。其中，侧壁510和内侧面210对应设置是指侧壁510和内侧面210在水平方向上间隔设置。预设距离大于或等于侧壁510纸内侧面210的距离，能够保证电极单元500能够无障碍地置于壳体10内，防止第二表面112处凸出于第一表面111和电极单元500之间形成的干涉。

在另一些可选的实施例中预设距离与底板100厚度的比值为0.5～2。当底板100较厚时，底板100和侧板200之间形成的倒角较大，预设距离与底板100厚度的比值大于或等于0.5，能够充分保证第二表面112完全消除倒角；当预设距离大于底板100厚度的两倍时，会严重影响底板100的强度，预设距离与底板100厚度的比值小于或等于2，能够减小凹槽对底板100厚度的影响。

此外，为了保证壳体10的整体强度，壳体10具有远离容纳腔300的外壁面，第二表面112至外壁面的最小距离大于或等于侧板200的最小厚度，即凹槽处对应的壳体10厚度大于或等于侧板200的最小厚度，能够充分保证壳体10的强度，不会因为设置凹槽而严重影响壳体10的强度。

如图4所示，当外侧面220和外表面120利用圆弧面400过渡连接时，第二表面112至圆弧面400的距离最小，则第二表面112至圆弧面400的最小距离大于或等于侧板200的最小厚度。例如，侧板200的最小厚度为0.4mm，则第二表面112至圆弧面400的最小距离大于或等于0.4mm。

在一些可选的实施例中，第一表面111至外表面120具有第一厚度值，第二表面112至外表面120具有第二厚度值，第二厚度值大于或等于第一厚度值的60％。其中，第二厚度值可以为第二表面112上任一点至外表面120的距离，优选的，第二厚度值为第二表面112至外表面120的最小距离。

第二厚度值大于第一厚度值的60％，即凹槽的深度小于或等于底板100厚度的40％，能够保证底板100的强度，防止凹槽的深度过大削弱底板100的强度。

或者，在另一些可选的实施例中，第一厚度值和第二厚度值的厚度差为0.05mm～0.4mm，防止第二厚度过小，导致第二表面112形成的凹槽不能够完全消除底板100和侧板200之间的内倒角，同时防止第二厚度过大严重影响底板100的强度。

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，用于容纳二次电池的电极单元，其特征在于，所述壳体包括：底板和连接于所述底板周侧的侧板，所述底板和所述侧板围合形成用于容纳所述电极单元的容纳腔；

其中，所述底板具有朝向所述容纳腔的内表面和远离所述容纳腔的外表面，所述内表面包括第一表面及位于所述第一表面周侧的第二表面，所述第二表面由所述第一表面沿靠近所述外表面的方向凹陷形成；

所述侧板还具有朝向所述容纳腔的内侧面，所述第一表面通过所述第二表面连接于所述内侧面。

2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，

所述第二表面在所述外表面上具有第一正投影，所述内侧面在所述外表面上具有第二正投影；

所述第一正投影覆盖所述第二正投影，或者所述第二正投影位于所述第一正投影的边缘。

3.根据权利要求2所述的壳体，其特征在于，

所述内侧面沿所述壳体的高度方向延伸成型；

或者，所述内侧面在所述壳体高度方向上具有靠近所述底板的第一端缘和远离所述底板的第二端缘，所述内侧面在所述第二端缘至所述第一端缘的方向上具有远离所述容纳腔的趋势。

4.根据权利要求2所述的壳体，其特征在于，

所述第二表面的横截面呈U型，所述第二表面具有相对设置的第一侧面、第二侧面及连接所述第一侧面和所述第二侧面的底面；

或者，所述第二表面的横截面呈圆弧形；

或者，所述第二表面的横截面呈V形，所述第二表面具有相交的第一侧面和第二侧面。

5.根据权利要求2所述的壳体，其特征在于，所述第二表面具有相对的第一边缘和第二边缘，所述第一边缘和所述第二边缘分别连接于所述第一表面和所述内侧面，所述第一边缘和所述第二边缘间隔预设距离设置；

所述预设距离为0.2mm～6mm；

和/或，所述预设距离与所述底板厚度的比值为0.5～2。

6.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，

所述壳体具有远离所述容纳腔的外壁面，所述第二表面至所述外壁面的最小距离大于或等于所述侧板的最小厚度。

7.根据权利要求6所述的壳体，其特征在于，所述外壁面还包括设置于所述侧板的外侧面，所述外侧面和所述底板远离所述容纳腔的外表面利用圆弧面圆滑过渡连接，所述第二表面至所述圆弧面的最小距离大于或等于0.4mm。

8.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，

所述第一表面至所述外表面具有第一厚度值，所述第二表面至所述外表面具有第二厚度值；

所述第二厚度值大于或等于所述第一厚度值的60％；

和/或，所述第一厚度值和所述第二厚度值的厚度差为0.05mm～0.4mm。

9.一种二次电池，包括：电极单元和权利要求1-8任一项所述的壳体，所述电极单元位于所述容纳腔。

10.根据权利要求9所述的二次电池，其特征在于，

所述第二表面具有相对的第一边缘和第二边缘，所述第一边缘和所述第二边缘分别连接于所述第一表面和所述内侧面，所述第一边缘和所述第二边缘间隔预设距离设置；

所述电极单元具有和所述内侧面对应设置的侧壁，所述预设距离大于或等于所述侧壁至所述内侧面的距离。

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