CN212907865U - 壳体、电池和汽车 - Google Patents

Abstract

一种电池的壳体、电池和汽车，壳体具有容腔，容腔用于容置电池的极芯，壳体包括相互连接的主体部和连接部，连接部用于与盖板连接，以封闭容腔，连接部的厚度大于主体部的厚度，连接部和主体部通过圆角或者倒角过渡连接。通过设置主体部和连接部，连接部与盖板连接，且连接部的厚度大于主体部的厚度，使得壳体与盖板连接的部位较厚，在焊接时具有足够的材料填充熔池，从而可避免焊洞等焊接不良，较大程度地提高了焊接良率，有利于降低制造成本，而且壳体的主体部较薄，节省了材料成本和降低了壳体的重量。而且，壳体的连接部和主体部通过圆角或者倒角过渡连接，可避免壳体在加工时的应力集中。

Description

壳体、电池和汽车

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种电池的壳体以及具有该壳体的电池和汽车。

背景技术

随着电池技术的发展，锂电池、铅蓄电池等电池应用地越来越广泛，人们对于电池安全性的要求越来越高，尤其体现在电池的封装工艺。

电池的主要结构件包括壳体与盖板，壳体与盖板配合好后进行密封连接。目前绝大多数情况下，盖板与壳体通过激光焊接等焊接手段进行密封。

为了保证焊接质量，壳体需保证一定厚度，否则极易出现焊洞等焊接不良，严重影响焊接良率，增加制造成本。但与此同时，较厚的壳体不仅增加了电池重量，而且增加了材料成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电池的壳体、电池和汽车，可有效提高壳体的焊接良率的同时，降低了电池的重量、材料成本和制造成本。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种电池的壳体，所述壳体具有容腔，所述容腔用于容置电池的极芯，所述壳体包括相互连接的主体部和连接部，所述连接部用于与盖板连接，以封闭所述容腔，所述连接部的厚度大于所述主体部的厚度，所述连接部和所述主体部通过圆角或者倒角过渡连接。

一种实施方式中，所述连接部包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部连接于所述主体部相对的两端，所述第一连接部的厚度和所述第二连接部的厚度均大于所述主体部的厚度，所述容腔相对的两端均具有开口，所述开口包括第一开口和第二开口，所述盖板包括第一盖板和第二盖板；所述第一连接部远离所述主体部的一端用于与所述第一盖板连接，以封闭所述第一开口，所述第二连接部远离所述主体部的一端用于与所述第二盖板连接，以封闭所述第二开口。

一种实施方式中，所述容腔的一端具有第三开口，另一端封闭，所述连接部远离所述主体部的一端用于与所述盖板连接，以封闭所述第三开口。

一种实施方式中，所述连接部包括背向所述容腔的第一表面，所述主体部包括背向所述容腔的第二表面，所述第一表面位于所述第二表面远离所述容腔的一侧。

一种实施方式中，所述连接部包括相背设置的第一端面和第二端面，所述第一端面、所述第一表面和所述第二端面依次连接，所述第一端面用于与所述盖板连接，所述第二端面与所述第二表面连接，所述第二端面与所述第二表面通过圆角或者倒角过渡连接。

一种实施方式中，所述第一表面和所述第二端面通过圆角或者倒角过渡连接。

一种实施方式中，所述连接部还包括与所述第一表面相对的第三表面，所述主体部还包括与所述第二表面相对的第四表面，所述第三表面和所述第四表面共面。

一种实施方式中，所述主体部的厚度为0.1mm-0.5mm。

第二方面，本实用新型还提供了一种电池，电池包括极芯、盖板和第一方面任一项实施方式所述的壳体，所述盖板与所述壳体连接，以封闭所述容腔，所述极芯容置于所述容腔。

第三方面，本实用新型还提供了一种汽车，汽车包括第二方面所述的电池。

本实用新型提供的电池的壳体，通过设置主体部和连接部，连接部与盖板连接，且连接部的厚度大于主体部的厚度，使得壳体与盖板连接的部位较厚，在焊接时具有足够的材料填充熔池，从而可避免焊洞等焊接不良，较大程度地提高了焊接良率，有利于降低制造成本，而且壳体的主体部较薄，节省了材料成本和降低了壳体的重量。而且，壳体的连接部和主体部通过圆角或者倒角过渡连接，可避免壳体在加工时的应力集中。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1是一种实施方式中的壳体的立体结构示意图；

图2a是另一种实施方式中的壳体的立体结构示意图；

图2b是图2a的壳体在另一视角的立体结构示意图；

图3是图1的壳体的剖视结构示意图；

图4是图3的I区域的局部放大结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种电池的壳体100，电池可以为锂电池、蓄电池等。电池可应用于新能源汽车，尤其是纯电动汽车和混合动力汽车。壳体100具有容腔101，容腔101用于容置电池的极芯。壳体100包括相互连接的主体部12和连接部11，连接部11用于与盖板(未图示)连接，以封闭容腔101。连接部11的厚度大于主体部12的厚度。连接部11和主体部12通过圆角或者倒角过渡连接，优选为圆角。

具体的，壳体100的材质可以为铝、铜等金属单质或者铝合金、铜合金等金属合金，也可以为陶瓷、塑料等有机材质。壳体100的内壁可涂设防腐蚀涂料而形成防腐涂层，防腐涂层可避免电解液对壳体100侵害。连接部11与盖板为通过焊接而连接固定，焊接可以为弧焊、激光焊、超声波焊等焊接方式。为了保证焊接质量，优选壳体100的材料与盖板相同。可以理解的是，目前的壳体100的厚度通常较为均匀，即连接部11的厚度和主体部12的厚度相同，若要增强焊接质量，则需要整体增大壳体100的厚度，即连接部11和主体部12的厚度均较大。如此，虽然连接部11与盖板的焊接质量得到了保证，但主体部12的厚度已经远远超出了满足结构强度的设计要求所需的厚度，使得用材过多，材料成本不够理想，且壳体100的重量较大，不利于降低电池的重量。若要保证壳体100材料成本在理想范围内，连接部11的厚度过小，不能够满足焊接要求，焊接良率和焊接质量较低，壳体100容易报废，制造成本则较高。另外，在焊接过程中，会产生较大的焊接应力，若焊接应力集中，容易导致壳体100的局部开裂，通过设置连接部11和主体部12通过倒角或者圆角过渡连接，可使得应力分布趋于均匀，从而降低了应力集中造成的壳体100开裂的风险。

通过设置主体部12和连接部11，连接部11与盖板连接，且连接部11的厚度大于主体部12的厚度，使得壳体100与盖板连接的部位较厚，在焊接时具有足够的材料填充熔池，从而可避免焊洞等焊接不良，较大程度地提高了焊接良率，有利于降低制造成本，而且壳体100的主体部12较薄，节省了材料成本和降低了壳体100的重量。同时，连接部11和主体部12通过倒角或者圆角过渡连接，可有效降低了应力集中造成的壳体100开裂的风险。

一种实施方式中，请参阅图1，连接部11包括第一连接部111和第二连接部112，第一连接部111和第二连接部112连接于主体部12相对的两端，第一连接部111的厚度和第二连接部112的厚度均大于主体部12的厚度，容腔101的相对两端均具有开口，开口包括第一开口1011和第二开口1012，盖板包括第一盖板和第二盖板。第一连接部111远离主体部12的一端用于与第一盖板连接，以封闭第一开口1011。第二连接部112远离主体部12的一端用于与第二盖板连接，以封闭第二开口1012。

具体的，壳体100包括多个侧板10，侧板10包括第一连接部111、第二连接部112和主体部12，多个侧板10相连以围合形成容腔101。侧板10可以呈直板的形状，也可以呈弯曲的板的形状。侧板10的数量可以为2个、3个和4个等，本实施例中的侧板10的数量为4个。优选第一连接部111的厚度和第二连接部112的厚度相等。本实施例中的壳体100所需连接的盖板数量为2个，第一盖板和第二盖板分别设于第一连接部111和第二连接部112。多个侧板10可通过冲压成型，也可以通过拼接焊而成型。通过设置多个侧板10，每个侧板10均具有第一连接部111和第二连接部112，且第一连接部111和第二连接部112的厚度均大于主体部12的厚度，避免第一连接部111和第一盖板以及第二连接部112和第二盖板之间产生焊洞等焊接不良，使得第一连接部111和第一盖板、第二连接部112与第二盖板均具有较优的焊接质量，提高了焊接良率和降低了制造成本，有利于壳体100与多个盖板焊接连接。

可以理解的，壳体100可以是一体成型件，也可以是多个侧板10单独制成然后再连接而成。一种实施方式中，请参阅图2a和图2b，容腔101的一端具有第三开口1013，另一端封闭，连接部11远离主体部12的一端用于与盖板连接，以封闭第三开口1013。

具体的，壳体100包括底板20和多个侧板10，侧板10包括主体部12和连接部11，主体部12远离连接部11的一端与底板20连接，底板20与多个侧板10相连以围合形成容腔101。本实施例中的壳体100所需连接的盖板数量为1个。优选壳体100通过冲压成型，如此侧板10和底板20为一体式结构，侧板10的与底板20连接处的厚度无需满足焊接的设计要求。通过设置底板20和多个侧板10，以便于降低壳体100所需连接的盖板数量，从而使得壳体100所需增厚的部位减少，进一步降低了材料成本。

另外，本实施例中限制的多个侧板10，并非限制多个侧板10为分体式结构，一体式结构也在本实用新型的保护范围之内。其他实施例中，壳体100也可以呈圆筒状，如此可以理解为侧板10呈弯曲的板状，多个侧板10依次连接且首尾相连而形成圆筒状的壳体100。当然，在设有底板20的实施例中也如此。即使圆筒状的壳体100的多个侧板10为一次冲压成型，即多个侧板10为一体式结构，也在本实用新型的保护范围之中。

一种实施方式中，请参阅图3和图4，连接部11包括背向容腔101的第一表面1103，主体部12包括背向容腔101的第二表面1201，第一表面1103位于第二表面1201远离容腔101的一侧。通过设置第一表面1103位于第二表面1201背向容腔101的一侧，可使得连接部11的厚度大于主体部12的厚度，从而保证了连接部11与盖板焊接的良率，降低了制造成本。

一种实施方式中，请参阅图4，连接部11还包括与第一表面1103相对的第三表面1104，主体部12还包括与第二表面1201相对的第四表面1202，第三表面1104和第四表面1202共面。第三表面1104和第四表面1202共面，连接部11不突出于主体部12的第四表面1202，即保证了结构强度，还保证了容腔101的容量。

一种实施方式中，请参阅图3和图4，连接部11包括相背设置的第一端面1101和第二端面1102，第一端面1101、第一表面1103和第二端面1102依次连接，第一端面1101用于与盖板连接，第二端面1102与主体部12的第二表面1201连接。第二端面1102与第二表面1201通过圆角或者倒角过渡连接。通过设置第二端面1102和第二表面1201通过圆角或者倒角过渡连接，在连接部11和主体部12衔接处采用圆角结构，使得应力分布趋于均匀，从而避免应力集中，降低由于应力集中造成第二端面1102和第二表面1201衔接的位置开裂的风险。

一种实施方式中，请参阅图4，第一表面1103和第二端面1102通过圆角或者倒角过渡连接。通过设置第一表面1103和第二端面1102通过圆角或者倒角过渡连接，在连接部11和主体部12衔接处采用圆角或倒角结构，使得应力分布趋于均匀，从而避免应力集中，降低由于应力集中造成第一表面1103和第二端面1102衔接的位置开裂的风险。

一种实施方式中，请参阅图4，第一表面1103与第二表面1201平行，第二表面1201和第二端面1102所形成的圆角的角度大于等于90°。可以理解的是，圆角的角度为圆弧对应的度数。通过设置第二表面1201和第二端面1102所形成的圆角的角度大于等于90°，使得应力在圆角上的分布更为均匀，从而进一步降低应力集中造成第二端面1102和第二表面1201衔接的位置开裂的风险。并且，由于第一表面1103和第二表面1201平行，根据内错角原理，第一表面1103和第二端面1102所形成的圆角的角度也大于等于90°，从而也进一步降低应力集中造成第一表面1103和第二端面1102衔接的位置开裂的风险。

一种实施方式中，请参阅图4，主体部12的厚度D为0.1mm-0.5mm。可以理解的是，通过设置厚度较大的连接部11，使得主体部12的厚度D能够低至0.1mm-0.5mm，使得壳体100整体的重量较轻，材料成本较低，同时有利于提高电池的容量。

请参阅图1，本实用新型实施例还提供了一种电池，电池可以为蓄电池、锂电池等电解液电池，也可以为干电池，优选为电解液电池。电池可应用于新能源汽车，尤其是电动汽车和混合动力汽车。另外，电池也可作为日常生活的电源，如应急供电、户外供电等。电池包括极芯(未图示)、盖板和本实用新型提供的壳体100，盖板与壳体100连接，以封闭容腔101，极芯容置于容腔101。通过在电池中加入本实用新型提供的壳体100，电池的安全性较高，有利于提高电池的可靠性。

本实用新型实施例还提供了一种汽车，汽车优选为电动汽车、混合动力汽车等新能源汽车。汽车包括本实用新型提供的电池。通过在汽车中加入本实用新型提供的电池，汽车的安全性能较高，有利于汽车长时间的行驶。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种电池的壳体，其特征在于，所述壳体具有容腔，所述容腔用于容置电池的极芯，所述壳体包括相互连接的主体部和连接部，所述连接部用于与盖板连接，以封闭所述容腔，所述连接部的厚度大于所述主体部的厚度，所述连接部和所述主体部通过圆角或者倒角过渡连接。

2.如权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述连接部包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部连接于所述主体部相对的两端，所述第一连接部的厚度和所述第二连接部的厚度均大于所述主体部的厚度，所述容腔相对的两端均具有开口，所述开口包括第一开口和第二开口，所述盖板包括第一盖板和第二盖板；所述第一连接部远离所述主体部的一端用于与所述第一盖板连接，以封闭所述第一开口，所述第二连接部远离所述主体部的一端用于与所述第二盖板连接，以封闭所述第二开口。

3.如权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述容腔的一端具有第三开口，另一端封闭，所述连接部远离所述主体部的一端用于与所述盖板连接，以封闭所述第三开口。

4.如权利要求1至3任一项所述的壳体，其特征在于，所述连接部包括背向所述容腔的第一表面，所述主体部包括背向所述容腔的第二表面，所述第一表面位于所述第二表面远离所述容腔的一侧。

5.如权利要求4所述的壳体，其特征在于，所述连接部包括相背设置的第一端面和第二端面，所述第一端面、所述第一表面和所述第二端面依次连接，所述第一端面用于与所述盖板连接，所述第二端面与所述第二表面连接，所述第二端面与所述第二表面通过圆角或者倒角过渡连接。

6.如权利要求5所述的壳体，其特征在于，所述第一表面和所述第二端面通过圆角或者倒角过渡连接。

7.如权利要求4所述的壳体，其特征在于，所述连接部还包括与所述第一表面相对的第三表面，所述主体部还包括与所述第二表面相对的第四表面，所述第三表面和所述第四表面共面。

8.如权利要求1至3任一项所述的壳体，其特征在于，所述主体部的厚度为0.1mm-0.5mm。

9.一种电池，其特征在于，包括极芯、盖板和如权利要求1至8任一项所述的壳体，所述盖板与所述壳体连接，以封闭所述容腔，所述极芯容置于所述容腔。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求9所述的电池。

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