CN213340579U - 一种外壳组件及动力电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种外壳组件及动力电池，该外壳组件包括壳体、刚性层和顶盖件。壳体形成有安装槽，壳体由铝制备而成。刚性层设在壳体的外壁上，刚性层和壳体在安装槽的槽口处齐平，刚性层由不锈钢制备而成，壳体和刚性层为一体成型件。顶盖件安装于安装槽的槽口处，贴靠壳体的内壁，顶盖件用于安装电极和防爆阀。刚性层能够有效防止壳体在外界作用下出现膨胀现象，使外壳组件能够有效规避由于壳体鼓胀而导致的电池失效和电池安全问题，从而提高了外壳组件的安全性和使用寿命。

Description

一种外壳组件及动力电池

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种外壳组件及动力电池。

背景技术

现有技术中的动力电池在长期使用过程中，由于电池充放电时会产生一定的压力，壳体在压力的长期作用下容易出现壳体鼓胀现象，壳体鼓胀后容易导致动力电池失效并使动力电池的安全性大大下降。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种外壳组件，能够有效规避由于壳体鼓胀而导致的电池失效和电池安全问题，提高外壳组件的安全性和使用寿命。

本实用新型的另一个目的在于提出一种动力电池，能够防止动力电池在充放电过程中导致壳体出现鼓胀现象，提高动力电池的安全性。

为实现上述技术效果，本实用新型的外壳组件的技术方案如下：

一种外壳组件，包括：壳体，所述壳体形成有安装槽，所述壳体由铝制备而成；刚性层，所述刚性层设在所述壳体的外壁上，所述刚性层和所述壳体在所述安装槽的槽口处齐平，所述刚性层由不锈钢制备而成，所述壳体和所述刚性层为一体成型件；顶盖件，所述顶盖件安装于所述安装槽的槽口处，贴靠所述壳体的内壁，所述顶盖件用于安装电极和防爆阀。

进一步地，所述壳体的内壁上形成有台阶，所述顶盖件抵靠与所述台阶上。

进一步地，所述壳体的内壁上设有延伸层，所述延伸层的底壁形成所述台阶。

进一步地，所述顶盖件厚度方向一端的周面上形成有斜周面，在所述斜周面上，所述顶盖件的截面面积沿朝向所述安装槽的槽底的方向逐渐减小，所述斜周面抵接在所述台阶上。

进一步地，所述顶盖件的顶面与所述安装槽的槽口平齐。

进一步地，所述顶盖件上设有通孔，所述通孔用于安装电极和防爆阀，所述通孔为多个。

进一步地，至少两个所述通孔的周面上设有多个环绕所述通孔的中心轴线均匀分布的安装凸起。

进一步地，所述顶盖件的外周壁与所述壳体焊接相连。

进一步地，所述顶盖件与所述壳体通过激光焊接连接。

一种动力电池，包括前文所述的外壳组件。

本实用新型的有益效果为：在壳体的外壁设置刚性层后，同时壳体与刚性层一体成型，即使壳体自身在铝材质的强度关系下出现变形现象，由于刚性层具有较好的刚性并且难以出现形变，与刚性层一体成型的壳体在外界作用下出现形变时，将在刚性层的限制下保持原状，而难以沿安装槽的径向朝外出现鼓胀现象，从而使外壳组件由于安装槽的内部元件产生压力时，也能够有效防止出现鼓胀现象，从而确保在安装槽中安装单体电芯或模组成组后，不会出现由壳体鼓胀产生的电池失效或电池安全问题。刚性层由不锈钢制备而成能够较为便捷的实现刚性层的刚性作用，并能降低外壳组件的生产成本。根据本实用新型的外壳组件，由于刚性层能够有效防止壳体在外界作用下出现膨胀现象，能够有效规避由于壳体鼓胀而导致的电池失效和电池安全问题，从而提高了外壳组件的安全性和使用寿命。

本实用新型的另一个有益效果为：防止动力电池在充放电过程中导致壳体出现鼓胀现象，提高动力电池的安全性。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的动力电池外壳结构的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的动力电池外壳的内部结构示意图；

图4是图3中B处的局部放大结构示意图。

附图标记

1、壳体；11、安装槽；12、台阶；13、延伸层；

2、刚性层；

3、顶盖件；31、斜周面；32、通孔；33、安装凸起。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面参考图1-图4描述本实用新型实施例的外壳组件的具体结构。

如图1-图4所示，图1公开了一种外壳组件，其包括壳体1、刚性层2和顶盖件3。壳体1形成有安装槽11，壳体1由铝制备而成。刚性层2设在壳体1的外壁上，刚性层2和壳体1在安装槽11的槽口处齐平，刚性层2由不锈钢制备而成，壳体1和刚性层2为一体成型件。顶盖件3安装于安装槽11的槽口处，贴靠壳体1的内壁，顶盖件3用于安装电极和防爆阀。

需要说明的是，由于铝具有较好的延展性，使由铝制备的壳体1在使用过程中较易出现形变现象，在由铝制备的壳体1中安装单体电芯或模组成组后，会导致外壳组件沿安装槽11的径向朝外出现鼓胀或体积变形现象，进而出现电池失效，甚至引起电池使用的安全问题。可以理解的是，在壳体1的外壁设置刚性层2后，同时壳体1与刚性层2一体成型，即使壳体1自身在铝材质的强度关系下出现变形现象，由于刚性层2具有较好的刚性并且难以出现形变，与刚性层2一体成型的壳体1在外界作用下出现形变时，将在刚性层2的限制下保持原状，而难以沿安装槽11的径向朝外出现鼓胀现象，从而使外壳组件由于安装槽11的内部元件产生压力时，也能够有效防止出现鼓胀现象，从而确保在安装槽11中安装单体电芯或模组成组后，不会出现由壳体1鼓胀产生的电池失效或电池安全问题。刚性层2由不锈钢制备而成能够较为便捷的实现刚性层2的刚性作用，并能降低外壳组件的生产成本。

此外，在本实用新型中，壳体1和刚性层2的一体成型的方法多种，例如，在部分实施例中，刚性层2能够采用注塑、压塑、热压等成型方法或者一体铸造的加工方式一体成型在壳体1上，在本实施例中，壳体1和刚性层2形成为一体成型件的方法可以是任何一体成型方法。本实施例中，强调的是壳体1和刚性层2不可拆分的结构，而非壳体1和刚性层2一体成型的工艺。

根据本实施例的外壳组件，由于刚性层2能够有效防止壳体1在外界作用下出现膨胀现象，能够有效规避由于壳体1鼓胀而导致的电池失效和电池安全问题，从而提高了外壳组件的安全性和使用寿命。

在一些具体的实施例中，壳体1和刚性层2通过一体拉伸成型。

在一些具体的实施例中，顶盖件3由不锈钢制备而成。

在一些实施例中，如图4所示，壳体1的内壁上形成有台阶12，顶盖件3抵靠于台阶12上。

可以理解的是，通过台阶12的设置，能够便于操作人员将顶盖件3稳固地安装在壳体1上，从而便于装配外壳组件，既能提高装配效率，还能提高外壳组件的密封性。

在一些实施例中，如图4所示，壳体1的内壁上设有延伸层13，延伸层13的底壁形成台阶12。

可以理解的是，通过延伸层13的设置能够使壳体1的内壁形成台阶12，以使顶盖件3能够稳固地设置在壳体1上。

在一些具体的实施例中，壳体1的相对设置的两个内壁上分别设有一个延伸层13，由于仅在壳体1的相对设置的两个内壁上设置延伸层13，能够避免形成台阶12时对壳体1的厚度造成影响，从而降低了壳体1的设置成本。

在一些实施例中，如图4所示，顶盖件3厚度方向一端的周面上形成有斜周面31，在斜周面31上，顶盖件3的截面面积沿朝向安装槽11的槽底的方向逐渐减小，斜周面31抵接在台阶12上。

可以理解的是，通过斜周面31的设置，斜周面31抵接在台阶12上能够使顶盖件3稳固地卡接在安装槽11的槽口上，能够避免顶盖件3直接设在台阶12的顶壁上时在壳体1上出现相对位移的现象，从而便于后续将顶盖件3与壳体1密封。

在一些实施例中，如图1和图3所示，顶盖件3的顶面与安装槽11的槽口平齐。

可以理解的是，通过上述结构设置，能够使顶盖件3与壳体1稳固密封连接，并提高外壳组件的美观性，同时也能避免因顶盖件3突出槽口或低于槽口而使外壳组件更容易在外界作用下损坏的可能性。

在一些实施例中，如图1-图3所示，顶盖件3上设有通孔32，通孔32用于安装电极和防爆阀，通孔32为多个。

在一些实施例中，如图1和图2所示，至少两个通孔32的周面上设有多个环绕通孔32的中心轴线均匀分布的安装凸起33。

可以理解的是，多个安装凸起33的设置能够与电极配合，从而便于电极准确安装在通孔32中，同时安装凸起33还能起到限位作用，防止电极在顶盖件3上旋转，既提高了外壳组件的安装便利性，也提高了外壳组件使用时的安全性。

在一些实施例中，顶盖件3的外周壁与壳体1焊接相连。

可以理解的是，将顶盖件3的外周壁与壳体1焊接能够使顶盖件3稳固的与壳体1连接，从安装槽11的槽口完成焊接也较为简单方便，从而降低了动力电池外壳组件的加工难度，提高了外壳组件的加工便利性。

在一些实施例中，顶盖件3与壳体1通过激光焊接连接。

可以理解的是，激光焊接能够提高顶盖件3和壳体1之间的连接紧密性。

在一些实施例中，如图4所示，顶盖件3的侧壁与壳体1的内壁之间在装配之前具有间隙，在激光焊接之后二者贴靠相连。

可以理解的是，间隙的设置不仅有利于将顶盖件3安装在壳体1上，也能够作为顶盖件3与壳体1焊接时的预留空间使顶盖件3和壳体1稳固连接，从而提高外壳组件的密封性及强度。

实施例：

下面参考图1-图4描述本实用新型一个具体实施例的外壳组件。

本实施例的外壳组件包括壳体1、刚性层2和顶盖件3。

壳体1形成有安装槽11，壳体1由铝制备而成。壳体1的内壁上设有延伸层13，延伸层13的底壁形成台阶12。

刚性层2设在壳体1的外壁上，刚性层2和壳体1在安装槽11的槽口处齐平，刚性层2由不锈钢制备而成，壳体1和刚性层2为一体成型件。

顶盖件3安装于安装槽11的槽口处，贴靠壳体1的内壁，顶盖件3用于安装电极和防爆阀。壳体1的内壁上形成有台阶12，顶盖件3抵靠于台阶12上。顶盖件3厚度方向一端的周面上形成有斜周面31，在斜周面31上，顶盖件3的截面面积沿朝向安装槽11的槽底的方向逐渐减小，斜周面31抵接在台阶12上。顶盖件3的顶面与安装槽11的槽口平齐。顶盖件3上设有通孔32，通孔32用于安装电极和防爆阀，通孔32为多个。至少两个通孔32的周面上设有多个环绕通孔32的中心轴线均匀分布的安装凸起33。顶盖件3的外周壁与壳体1焊接相连。顶盖件3与壳体1通过激光焊接连接。顶盖件3的侧壁与壳体1的内壁之间在装配之前具有间隙，在激光焊接之后二者贴靠相连。

一种动力电池，包括前文的外壳组件。

根据本实用新型实施例的动力电池，由于具有前文所述的外壳组件，能够防止动力电池在充放电过程中导致壳体1出现鼓胀现象，提高动力电池的安全性。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种外壳组件，其特征在于，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)形成有安装槽(11)，所述壳体(1)由铝制备而成；

刚性层(2)，所述刚性层(2)设在所述壳体(1)的外壁上，所述刚性层(2)和所述壳体(1)在所述安装槽(11)的槽口处齐平，所述刚性层(2)由不锈钢制备而成，所述壳体(1)和所述刚性层(2)为一体成型件。

2.根据权利要求1所述的外壳组件，其特征在于，所述外壳组件还包括顶盖件(3)，所述顶盖件(3)安装于所述安装槽(11)的槽口处，贴靠所述壳体(1)的内壁，所述顶盖件(3)用于安装电极和防爆阀。

3.根据权利要求2所述的外壳组件，其特征在于，所述壳体(1)的内壁上形成有台阶(12)，所述顶盖件(3)抵靠与所述台阶(12)上。

4.根据权利要求3所述的外壳组件，其特征在于，所述壳体(1)的内壁上设有延伸层(13)，所述延伸层(13)的底壁形成所述台阶(12)。

5.根据权利要求3所述的外壳组件，其特征在于，所述顶盖件(3)厚度方向一端的周面上形成有斜周面(31)，在所述斜周面(31)上，所述顶盖件(3)的截面面积沿朝向所述安装槽(11)的槽底的方向逐渐减小，所述斜周面(31)抵接在所述台阶(12)上。

6.根据权利要求3所述的外壳组件，其特征在于，所述顶盖件(3)的顶面与所述安装槽(11)的槽口平齐。

7.根据权利要求2所述的外壳组件，其特征在于，所述顶盖件(3)上设有通孔(32)，所述通孔(32)用于安装电极和防爆阀，所述通孔(32)为多个。

8.根据权利要求7所述的外壳组件，其特征在于，至少两个所述通孔(32)的周面上设有多个环绕所述通孔(32)的中心轴线均匀分布的安装凸起(33)。

9.根据权利要求3所述的外壳组件，其特征在于，所述顶盖件(3)的外周壁与所述壳体(1)焊接相连。

10.一种动力电池，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的外壳组件。

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