CN215184225U - 电池和电池组 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种电池和电池组，属于电池技术领域。该电池包括壳体，所述壳体设置有防爆阀；保持架，所述保持架设置于所述壳体内，所述保持架包括用于遮挡所述防爆阀的侧板，所述侧板和所述防爆阀之间设置有第一排气通道，所述第一排气通道的延伸方向不与所述防爆阀的排气方向平行。侧板遮挡防爆阀，以保证防爆阀在爆开时，有效阻挡电池内极片、电解液等喷出，避免对其他电池造成损坏。除此之外，侧板与防爆阀之间设置有第一排气通道，且第一排气通道的延伸方向不与防爆阀的排气方向平行，在满足气体排出需求的同时，有效阻挡极片、电解液等喷出。

Description

电池和电池组

技术领域

本公开涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池和电池组。

背景技术

电池安全性是业内比较关注的重点问题。为了提高电池的安全性，现通常在电池壳体上设置防爆阀。

然而，现有技术中，防爆阀位置处壳体厚度较薄，当电池内压过高或发生热失控时，防爆阀位置容易损坏，电池内的极片等碎屑容易喷出防爆阀，对其他电池造成损坏。

所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本公开的目的在于提供一种电池和电池组，该电池能够有效阻挡电池内高气压或极片等碎片对壳体的端侧面造成过强冲击，避免防爆阀位置处的损坏。除此之外，在电池内压过高或发生热失控时，为气体提供容纳空间，便于气体排出。

为实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

根据本公开的第一个方面，提供一种电池，包括：

壳体，所述壳体设置有防爆阀；

保持架，所述保持架设置于所述壳体内，所述保持架包括用于遮挡所述防爆阀的侧板，所述侧板和所述防爆阀之间设置有第一排气通道，所述第一排气通道的延伸方向不与所述防爆阀的排气方向平行。

根据本公开的第二个方面，提供一种电池组，包括上述第一方面所述的电池。

本公开提供的电池，包括壳体和保持架，壳体设置有防爆阀，保持架包括用于遮挡防爆阀的侧板，侧板和防爆阀之间设置有第一排气通道。侧板遮挡防爆阀，以保证防爆阀在爆开时，有效阻挡电池内极片、电解液等喷出，避免对其他电池造成损坏。除此之外，侧板与防爆阀之间设置有第一排气通道，且第一排气通道的延伸方向不与防爆阀的排气方向平行，在满足气体排出需求的同时，有效阻挡极片、电解液等喷出。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是本公开示例性实施例中电池分解结构示意图；

图2是本公开示例性实施例中保持架安装于壳体内结构示意图；

图3是本公开示例性实施例中侧板遮挡防爆阀结构示意图；

图4是本公开又一示例性实施例中侧板遮挡防爆阀结构示意图；

图5是本公开示例性实施例中侧板和壳体分布位置截面图；

图6是本公开示例性实施例中壳体结构示意图；

图7是本公开示例性实施例中保持架结构示意图；

图8是本公开示例性实施例中保持架另一角度结构示意图。

图中主要元件附图标记说明如下：

10-电池；100-壳体；100b-防爆阀；101-第一面；1011-第一凹槽；102-第二表面；103-第三面；110-底壳；120-顶盖；200-电芯；210-电芯本体；220-极耳；300-保持架；310-第一连接板；312-第二凹槽；320-第二连接板；321-支撑端；322-极耳容纳段；330-支撑件；340-侧板；341-薄弱区；342-第二排气通道；350-第一排气通道；360-极耳避让区。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。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。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。

在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

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。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的主要技术创意。

当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

如图1至图5所示，本公开实施方式中提供一种电池10，包括壳体100和保持架300，壳体100设置有防爆阀100b；保持架300设置于壳体100内，保持架300包括用于遮挡防爆阀100b的侧板340，侧板340和防爆阀之间设置有第一排气通道350，第一排气通道350的延伸方向不与防爆阀100b的排气方向平行。

本公开提供的电池10，包括壳体100和保持架300，壳体100设置有防爆阀100b，保持架300包括用于遮挡防爆阀100b的侧板340，侧板340和防爆阀100b之间设置有第一排气通道350。侧板340遮挡防爆阀100b，以保证防爆阀100b在爆开时，有效阻挡电池10内极片、电解液等喷出，避免对其他电池造成损坏。除此之外，侧板340与防爆阀100b之间设置有第一排气通道350，且第一排气通道350的延伸方向不与防爆阀100b的排气方向平行，该结构在满足气体排出需求的同时，可有效阻挡极片、电解液等喷出。

下面结合附图对本公开实施方式提供的电池10的各部件进行详细说明。

如图1所示，本公开提供一种电池，包括壳体100和保持架300。壳体100用于容纳电芯200、保持架300等结构。壳体100设置有防爆阀100b。

在一些实施例中，壳体100包括相对设置的两个第一面101和第二面102，以及围设在第一面101和第二面102四周的四个第三面103，第一面101和第二面102的面积大于第三面103的面积。在优选实施例中，防爆阀100b设置于第三面103。

在一个实施例中，壳体100的长度为a，400mm≤a≤2500mm，壳体100的宽度为b，壳体100的高度为c，2b≤a≤50b，和/或，0.5c≤b≤20c。

进一步地，50mm≤b≤200mm，10mm≤c≤100mm。

优选的，4b≤a≤25b，和/或，2c≤b≤10c。

上述实施例中的电池10，在保证足够能量密度的情况下，电池10长度和宽度的比值较大，进一步地，电池10宽度和高度的比值较大。

在一个实施例中，壳体100的长度为a，壳体100的宽度为b，4b≤a≤7b，即本实施例中的电池10长度和宽度的比值较大，以此增加电池10的能量密度，且方便后续形成电池模组。

在一个实施例中，壳体100的高度为c，3c≤b≤7c，电池10宽度和高度的比值较大，在保证足够能量密度的情况下，也方便形成。

可选的，壳体100的长度可以为500mm-1500mm，壳体100的宽度可以为80mm-150mm，而壳体100的高度可以为15mm-25mm。

优选地，防爆阀100b设置于短侧面，短侧面为壳体100的宽和高所形成的表面。

如图1和图2所示，在本公开一些实施例中，电池10还包括电芯200。电芯200设置于壳体100内，电芯200包括电芯本体210和极耳220，极耳220从电芯本体210一侧引出。保持架300设置于壳体100内并位于电芯本体210的极耳引出面和壳体100的短侧面之间。防爆阀100b设置于壳体的短侧面，即防爆阀100b大致位于极耳220远离电芯本体210的一侧。在气体排出时，电芯本体210与防爆阀100b之间有用于容纳极耳220的空间区域，该空间区域将电芯本体210和防爆阀100b分隔，以避免电芯本体210对防爆阀100b造成阻塞，保证气体的顺利排出。在一些实施例中，保持架300的数量为两个，分别位于壳体100的一端和另一端。电芯本体210位于两个保持架300之间。两个保持架300将电芯本体210稳定固定于壳体100内。此外，本公开保持架300为绝缘结构，具有绝缘性。

在本公开一些实施例中，壳体100大致为长方体，该长方体呈扁平状。在一具体实施例中，壳体100包括底壳110和连接于底壳110的顶盖120，顶盖120大致为平板结构，底壳110为具有深度的顶端开口的中空结构，顶盖120连接于顶端开口，以对底壳110的顶端开口进行密封。底壳110的底壁和顶盖120的顶壁分别形成壳体100的第一面101和第二面102。底壳的侧壁形成壳体100的第三面103。顶盖120与底壳110之间可采用焊接或胶粘等方式连接，具体本公开不做限定。在此需说明的是，壳体100也可以为其他结构，举例而言，壳体100同样呈长方体结构，包括侧开口壳和侧盖，侧开口壳为侧开口的空间结构，侧开口壳的底壁和顶壁即为壳体100的第一面101和第二面102，侧盖连接于侧开口壳的侧开口端，侧开口壳的侧壁即为壳体100的第三面103。在优选实施例中，壳体100包括底壳110和顶盖120，该结构壳体100方便电芯200装配，且装配过程中不易对电芯200造成损伤。防爆阀100b设置于底壳110的侧壁。

如图6所示，在一些实施例中，壳体100上也可以有其他结构的设置，如极柱，包括正极柱和负极柱。在本公开一些实施例中，正极柱和负极柱设置于壳体100的第二面102，壳体100的第一面101设置有第一凹槽1011。在实际应用中，当多个电池组合成电池组时，第一凹槽1011可用于容纳相邻电池10的壳体100上的相关组件，如极柱。防爆阀100b在第一面101上的正投影不与第一凹槽1011重叠，以避免在电池10发生故障时，对第一凹槽1011内的极柱等组件造成损伤。

如图2中图5所示，保持架300设置于壳体100内，保持架300包括用于遮挡防爆阀100b的侧板340，侧板340和防爆阀100b之间设置有第一排气通道350，第一排气通道350的延伸方向不与防爆阀100b的排气方向平行。

在一些实施例中，保持架300位于壳体100的第三面103处，以使侧板340能有效遮挡设置于第三面103上防爆阀100b。具体地，侧板340的面积大于或等于防爆阀100b的面积，以实现对防爆阀100b的遮挡。在一具体实施例中，侧板340在壳体100上设置有防爆阀100b的表面上的正投影完全覆盖防爆阀100b，以在防爆阀100b爆开后，更好地防止极片、电解液等喷出。

侧板340和防爆阀100b之间设置有第一排气通道350。在电池10内部气压过高时，气体可经过第一排气通道350，以及防爆阀100b后排出。第一排气通道350的延伸方向不与防爆阀100b的排气方向平行。在电池10内部气压过高时，气体从电池10内部经过防爆阀100b排出，防爆阀100b的排气方向与防爆阀100b所在的平面大致垂直。

如图3、图4所示，在一些实施例中，第一排气通道350设置于侧板340靠近防爆阀100b的一侧。具体地，在侧板340靠近防爆阀100b的一侧表面可设置凹槽，该凹槽形成第一排气通道350。如图3所示，在一具体实施例中，该凹槽为长条形凹槽，该凹槽沿电池10的宽度方向或高度方向延伸。如图4所示，在另一具体实施例中，凹槽也可以为波浪型或弯曲型，且该凹槽沿电池10的宽度方向或高度方向延伸，在此需说明的是，凹槽的延伸方向不仅限于此，只要满足其延伸方向不与防爆阀100b的排气方向平行即可。第一排气通道350的数量可以为多个。

如图5所示，在另一些实施例中，侧板340和防爆阀100b之间留有缝隙，该缝隙形成第一排气通道350。在该实施例中，无需进行额外的工艺即可形成第一排气通道350，简化了制作工艺，降低了生产成本。优选地，侧板340靠近防爆阀100b的一侧表面为平面，该平面与防爆阀100b之间的缝隙形成第一排气通道350。

在一些实施例中，侧板340设置有第二排气通道342，第二排气通道342贯穿侧板340，第二排气通道342在排气方向上的横截面积小于防爆阀100b在排气方向上的横截面积。当电池10发生安全故障时，电池10内气压过高，第一排气通道350无法满足排气需求时，电池10内的气体可通过第二排气通道342、防爆阀100b将气体排出。在侧板340上设置第二排气通道342，第二排气通道342在排气方向上的横截面积小于防爆阀100b在排气方向上的横截面积，该设计一方面可加快气体的排出，另一方面能有效阻挡电池10内极片碎片、电解液等喷出，降低电池10在发生安全事故时的危险系数。在此需说明的是，第二排气通道342的横截面的形状本公开不做限定，具体可以为长方形、正方形、圆形、椭圆形、缺口或不规则形状等。第二排气通道342的数量可以为多个，具体可根据电池10的大小等的进行设计。

如图3至图5所示，在本公开一些实施例中，侧板340对应防爆阀100b位置处设置有薄弱区341。薄弱区341的形状及大小可根据防爆阀100b的形状大小进行设定，但需说明的是，薄弱区341不必与防爆阀100b形状大小完全相同。在一些实施例中，通过对侧板340进行减薄形成薄弱区341。在优选实施例中，薄弱区341的面积小于防爆阀100b的面积。当电池10发生安全故障，电池10内气压很高时，第一排气通道350无法满足排气需求时，电池10内的气体可冲破薄弱区341，直接由防爆阀100b将气体排出，以防止电池10由于内部气压过高而爆炸。

如图7、图8所示，在本公开一些实施例中，保持架300还包括第一连接板310和第二连接板320，第二连接板320与第一连接板310相对设置。侧板340连接于第一连接板310和第二连接板320的一侧，并位于第一连接板310和第二连接板320之间。侧板340的形状可根据第一连接板310和第二连接板320的侧面形状进行设计。在该实施例中，第一连接板310、第二连接板320和侧板340连接形成U型槽，该U型槽可以为电池10内的极片和电解液等提供容纳空间，在保证气体排出的同时，更好地防止极片和电解液等的喷出。

在本公开一些实施例中，第一连接板310抵接于壳体100的第一面101，第二连接板320抵接于壳体100的第二面102。在该实施例中，保持架300的第一连接板310和第二连接板320分别抵接于壳体100的相对两个大面，以对壳体100的大面起到很好的支撑效果，保持大面的平稳性。实现对壳体的稳定支撑，并有助于防止极片等的喷出。

如图8所示，在本公开一些实施例中，第二连接板320包括极耳容纳段322和位于极耳容纳段322两端的支撑段321。其中，极耳容纳段322朝靠近第一连接板310方向凹陷形成极耳避让区360，支撑段321用于支撑壳体100的第一面101和第二面102。极耳容纳段322凹陷形成极耳避让区360。在优选实施例中，极耳避让区360的形状大小可根据极耳220的形状大小进行设定，以使得极耳220稳固的位于极耳避让区360内。举例而言，极耳220为长方形，则极耳避让区360也设置为长方形，且极耳避让区360的大小可与极耳220大小一致或略大于极耳220，以对极耳220起到限定作用，增强极耳220的耐振动性。极耳避让区360的数量为一个，以简化制程工艺，降低生产成本。

如图8所示，在本公开一些实施例中，保持架300还包括支撑件330。支撑件330连接于第一连接板310和第二连接板320之间，并支撑第一连接板310和第二连接板320。在此需说明的是，支撑件330的结构本公开不做限定，举例而言，支撑件330可以为杆状或板状。在本公开一些具体实施例中，支撑件330为板状结构，且支撑件330的数量为多个，多个支撑件330间隔排列，并连接于第一连接板310和第二连接板320之间。

如图6、图7所示，在一些实施例中，壳体100的第一面101设置有第一凹槽1011，第一连接板310设置有与第一凹槽1011形状大小相匹配的第二凹槽312。第二凹槽312用于与第一凹槽1011相匹配，为容纳极柱等提供空间。

本公开还提供一种电池组，包括至少两个上述任一种实施方式中所述的电池10。多个电池10间的极柱相连形成电池组。

应可理解的是，本公开不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本公开能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本公开的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本公开延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本公开的多个可替代方面。本说明书的实施方式说明了已知用于实现本公开的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本公开。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体设置有防爆阀；

保持架，所述保持架设置于所述壳体内，所述保持架包括用于遮挡所述防爆阀的侧板，所述侧板和所述防爆阀之间设置有第一排气通道，所述第一排气通道的延伸方向不与所述防爆阀的排气方向平行。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述侧板在所述壳体设置有所述防爆阀的表面上的正投影完全覆盖所述防爆阀。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述侧板和所述防爆阀之间留有缝隙，所述缝隙形成所述第一排气通道。

4.根据权利要求1至3任一项所述的电池，其特征在于，所述侧板设置有第二排气通道，所述第二排气通道贯穿所述侧板，所述第二排气通道在排气方向上的横截面积小于所述防爆阀在排气方向上的横截面积。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述第二排气通道的数量为多个。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述侧板对应防爆阀位置处设置有薄弱区。

7.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述保持架还包括：

第一连接板；

第二连接板，所述第二连接板与所述第一连接板相对设置；

所述侧板连接于所述第一连接板和所述第二连接板的一侧，并位于所述第一连接板和所述第二连接板之间。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述第一连接板抵接于所述壳体的第一面，所述第二连接板抵接于所述壳体的第二面，所述第一面和所述第二面相对设置。

9.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述壳体的长度为a，所述壳体的宽度为b，所述壳体的高度为c，2b≤a≤50b，和/或，0.5c≤b≤20c，400mm≤a≤2500mm；

所述防爆阀设置于短侧面，所述短侧面为所述壳体的宽和高所形成的表面。

10.一种电池组，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的电池。

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