CN215377461U - 弧形钢壳电池封装结构及弧形电池 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种弧形钢壳电池封装结构及弧形电池。上述的弧形钢壳电池封装结构包括弧形钢质壳体及弧形顶盖。弧形钢质壳体开设有壳体开口。弧形顶盖包括钢质盖体、绝缘胶片及极耳接片，钢质盖体、绝缘胶片及极耳接片依次层叠粘接，钢质盖体远离绝缘胶片的一面与弧形钢质壳体焊接，以使钢质盖体盖设于壳体开口，钢质盖体开设有第一通孔，绝缘胶片开设有第二通孔，壳体开口、第一通孔及第二通孔依次连通，极耳接片用于与依次穿设于第一通孔及第二通孔的第一极耳连接。由于弧形钢质壳体与钢质盖体相互焊接，无需通过额外包覆铝塑膜软包以增加密封性，使得同等体积下的弧形钢质壳体具有更多的容置空间，进而提升了弧形电池的能量密度。

Description

弧形钢壳电池封装结构及弧形电池

技术领域

本实用新型涉及弧形电池领域，特别是涉及一种弧形钢壳电池封装结构及弧形电池。

背景技术

为了使电子装置内部各类型电子元件的布置更加紧凑，以便更有效地利用电子装置内部的空间，业界开始使用包括弧形电池在内的各种异形二次电池。

传统的弧形电池包括弧形外壳，弧形外壳中安装有化成后的弧形软包电芯，通过硬质的弧形外壳支撑弧形软包电芯，弧形软包电芯的正负极耳通过与弧形外壳上设置的两个金属片连接，以实现与外界电路的连通。然而，由于传统的弧形电池的外壳密封性较差，传统的弧形电池的电芯需要包覆铝塑膜以保证其电池的密封性，而铝塑膜软包将占据弧形外壳的容置空间，导致弧形电池的能量密度下降；同时，传统的弧形电池的外壳，其壳体与顶盖之间是通过机械扣合的方式进行连接，如此，将进一步减少弧形外壳的电芯容纳空间，造成弧形电池的能量密度进一步下降；另外，传统的弧形电池的外壳通常为塑胶材料，保护强度较差，导致弧形电池较为容易损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种外壳密封性较好、电池能量密度较高、外壳保护强度较高的弧形钢壳电池封装结构及弧形电池。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种弧形钢壳电池封装结构，包括：

弧形钢质壳体，所述弧形钢质壳体开设有壳体开口，所述弧形钢质壳体用于与第二极耳连接；

弧形顶盖，所述弧形顶盖包括钢质盖体、绝缘胶片及极耳接片，所述钢质盖体、所述绝缘胶片及所述极耳接片依次层叠粘接，所述钢质盖体远离所述绝缘胶片的一面与所述弧形钢质壳体焊接，以使所述钢质盖体盖设于所述壳体开口，所述钢质盖体开设有第一通孔，所述绝缘胶片开设有第二通孔，所述壳体开口、所述第一通孔及所述第二通孔依次连通，所述极耳接片用于与依次穿设于所述第一通孔及所述第二通孔的第一极耳连接。

在其中一个实施例中，所述弧形顶盖还包括绝缘胶套，所述绝缘胶套位于所述第一通孔内，并且所述绝缘胶套与所述绝缘胶片邻近所述钢质盖体的一面连接，所述绝缘胶套开设有第三通孔，所述第三通孔分别与所述壳体开口及所述第二通孔连通。

在其中一个实施例中，所述绝缘胶套的横截面与所述第一通孔的横截面相适配。

在其中一个实施例中，所述绝缘胶套与所述绝缘胶片为一体成型结构。

在其中一个实施例中，所述极耳接片远离所述绝缘胶片的一面设置有保护层。

在其中一个实施例中，所述钢质盖体邻近所述弧形钢质壳体的一面设置有凸起定位件，所述凸起定位件的横截面与所述壳体开口的横截面相适配。

在其中一个实施例中，所述钢质盖体的横截面与所述弧形钢质壳体邻近所述钢质盖体的一面相适配。

在其中一个实施例中，所述极耳接片邻近所述绝缘胶片的一面设置有焊接区，所述焊接区用于与所述第一极耳焊接。

一种弧形电池，所述弧形电池包括上述任一实施例所述的弧形钢壳电池封装结构，所述弧形电池还包括弧形电芯，所述弧形电芯包括电芯本体、第一极耳及第二极耳，所述电芯本体分别与所述第一极耳及所述第二极耳连接，所述弧形钢质壳体还开设有与所述壳体开口连通的安装腔体，所述电芯本体设置于所述安装腔体内，所述第一极耳依次穿设于所述第一通孔及所述第二通孔，且所述第一极耳与所述极耳接片连接，所述第二极耳与所述弧形钢质壳体连接。

在其中一个实施例中，所述电芯本体为叠片式电芯或卷绕式电芯；

所述第一极耳与所述极耳接片焊接，所述第二极耳与所述弧形钢质壳体焊接。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

1、由于弧形钢质壳体与钢质盖体相互焊接，焊接连接能够增加弧形顶盖与弧形钢质壳体的连接紧密度，进而增加弧形钢壳电池封装结构的密封性，如此，弧形钢壳电池封装结构能够直接容置弧形电芯及电解液，而无需通过额外包覆铝塑膜软包以增加密封性，由于省去了铝塑膜软包结构，使得同等体积下的弧形钢质壳体具有更多的容置空间，能够容置更大的弧形电芯，进而提升了弧形电池的能量密度。

2、由于弧形钢质壳体与钢质盖体相互焊接，与传统弧形电池的机械扣合的方式相比，焊接结构更加节省空间，使得同等体积下的弧形钢质壳体具有更多的容置空间，能够容置更大的弧形电芯，有助于进一步提升弧形电池的能量密度。

3、由于弧形钢质壳体及钢质盖体具有较高的硬度和强度，受到外力冲撞时不易损坏，能够对电池内部的弧形电芯起到更好的保护效果，进而延长弧形电池的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为一实施例中弧形钢壳电池封装结构的结构示意图；

图2为图1所示的弧形钢壳电池封装结构的爆炸图；

图3为一实施例中弧形电池的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一实施例的弧形钢壳电池封装结构10包括弧形钢质壳体100及弧形顶盖200。如图2所示，所述弧形钢质壳体100开设有壳体开口110，所述弧形钢质壳体100用于与第二极耳连接。所述弧形顶盖200包括钢质盖体210、绝缘胶片220及极耳接片230，所述钢质盖体210、所述绝缘胶片220及所述极耳接片230依次层叠粘接，所述钢质盖体210远离所述绝缘胶片220的一面与所述弧形钢质壳体100焊接，以使所述钢质盖体210盖设于所述壳体开口110，所述钢质盖体210开设有第一通孔211，所述绝缘胶片220开设有第二通孔221，所述壳体开口110、所述第一通孔211及所述第二通孔221依次连通，所述极耳接片230用于与依次穿设于所述第一通孔211及所述第二通孔221的第一极耳连接。

在本实施例中，弧形钢壳电池封装结构10包括弧形钢质壳体100及弧形顶盖200。弧形钢质壳体100开设有壳体开口110，经过压弯处理后的弧形电芯能够通过壳体开口110放置进弧形钢质壳体100内，弧形钢质壳体100用于保护弧形电芯，以及对弧形电芯起固形作用，使其保持弧形结构。弧形顶盖200用于与弧形钢质壳体100连接，以盖合壳体开口110，使弧形钢质壳体100内部形成密封的腔体，进而防止弧形电池内部的电解液流出。弧形顶盖200包括依次层叠粘接的钢质盖体210、绝缘胶片220及极耳接片230，绝缘胶片220为热塑性绝缘材料，将钢质盖体210、绝缘胶片220及极耳接片230层叠设置并通过热压机压合，绝缘胶片220将分别与钢质盖体210及极耳接片230粘连。钢质盖体210焊接在弧形钢质壳体100的壳体开口110处，绝缘胶片220及极耳接片230均位于钢质盖体210远离弧形钢质壳体100的一侧，钢质盖体210开设有第一通孔211，绝缘胶片220开设有第二通孔221，并且壳体开口110、第一通孔211及第二通孔221依次连通，弧形电芯包括第一极耳和第二极耳，第一极耳能够通过依次穿接壳体开口110、第一通孔211及第二通孔221，从而实现与极耳接片230的连接。第二极耳与弧形钢质壳体100连接，弧形钢质壳体100、钢质盖体210及极耳接片230均为导体，并且弧形钢质壳体100与钢质盖体210相互焊接，为了防止钢质盖体210与极耳接片230直接接触时第一极耳与第二极耳短接，钢质盖体210与极耳接片230之间通过绝缘胶片220阻隔，绝缘胶片220能够起到防止钢质盖体210与极耳接片230直接接触的效果，进而保证了电池的安全性。

由于弧形钢质壳体100与钢质盖体210相互焊接，焊接连接能够增加弧形顶盖200与弧形钢质壳体100的连接紧密度，进而增加弧形钢壳电池封装结构10的密封性，如此，弧形钢壳电池封装结构10能够直接容置弧形电芯及电解液，而无需通过额外包覆铝塑膜软包以增加密封性，由于省去了铝塑膜软包结构，使得同等体积下的弧形钢质壳体100具有更多的容置空间，能够容置更大的弧形电芯，进而提升了弧形电池的能量密度。同时，由于弧形钢质壳体100与钢质盖体210相互焊接，与传统弧形电池的机械扣合的方式相比，焊接结构更加节省空间，使得同等体积下的弧形钢质壳体100具有更多的容置空间，能够容置更大的弧形电芯，有助于进一步提升弧形电池的能量密度。另外，弧形钢质壳体100及钢质盖体210具有较高的硬度和强度，受到外力冲撞时不易损坏，能够对电池内部的弧形电芯起到更好的保护效果，进而延长弧形电池的使用寿命。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，所述弧形顶盖200还包括绝缘胶套，所述绝缘胶套位于所述第一通孔211内，并且所述绝缘胶套与所述绝缘胶片220邻近所述钢质盖体210的一面连接，所述绝缘胶套开设有第三通孔，所述第三通孔分别与所述壳体开口110及所述第二通孔221连通。在本实施例中，绝缘胶套设置在钢质盖体210的第一通孔211内，并且绝缘胶套的第三通孔分别与壳体开孔及第二通孔221连通，第一极耳将依次穿设壳体开口110、第三通孔及第二通孔221与极耳接片230连接，绝缘胶套能够将第一极耳与第三通孔的孔壁阻隔，进而防止第一极耳与第三通孔的孔壁接触造成短路，有助于提升弧形电池的安全性。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，所述绝缘胶套的横截面与所述第一通孔211的横截面相适配。在本实施例中，绝缘胶套的横截面与第一通孔211的横截面相适配，使绝缘胶套的外壁与第一通孔211的孔壁贴合，使绝缘胶套能够充分利用第一通孔211的空间，进而使绝缘胶套的第三通孔的连通空间最大化，如此，能够方便第一极耳的穿设和焊接，提高弧形电芯的加工效率。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，所述绝缘胶套与所述绝缘胶片220为一体成型结构。在本实施例中，绝缘胶套和绝缘胶片220为一体成型结构，具体的，绝缘胶套和绝缘胶片220是通过注塑加工一体成型得到，能够提高绝缘胶套和绝缘胶片220的组合件的加工效率，并且能够使得绝缘胶套和绝缘胶片220的连接强度较高，使用寿命更长。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，所述极耳接片230远离所述绝缘胶片220的一面设置有保护层。在本实施例中，保护层具体为喷锡保护层，由于极耳接片230需要与外部电路的接触端接触，较为容易受到磨损，保护层能够对极耳接片230的接触面进行保护，能够提高极耳接片230的接触面的耐磨程度，能够避免极耳接片230的接触面被腐蚀或氧化，同时，还能增加极耳接片230的接触面的平整度，使得极耳接片230与外界电路接触连接时更加稳定。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，所述钢质盖体210邻近所述弧形钢质壳体100的一面设置有凸起定位件，所述凸起定位件的横截面与所述壳体开口110的横截面相适配。在本实施例中，钢质盖体210邻近弧形钢质壳体100的一面设置有与壳体开口110相适配的凸起定位件，将弧形钢质壳体100与钢质盖体210对位连接时，凸起定位件能够辅助钢质盖体210与壳体开口110的定位操作，使得钢质盖体210更加简便和准确的盖合在弧形钢质壳体100上，同时，凸起定位件还能够起到稳定钢质盖体210的作用，使得钢质盖体210与弧形钢质壳体100的焊接过程中钢质盖体210保持稳定的状态，极耳能够提升焊接的质量。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，所述钢质盖体210的横截面与所述弧形钢质壳体100邻近所述钢质盖体210的一面相适配。在本实施例中，弧形钢质壳体100邻近钢质盖体210的一面的形状与钢质盖体210的横截面相适配，钢质盖体210与弧形钢质壳体100连接时，相适配的形状能够使得钢质盖体210快速准确的盖合在弧形钢质壳体100上，进而提高加工效率，同时还能够使得弧形电池的形状较为美观。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，所述极耳接片230邻近所述绝缘胶片220的一面设置有焊接区，所述焊接区用于与所述第一极耳焊接。在本实施例中，极耳接片230紧邻绝缘胶片220的一面设置有焊接区，极耳接片230通过该焊接区与弧形电芯的第一极耳焊接，使得第一极耳稳定的连接在极耳接片230上。

如图3所示，本申请还提供一种弧形电池，所述弧形电池包括上述任一实施例所述的弧形钢壳电池封装结构10，所述弧形电池还包括弧形电芯300，所述弧形电芯300包括电芯本体320、第一极耳310及第二极耳，所述电芯本体320分别与所述第一极耳310及所述第二极耳连接，所述弧形钢质壳体100还开设有与所述壳体开口110连通的安装腔体，所述电芯本体320设置于所述安装腔体内，所述第一极耳310依次穿设于所述第一通孔211及所述第二通孔221且所述第一极耳310与所述极耳接片230连接，所述第二极耳与所述弧形钢质壳体100连接。

在其中一个实施例中，弧形钢壳电池封装结构10包括弧形钢质壳体100及弧形顶盖200。弧形钢质壳体100开设有壳体开口110，经过压弯处理后的弧形电芯300能够通过壳体开口110放置进弧形钢质壳体100内，弧形钢质壳体100用于保护弧形电芯300，以及对弧形电芯300起固形作用，使其保持弧形结构。弧形顶盖200用于与弧形钢质壳体100连接，以盖合壳体开口110，使弧形钢质壳体100内部形成密封的腔体，进而防止弧形电池内部的电解液流出。弧形顶盖200包括依次层叠粘接的钢质盖体210、绝缘胶片220及极耳接片230，绝缘胶片220为热塑性绝缘材料，将钢质盖体210、绝缘胶片220及极耳接片230层叠设置并通过热压机压合，绝缘胶片220将分别与钢质盖体210及极耳接片230粘连。钢质盖体210焊接在弧形钢质壳体100的壳体开口110处，绝缘胶片220及极耳接片230均位于钢质盖体210远离弧形钢质壳体100的一侧，钢质盖体210开设有第一通孔211，绝缘胶片220开设有第二通孔221，并且壳体开口110、第一通孔211及第二通孔221依次连通，弧形电芯300包括第一极耳310和第二极耳，第一极耳310能够通过依次穿接壳体开口110、第一通孔211及第二通孔221，从而实现与极耳接片230的连接。第二极耳与弧形钢质壳体100连接，弧形钢质壳体100、钢质盖体210及极耳接片230均为导体，并且弧形钢质壳体100与钢质盖体210相互焊接，为了防止钢质盖体210与极耳接片230直接接触时第一极耳310与第二极耳短接，钢质盖体210与极耳接片230之间通过绝缘胶片220阻隔，绝缘胶片220能够起到防止钢质盖体210与极耳接片230直接接触的效果，进而保证了电池的安全性。

由于弧形钢质壳体100与钢质盖体210相互焊接，焊接连接能够增加弧形顶盖200与弧形钢质壳体100的连接紧密度，进而增加弧形钢壳电池封装结构10的密封性，如此，弧形钢壳电池封装结构10能够直接容置弧形电芯300及电解液，而无需通过额外包覆铝塑膜软包以增加密封性，由于省去了铝塑膜软包结构，使得同等体积下的弧形钢质壳体100具有更多的容置空间，能够容置更大的弧形电芯300，进而提升了弧形电池的能量密度。同时，由于弧形钢质壳体100与钢质盖体210相互焊接，与传统弧形电池的机械扣合的方式相比，焊接结构更加节省空间，使得同等体积下的弧形钢质壳体100具有更多的容置空间，能够容置更大的弧形电芯300，有助于进一步提升弧形电池的能量密度。另外，弧形钢质壳体100及钢质盖体210具有较高的硬度和强度，受到外力冲撞时不易损坏，能够对电池内部的弧形电芯300起到更好的保护效果，进而延长弧形电池的使用寿命。

如图3所示，在其中一个实施例中，所述电芯本体320为叠片式电芯或卷绕式电芯；所述第一极耳与所述极耳接片230焊接，所述第二极耳与所述弧形钢质壳体100焊接。在本实施例中，电芯本体320可以经过压弯操作后的叠片式电芯，或者是经过压弯操作后卷绕式电芯，有助于提升弧形电池的种类及应用的广泛性；另外，第一极耳与极耳接片230焊接，所述第二极耳与所述弧形钢质壳体100焊接，不仅能够实现电池的电路连接，同时焊接的连接方式具有较好的强度，有助于提高电路连接的可靠性。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种弧形钢壳电池封装结构，其特征在于，包括：

弧形钢质壳体，所述弧形钢质壳体开设有壳体开口，所述弧形钢质壳体用于与第二极耳连接；

弧形顶盖，所述弧形顶盖包括钢质盖体、绝缘胶片及极耳接片，所述钢质盖体、所述绝缘胶片及所述极耳接片依次层叠粘接，所述钢质盖体远离所述绝缘胶片的一面与所述弧形钢质壳体焊接，以使所述钢质盖体盖设于所述壳体开口，所述钢质盖体开设有第一通孔，所述绝缘胶片开设有第二通孔，所述壳体开口、所述第一通孔及所述第二通孔依次连通，所述极耳接片用于与依次穿设于所述第一通孔及所述第二通孔的第一极耳连接。

2.根据权利要求1所述的弧形钢壳电池封装结构，其特征在于，所述弧形顶盖还包括绝缘胶套，所述绝缘胶套位于所述第一通孔内，并且所述绝缘胶套与所述绝缘胶片邻近所述钢质盖体的一面连接，所述绝缘胶套开设有第三通孔，所述第三通孔分别与所述壳体开口及所述第二通孔连通。

3.根据权利要求2所述的弧形钢壳电池封装结构，其特征在于，所述绝缘胶套的横截面与所述第一通孔的横截面相适配。

4.根据权利要求2所述的弧形钢壳电池封装结构，其特征在于，所述绝缘胶套与所述绝缘胶片为一体成型结构。

5.根据权利要求1所述的弧形钢壳电池封装结构，其特征在于，所述极耳接片远离所述绝缘胶片的一面设置有保护层。

6.根据权利要求1所述的弧形钢壳电池封装结构，其特征在于，所述钢质盖体邻近所述弧形钢质壳体的一面设置有凸起定位件，所述凸起定位件的横截面与所述壳体开口的横截面相适配。

7.根据权利要求1所述的弧形钢壳电池封装结构，其特征在于，所述钢质盖体的横截面与所述弧形钢质壳体邻近所述钢质盖体的一面相适配。

8.根据权利要求1所述的弧形钢壳电池封装结构，其特征在于，所述极耳接片邻近所述绝缘胶片的一面设置有焊接区，所述焊接区用于与所述第一极耳焊接。

9.一种弧形电池，其特征在于，所述弧形电池包括权利要求1至8中任意一项所述的弧形钢壳电池封装结构，所述弧形电池还包括弧形电芯，所述弧形电芯包括电芯本体、第一极耳及第二极耳，所述电芯本体分别与所述第一极耳及所述第二极耳连接，所述弧形钢质壳体还开设有与所述壳体开口连通的安装腔体，所述电芯本体设置于所述安装腔体内，所述第一极耳依次穿设于所述第一通孔及所述第二通孔，且所述第一极耳与所述极耳接片连接，所述第二极耳与所述弧形钢质壳体连接。

10.根据权利要求9所述的弧形电池，其特征在于，所述电芯本体为叠片式电芯或卷绕式电芯；

所述第一极耳与所述极耳接片焊接，所述第二极耳与所述弧形钢质壳体焊接。

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