CN215816205U - 用于电池的外壳和电池 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种用于电池的外壳和电池，用于电池的外壳包括本体，本体包括壳体和至少一个盖体，壳体的至少一端敞开，盖体设在壳体的一端，壳体包括彼此相连的至少一个第一壳体部和第二壳体部，第一壳体部与盖体相对，第一壳体部的厚度大于第二壳体部的厚度，第一壳体部上形成有朝向壳体的中心轴线方向凹入的凹槽。由此，第一壳体部的厚度大于第二壳体部的厚度，可以保证第一壳体部与盖体连接强度，同时，第二壳体部的厚度较薄，可以利于提高壳体内部的空间，增加卷芯的能量密度，降低重量和材料成本。凹槽可以增加第一壳体部对盖体的支撑性和密封性，提高壳体与盖体适配的结构的连接强度，便于盖体的安装。

Description

用于电池的外壳和电池
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，尤其是涉及一种用于电池的外壳和电池。
背景技术
在现在技术中，电池的壳体的厚度若设置不合理，无法保证壳体内部的容纳卷芯的空间，且容易造成制造壳体的材料的浪费，壳体空间的减小，降低内部卷芯的能量密度，且会导致电池的重量过大，增加使用电池的设备的重量和体积，成本过高，市场竞争力下降。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于电池的外壳和电池。
根据本实用新型第一方面实施例的用于电池的外壳包括本体，所述本体包括壳体和至少一个盖体，所述壳体的至少一端敞开，所述盖体设在所述壳体的所述一端，所述壳体包括彼此相连的至少一个第一壳体部和第二壳体部，所述第一壳体部与所述盖体相对，所述第一壳体部的厚度大于所述第二壳体部的厚度，所述第一壳体部上形成有朝向所述壳体的中心轴线方向凹入的凹槽。
由此，第一壳体部的厚度大于第二壳体部的厚度，可以保证第一壳体部与盖体连接强度，同时，第二壳体部的厚度较薄，可以利于提高壳体内部的空间，增加卷芯的能量密度，降低重量和材料成本。第一壳体部上设有向内凹陷的凹槽，向内凹陷的凹槽可以增加第一壳体部对盖体的支撑性和密封性，提高壳体与盖体适配的结构的连接强度，便于盖体的安装。
在一些实施例中，所述第一壳体部和所述第二壳体部之间连接有过渡部，沿从所述第二壳体部朝向所述第一壳体部的方向、所述过渡部的厚度逐渐增加。
在一些实施例中，所述凹槽与所述过渡部之间的最小距离为D1，其中，所述D1满足：0≤D1≤30mm。
在一些实施例中，所述过渡部的厚度方向上的两个表面之间的夹角为β，其中，所述β满足：0°＜β＜90°。
在一些实施例中，所述第一壳体部的内表面与所述第二壳体部的内表面平齐。
在一些实施例中，所述盖体包括：本体、侧壁，所述本体封闭所述壳体的所述一端，所述侧壁连接在所述本体的外周缘，所述侧壁穿过所述壳体的所述一端伸入所述壳体内，所述侧壁与所述第一壳体部相对。
在一些实施例中，所述侧壁的自由端位于所述凹槽的远离所述壳体中心的一侧。
在一些实施例中，所述侧壁的自由端与所述凹槽沿所述壳体的径向相对。
在一些实施例中，所述壳体的两端敞开，所述盖体为两个，两个所述盖体分别设在所述壳体的两端，所述第一壳体部为两个，两个所述第一壳体部分别连接在所述第二壳体部的轴向两端，两个所述第一壳体部分别与两个所述盖体相对，至少一个所述第一壳体部上形成有所述凹槽。
根据本实用新型第二方面实施例的电池包括上述实施例中任一项所述的用于电池的外壳。
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
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本实用新型实施例的本体的示意图。
图2是根据本实用新型实施例的壳体的剖视示意图。
图3是图2中P区域的放大图。
附图标记：
本体100；
壳体11；第一壳体部111；凹槽a；第二壳体部112；过渡部113；
盖体12。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面参考图1-图3描述根据本实用新型实施例的用于电池的外壳和电池。
根据本实用新型第一方面实施例的用于电池的外壳包括本体100，本体100包括壳体11和至少一个盖体12，壳体11的至少一端敞开，盖体12设在壳体11的一端，壳体11包括彼此相连的至少一个第一壳体部111和第二壳体部112，第一壳体部111与盖体12相对，第一壳体部111的厚度大于第二壳体部112的厚度，第一壳体部111上形成有朝向壳体11的中心轴线方向凹入的凹槽a。例如，凹槽a可以为采用辊压加工而形成，以保证壳体11和盖体12的连接强度。
如图1-图3所示，第一壳体部111和第二壳体部112在本体100的轴向上依次分布，第一壳体部111与第二壳体部112的两端中的至少一端敞开设置，其中，第一壳体部111远离第二壳体部112的一端与盖体12适配，第一壳体部111的外表面形成有沿着径向向壳体11内部凹陷的凹槽a，凹槽a可以为环形设置的凹槽a，且沿着壳体11的径向方向上第一壳体部111的壁厚大于第二壳体部112的壁厚。卷芯(图未示出)可以与第二壳体部112相对。
由此，第一壳体部111的厚度大于第二壳体部112的厚度，可以保证第一壳体部111与盖体12连接强度，同时，第二壳体部112的厚度较薄，可以利于提高壳体11内部的空间，增加卷芯的能量密度，降低重量和材料成本。盖体12第一壳体部111上设有向内凹陷的凹槽a，向内凹陷的凹槽a可以增加第一壳体部111对盖体12的支撑性和密封性，提高壳体11与盖体12适配的结构的连接强度，盖体12便于盖体12的安装。
进一步地，第一壳体部111和第二壳体部112之间连接有过渡部113，沿从第二壳体部112朝向第一壳体部111的方向、过渡部113的厚度逐渐增加。
如图1至图3所示，第一壳体部111与第二壳体部112的连接处设有过渡部113，过渡部113自第二壳体部112所在的一侧朝向第一壳体部111的一侧逐渐远离第一壳体部111的侧壁倾斜，即过渡部113靠近盖体12的一侧在第一壳体部111径向上的厚度大于过渡部113靠近第二壳体部112的一侧在第一壳体部111径向上的厚度。
由此，连接第一壳体部111和第二壳体部112的过渡段倾斜设置，以使第一壳体部111和第二壳体部112之间过渡的平顺，减少棱角的出现，增加壳体11外部的平滑度，同时靠近盖体12的一端厚度较大，有利于增加对盖体12的支撑和壳体11的电池的结构强度。
可选地，如图3所示，凹槽a与过渡部113之间的最小距离为D1，其中，D1满足：0≤D1≤30mm。即沿着壳体11的径向，凹槽a的朝向过渡部113的一侧到过渡部113朝向凹槽a的一侧之间的距离为D1。当D1＝0时，凹槽a与过渡部113相连。
由此，通过控制凹槽a与过渡部113之间的最小距离，以使凹槽a形成对盖体12支撑、增加盖体12稳定性的同时，增加电池的结构强度。凹槽a与过渡部113之间的距离可以根据实际需求进行具体设置，以便于提高本体的适用性。
具体地，如图2和图3所示，过渡部113的厚度方向上的两个表面之间的夹角为β，其中，β满足：0°＜β＜90°。例如，过渡部113的厚度方向的一个表面与壳体11的外表面重合，过渡部113的厚度方向的另一个表面与过渡部113的厚度方向的一个表面之间具有夹角β。例如，厚度方向为壳体11的径向方向。
上述过渡部113的厚度方向的所述另一个表面可以为直线，当过渡部113的厚度方向的所述另一个表面为弧线时，夹角β可以指弧线与过渡部113的厚度方向的所述一个表面距离最远的点的切线与过渡部113的厚度方向的所述一个表面之间的夹角。
由此，限定过渡部113厚度方向上的两个表面之间的夹角，增加第一壳体部111厚度的同时，避免盖体12与壳体11之间焊接连接时，导致第一壳体部111被击穿的风险或者出现熔深不足的现象出现，影响壳体11与盖体12连接的强度，可以增加电池的使用寿命和结构强度。
在一些实施例中，第一壳体部111的内表面与第二壳体部112的内表面平齐。即第一壳体部111的内壁直径与第二壳体部112的内壁直径相同，且第一壳体部111和第二壳体部112中心轴线的延长线重合。
由此，第一壳体部111与第二壳体部112的内表面平齐，可以增加壳体11内部的空间，减少对内部安装的卷芯的影响，便于卷芯的安装，利于电池的小型化设计。
具体地，盖体12可以包括盖体12本体和侧壁，盖体12本体封闭壳体11的一端，侧壁连接在盖体12本体的外周缘，侧壁穿过壳体11的一端伸入壳体11内，侧壁与第一壳体部111相对。
如图1和图2所示，盖体12在第一壳体部111远离第二壳体部112的一端与壳体11适配，盖体12的侧壁与第一壳体部111的内壁配合，盖体12靠近壳体11中心的一端可以止抵在凹槽a靠近壳体11中心的一侧。由此，盖体12的侧壁连接在盖体12本体的外周缘，外周缘与第一壳体部111的内部紧密连接，可以实现密封。
在一些实施例中，侧壁的自由端位于凹槽a的远离壳体11中心的一侧。例如，侧壁的自由端为盖体12靠近壳体11中心一侧的一端，凹槽a远离壳体11中心的一侧指凹槽a在盖体12靠近壳体11中心的一侧端面与盖体12接触，形成对盖体12的支撑和限位。
由此，侧壁的自由端位于凹槽a的远离壳体11中心的一侧，增加壳体11对盖体12的支撑和限位，增加盖体12对壳体11的密封性，避免盖体12过度陷入壳体11内部，可以保证壳体11内部卷芯的容纳空间。
可选地，侧壁的自由端与凹槽a沿壳体11的径向相对。侧壁在壳体11的径向上受到向壳体11内部凹陷的凹槽a的挤压，凹槽a在壳体11的内侧形成相应的凸起，以对侧壁形成挤压，侧壁可以随着凸起在径向上向壳体11内部凹陷。
由此，侧壁的自由端与凹槽a沿壳体11的径向相对，挤压的凹槽a可以止抵并对侧壁形成挤压，增加壳体11与盖体12连接处的密封性和连接强度，以使电池具有更好的性能和更长久的使用寿命。
在一些实施例中，壳体11的两端敞开，盖体12可以为两个，两个盖体12分别设在壳体11的两端，第一壳体部111为两个，两个第一壳体部111分别连接在第二壳体部112的轴向两端，两个第一壳体部111分别与两个盖体12相对，至少一个第一壳体部111上形成有凹槽a。当然，在另一些实施例中，盖体12也可以为一个。
可以理解的是，壳体11在轴向上可以区分为两个第一壳体部111和一个第二壳体部112，其中两个第一壳体部111在第二壳体部112的两端分别与第二壳体部112连接，在至少一个第一壳体部111上通过滚压工艺处理，且在第一壳体部111上形成环形的辊压槽(凹槽a)，凹槽a沿着壳体11的径向向内形成凸起，凸起可以止抵在盖体12的侧壁上，也可以在盖体12靠近壳体11中心的一端与盖体12接触。两端用来与第一壳体部111适配的盖体12结构上可以不同，其中一端的盖体12在其中一个第一壳体部111的端部对第一壳体部111的自由端覆盖，第一壳体部111的另一端与过渡部113连接，盖体12形成对壳体11靠近第一壳体部111一端的密封。与两个第一壳体部111适配的盖体12在其中一端通过与之相对的壳体11上设置的凹槽a形成配合，另一端可以通过焊接形成固定连接，即在第一壳体部111的侧壁与盖体12接触的外周缘之间焊接，形成对壳体11的密封以及壳体11与盖体12之间的连接。
由此，第二壳体部112的两端分别连接有第一壳体部111，至少一个第一壳体部111通过辊压工艺在周向上形成环形的凹槽a，有利于增加对壳体11的密封，增加壳体11与盖体12连接部分的结构强度。
根据本实用新型第二方面实施例的电池包括上述实施例中任一项的用于电池的外壳。
如图1-图3所示，壳体11的第一壳体部111上形成有凹槽a，凹槽a可以通过辊压工艺形成，凹槽a在第一壳体部111的周向上延伸，凹槽a在壳体11侧壁远离壳体11中心的一侧向内倾斜，并且于壳体11靠近壳体11中心的一侧形成凸起，凸起可以止抵在盖体12靠近壳体11中心一侧的端部，也可以止抵在盖体12的侧壁上并对侧壁形成一定的挤压力。
电池可以是单通电池或者双通电池。例如，当电池为单通时，本体10仅包括一个盖体12，盖体12设于壳体11的其中一端，盖体12与壳体11的敞开口适配，且盖体12处设有极柱(图未示出)，凹槽a形成在第一壳体部111上，可以挤压盖体12的侧壁或者止抵在盖体12靠近壳体11中心一侧的端部，形成对盖体12的挤压和支撑。壳体11的另一端可以不设置极柱，壳体的顶壁或顶壁(当盖体12构造出顶壁时，壳体11的另一端构造出底壁；当盖体12构造出底壁时，壳体11的另一端构造出顶壁)可以与侧壁为一体成型件，或者，壳体的顶壁或底壁可以与侧壁焊接相连，如此设置的电池均可以提升电池壳体11结构的稳定性，以使电池能够具有良好的结构强度，可以更好的保护壳体11内部的卷芯，增加壳体11整体抵抗变形的能力。
当电池为双通电池时，壳体11的两端可以均设有极柱，第二壳体部112的两端分别连接有一个第一壳体部111，至少一个第一壳体部111的周向上会形成有凹槽a，形成对与之配合的盖体12的支撑和或者挤压。当其中一个第一壳体部111与第二壳体部112的一端通过辊压工艺形成凹槽a时，另一个第一壳体部111可以与第二壳体部112的另一端适配，且无需设置凹槽a，并通过焊接的方式实现连接。当然，壳体11可以同时在与第二壳体部112两端适配的两个第一壳体部111上形成凹槽a，一方面可以支撑与第一壳体部111适配的盖体12，减少固定盖体12的工序，便于盖体12与壳体11的安装，另一方面可以形成对壳体11的密封，增加电池的密封性。
由此，在电池的壳体11上设置有凹槽a，便于壳体11对盖体12的支撑和限位，增加对壳体11内部密封性的改善，且由于第一壳体部111的在壳体11径向上的厚度大于第二壳体部112，可以增加壳体11的结构强度，以使壳体11与盖体12适配后稳定性更高，相应的第二壳体部112的厚度减小，增加壳体11内部的空间，减少制造壳体11材料使用量的同时，提高电池内部卷芯的能量密度。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。在本实用新型的描述中，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。在本实用新型的描述中，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。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于电池的外壳，其特征在于，包括：
本体，所述本体包括壳体和至少一个盖体，所述壳体的至少一端敞开，所述盖体设在所述壳体的所述一端，所述壳体包括彼此相连的至少一个第一壳体部和第二壳体部，所述第一壳体部与所述盖体相对，所述第一壳体部的厚度大于所述第二壳体部的厚度，所述第一壳体部上形成有朝向所述壳体的中心轴线方向凹入的凹槽。
2.根据权利要求1所述的用于电池的外壳，其特征在于，所述第一壳体部和所述第二壳体部之间连接有过渡部，沿从所述第二壳体部朝向所述第一壳体部的方向、所述过渡部的厚度逐渐增加。
3.根据权利要求2所述的用于电池的外壳，其特征在于，所述凹槽与所述过渡部之间的最小距离为D1，其中，所述D1满足：0≤D1≤30mm。
4.根据权利要求2所述的用于电池的外壳，其特征在于，所述过渡部的厚度方向上的两个表面之间的夹角为β，其中，所述β满足：0°＜β＜90°。
5.根据权利要求1所述的用于电池的外壳，其特征在于，所述第一壳体部的内表面与所述第二壳体部的内表面平齐。
6.根据权利要求1所述的用于电池的外壳，其特征在于，所述盖体包括：
盖体本体，所述盖体本体封闭所述壳体的所述一端；
侧壁，所述侧壁连接在所述本体的外周缘，所述侧壁穿过所述壳体的所述一端伸入所述壳体内，所述侧壁与所述第一壳体部相对。
7.根据权利要求6所述的用于电池的外壳，其特征在于，所述侧壁的自由端位于所述凹槽的远离所述壳体中心的一侧。
8.根据权利要求6所述的用于电池的外壳，其特征在于，所述侧壁的自由端与所述凹槽沿所述壳体的径向相对。
9.根据权利要求1所述的用于电池的外壳，其特征在于，所述壳体的两端敞开；
所述盖体为两个，两个所述盖体分别设在所述壳体的两端；
所述第一壳体部为两个，两个所述第一壳体部分别连接在所述第二壳体部的轴向两端，两个所述第一壳体部分别与两个所述盖体相对，至少一个所述第一壳体部上形成有所述凹槽。
10.一种电池，包括如权利要求1-9中任一项所述的用于电池的外壳。
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