CN216015512U - 一种电池及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种电池及用电装置,属于电池制造技术领域。该电池包括多个电池单体和侧板,电池单体中壳体的侧壁与底壁之间的弯折处朝电极组件向内凹形成壳体限位部,电极组件在壳体内的位置可以被壳体限位部限制,降低电极组件在壳体内发生晃动的风险。侧板与壳体限位部相对的部位朝壳体弯折形成与壳体限位部配合的侧板限位部。侧板限位部可以作为限位点,提高电池模组的装配效率。并且,侧板具有侧板限位部,其结构强度较高,从而可以提高组装后电池模组的结构强度。
Description
技术领域
本申请实施例涉及电池制造技术领域,尤其涉及一种电池及用电装置。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键。在这种情况下,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。而对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
在组装电池时,常将多个电池单体依次拼接,然后通过侧板将该多个电池单体固定起来。然而,相关技术装配侧板与电池单体的效率较低、模组结构强度较低。并且,电池单体内注入的电解液存在无法完全浸润电极组件的风险。
实用新型内容
鉴于上述问题,本申请实施例提供了一种电池及用电装置,可以提高侧板与电池单体的装配效率,提高模组结构强度,并且降低电极组件无法被电解液完全浸润的风险。
根据本申请实施例的第一个方面,提供了一种电池,包括:
多个电池单体,电池单体包括壳体和容纳于壳体内的电极组件,壳体的侧壁与底壁之间的弯折处朝电极组件内凹形成壳体限位部;和
侧板,侧板用于对多个电池单体进行限位;
其中,侧板与壳体限位部相对的部位具有朝壳体弯折形成的侧板限位部,侧板限位部与壳体限位部配合。
通过电池单体中壳体的侧壁与底壁之间的弯折处朝电极组件向内凹形成壳体限位部,减小了壳体底部的空间,电极组件在壳体内的位置可以被壳体限位部限制,从而可以降低电极组件在壳体内发生晃动的风险。并且,壳体底部的空间减小后可以节省电解液的用量,或者增大电极组件被电解液的浸润率,提高电解液的利用率。
通过侧板限位部与壳体限位部配合,可以为固定侧板与壳体提供限位点,提高电池模组的装配效率。并且,侧板限位部的设置可以提高侧板的强度,从而可以提高组装后电池模组的强度。另外,侧板限位部的设置还可以增大涂胶面,也可以抑制溢胶,从而可以提高侧板与电池组的侧面之间的粘接强度。
在一些实施例中,侧板为一体成型的板件,侧板在电池的长度方向的尺寸大于等于多个电池单体的堆叠后的尺寸,侧板在电池的高度方向的尺寸超过电池单体的高度尺寸的一半。
多个电池单体的堆叠后的尺寸指的是多个堆叠起来的电池单体的宽度尺寸的总和。侧板在电池的长度方向的尺寸大于或等于多个电池单体的堆叠后的尺寸,可以在电池的长度方向包覆该多个电池单体,便于与端板进行连接以固定该多个电池单体。侧板在电池的高度方向的尺寸超过电池单体的高度尺寸的一半,可以保证侧板的结构强度以及侧板与电池组的侧面之间具有较大的粘接面,从而保证组装后电池的强度。
在一些实施例中,侧板限位部在电池的长度方向连续延伸,并且与侧板一体成型。
通过上述方案,可以提高侧板的强度,在保证侧板对该多个电池单体的限位作用的基础上,可以降低侧板的成型难度。
在一些实施例中,壳体限位部包括互相连接的第一弯折部和第二弯折部,多个电池单体的第一弯折部和第二弯折部相互贯通,形成壁面连续的第一凹槽。
通过上述方案,便于对该多个电池单体进行对端叠放。并且,由于第一凹槽壁面连续,与其配合的侧板限位部的壁面也可以是规整的,因此可以简化侧板限位部的结构,降低侧板的成型难度。
在一些实施例中,侧板限位部包括朝第一凹槽弯折的第一折板,第一折板沿电池的宽度方向凸出于侧板内壁的尺寸小于或等于第一凹槽沿电池的宽度方向的尺寸。
通过上述方案,当第一折板沿电池的宽度方向凸出于侧板内壁的尺寸小于第一凹槽沿电池的宽度方向尺寸时,第一折板中只有靠近第一弯折部的表面与第一弯折部接触,此时可以将第一折板与侧板的连接处作为侧板与壳体组装时的限位点。当第一折板沿电池的宽度方向的凸出于侧板内壁的尺寸等于第一凹槽沿电池的宽度方向尺寸时,第一折板中不仅靠近第一弯折部的表面与第一弯折部接触,靠近第二弯折部的表面还会与第二弯折部接触,此时可以将第一折板与侧板的连接处,以及第一折板中靠近第一弯折部的表面与靠近第二弯折部的表面的连接处,均作为侧板与壳体组装时的限位点。通过该限位点可以提高电池模组的装配效率。
在一些实施例中,第一弯折部由侧壁弯折形成,第一弯折部与侧壁之间具有第一圆角,第一折板与侧板之间具有第二圆角,第二圆角的曲率半径小于第一圆角的曲率半径。
通过上述方案,在将第一折板与侧板之间的弯折处作为限位点组装电池模组时,不仅侧板与侧壁可以接触,而且第一折板与第一弯折部可以接触,因此增大了限位面,使得电池单体在电池的高度方向的位置以及在电池的宽度方向的位置均可以被侧板限制。并且,可以提高电池模组的装配效率。
在一些实施例中,第一弯折部与第二弯折部之间具有第三圆角,第一折板与第三圆角对应处设置有第四圆角,第三圆角的曲率半径小于第四圆角的曲率半径。
通过上述方案,在将第一折板与第三圆角对应处作为限位点组装电池模组时,不仅第一折板靠近第一弯折部的表面与第一弯折部可以接触,而且第一折板靠近第二弯折部的表面与第二弯折部也可以接触,因此增大了限位面,使得电池单体在电池的高度方向的位置以及在电池的宽度方向的位置均可以被侧板限制。并且,可以提高电池模组的装配效率。
在一些实施例中,电极组件包括电极单元和从电极单元相对的两侧引出的两个电极极耳,两个电极极耳朝侧壁延伸。
通过上述方案,通过在电极组件中电极单元相对的两侧引出两个电极极耳,且两个电极极耳朝侧壁延伸,使得极耳至底壁、电极组件至电池单体的小面之间形成了闲置空间。在该闲置空间中形成壳体限位部,可以有效利用该闲置空间,且不牺牲壳体的有效空间,还能降低电极组件在壳体内发生晃动的风险。
在一些实施例中,第二弯折部与底壁之间形成第五圆角,第二弯折部与电极单元之间的距离大于等于第五圆角的曲率半径。
通过上述方案,在保证电极单元可以位于电池的宽度方向上的两个第二弯折部之间的同时,还可以避免电极单元与第五圆角发生碰撞。
在一些实施例中,第一凹槽沿电池的高度方向的尺寸小于电极极耳的底边与底壁之间的距离。
通过上述方案,使得第一凹槽恰好可以位于该闲置空间内,有效利用了该闲置空间,且不牺牲壳体的有效空间,还能降低电极组件在壳体内发生晃动的风险。
在一些实施例中,第一折板由侧板的下端部朝电池单体的方向弯折而凸出于侧板的内壁。
通过上述方案,第一折板由侧板的下端部朝电池单体的方向弯折而凸出于侧板的内壁,提供了一种强度较高,且能提供限位点以提高电池模组的装配效率的侧板,丰富了侧板的结构。
在一些实施例中,侧板限位部还包括由第一折板弯折并向下延伸的第二折板,第二折板与第二弯折部接触。
通过上述方案,侧板限位部在包括第一折板的基础上再增设第二折板,可以提高侧板的整体强度。增设的第二折板与第二弯折部接触,可以增大侧板与壳体的粘接面积,从而可以提高侧板与壳体的粘接强度,并且可以抑制溢胶。
在一些实施例中,侧板还包括第二凹槽,第二凹槽的形状与第一凹槽的形状相对应。
侧板中多个第一折板和多个第二折板形成壁面连续的第二凹槽,且第二凹槽的形状与第一凹槽的形状相对应,使得第二凹槽与第一凹槽相互配合,以提供装配时的限位点,从而提高电池模组的装配效率。
在一些实施例中,第一折板由侧板靠近下端的部分朝电池单体的方向弯折而凸出于侧板的内壁,第一折板的底面与侧板的下部内壁之间形成第三凹槽。
通过上述方案,提供了一种强度较高,且能提供限位点以提高电池模组的装配效率的侧板,丰富了侧板的结构。
在一些实施例中,侧板限位部还包括由第一折板弯折并向下延伸的第三折板,第三折板与第二弯折部接触。
通过上述方案,侧板限位部在包括第一折板的基础上再增设第二折板,可以提高侧板的整体强度。增设的第三折板与第二弯折部接触,可以增大侧板与壳体的粘接面积,从而可以提高侧板与壳体的粘接强度,并且可以抑制溢胶。
在一些实施例中,侧板限位部还包括由侧板的下端部朝电池单体弯折的第四折板,第四折板与第二弯折部接触。
通过上述方案,侧板限位部在包括第一折板的基础上再增设第四折板,可以提高侧板的整体强度。增设的第四折板与第二弯折部接触,可以增大侧板与壳体的粘接面积,从而可以提高侧板与壳体的粘接强度,并且可以抑制溢胶。
在一些实施例中,侧板设置有朝向壳体的溢胶槽,溢胶槽用于容纳粘接剂,粘接剂用于固定侧板与壳体。
通过上述方案,通过在侧板上设置朝向壳体的溢胶槽,且通过溢胶槽容纳粘接剂,可以增大侧板与壳体壁的粘接面,提高粘接强度。
在一些实施例中,壳体限位部的高度为电池单体高度的1/20~3/5。
通过上述方案,一方面,可以避免壳体限位部在电池单体的高度方向上占用太大空间,从而有触碰电极极耳的底边的风险。另一方面,可以避免壳体限位部在电池单体的高度方向上的尺寸过小,从而无法起到有效限制电极组件在壳体中的位置的作用。
在一些实施例中,第一圆角、第二圆角、第三圆角、第四圆角以及第五圆角的曲率半径为0.5~10mm。
通过上述方案,便于第一圆角、第二圆角、第三圆角、第四圆角以及第五圆角的成型加工。另外,限制第一圆角、第三圆角和第五圆角的曲率半径,可以避免将这几个圆角的曲率半径设置地过大而减小壳体内的有效空间。再者,将圆角的曲率半径设置地过大将难以实现壳体限位部与侧板限位部的配合。
根据本申请实施例的第二个方面,提供了一种用电装置,包括第一个方面中的电池。
本申请实施例通过电池单体中壳体的侧壁与底壁之间的弯折处朝电极组件向内凹形成壳体限位部,减小了壳体底部的空间,电极组件在壳体内的位置可以被壳体限位部限制,从而可以降低电极组件在壳体内发生晃动的风险。并且,壳体底部的空间减小后可以节省电解液的用量,或者增大电极组件被电解液的浸润率,提高电解液的利用率。另外,通过侧板限位部与壳体限位部配合,可以为固定侧板与壳体提供限位点,提高电池模组的装配效率。并且,侧板限位部的设置可以提高侧板的强度,从而可以提高组装后电池模组的强度。另外,侧板限位部的设置还可以增大涂胶面,也可以抑制溢胶,从而可以提高侧板与电池组的侧面之间的粘接强度。
上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,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它的附图。
图1为本申请实施例提供的一种车辆的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的一种电池的结构示意图。
图3是本申请实施例提供的一种电池模块的结构示意图。
图4是本申请实施例提供的一种电池单体的分解结构示意图。
图5是本申请实施例提供的一种电池的结构示意图。
图6是本申请实施例提供的一种电池的爆炸图。
图7是本申请实施例提供的一种图5沿A-A截面的剖视图,其中,侧板呈“L型”。
图8是本申请实施例提供的一种图7的局部放大图。
图9是本申请实施例提供的一种图5沿A-A截面的剖视图的局部放大图,其中,侧板呈“台阶型”。
图10是本申请实施例提供的一种图5沿A-A截面的剖视图的局部放大图,其中,侧板呈“横置的T型”。
图11是本申请实施例提供的一种图5沿A-A截面的剖视图的局部放大图,其中,侧板呈“h型”。
图12是本申请实施例提供的一种图5沿A-A截面的剖视图的局部放大图,其中,侧板呈“倒F型”。
附图标记说明:
1:汽车,100:电池,110:控制器,120:马达,
201,第一部分,202:第二部分,300:电池模组,
400:电池单体,401:壳体,401a:侧壁,401b:底壁,401c:壳体限位部,401c1:第一弯折部,401c2:第二弯折部,402:端盖,402a:正极端子,402b:负极端子,402c:泄压机构,402d:介质注入孔,403:电极组件,403a:正极极耳,403b:负极极耳,403c:正极引耳,403d:负极引耳,404:转接片,
500:侧板,501:侧板限位部,501a:第一折板,501b:第二折板,501c:第三折板,501d:第四折板,600:端板,L1:侧板在电池的长度方向的尺寸,L2:多个电池单体的堆叠后的尺寸,L3:侧板在电池的高度方向的尺寸,L4:电池单体的高度尺寸,L5:第一折板沿电池的宽度方向凸出于所述侧板内壁的尺寸,L6:第一凹槽沿电池的宽度方向的尺寸,L7:第二弯折部与电极单元之间的距离,L8:第一凹槽沿电池的高度方向的尺寸,L9:电极极耳的底边与所述底壁之间的距离,L10:正极引耳与底壁之间的距离,X:电池的长度方向,Y:电池的宽度方向,Z:电池的高度方向,R1:第一圆角,R2:第二圆角,R3:第三圆角,R4:第四圆角,R5:第五圆角。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。
本申请的说明书和权利要求书及附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖而不排除其它的内容。单词“一”或“一个”并不排除存在多个。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语“实施例”并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本申请的电池及用电装置的具体结构进行限定。例如,在本申请的描述中,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申请和简化描述,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申请的限制。
此外,诸如X方向、Y方向以及Z方向等用于说明本实施例的电池及用电装置的各构件的操作和构造的指示方向的表述不是绝对的而是相对的,且尽管当电池包的各构件处于图中所示的位置时这些指示是恰当的,但是当这些位置改变时,这些方向应有不同的解释,以对应所述改变。
此外,本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序,可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组)。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,机械结构的“相连”或“连接”可以是指物理上的连接,例如,物理上的连接可以是固定连接,例如通过固定件固定连接,例如通过螺丝、螺栓或其它固定件固定连接;物理上的连接也可以是可拆卸连接,例如相互卡接或卡合连接;物理上的连接也可以是一体地连接,例如,焊接、粘接或一体成型形成连接进行连接。电路结构的“相连”或“连接”除了可以是指物理上的连接,还可以是指电连接或信号连接,例如,可以是直接相连,即物理连接,也可以通过中间至少一个元件间接相连,只要达到电路相通即可,还可以是两个元件内部的连通;信号连接除了可以通过电路进行信号连接外,也可以是指通过媒体介质进行信号连接,例如,无线电波。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申请中的具体含义。
本申请实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如,本申请中所提到的电池可以包括电池模组或电池包等,为描述方便,本文中可以将电池模组和电池包等统称为电池。电池一般包括多个电池单体和用于固定多个电池单体的侧板。
电池单体一般包括电极组件、壳体和端盖。其中,端盖与壳体装配在一起形成封闭空间,电极组件收容在该封闭空间内。然而,壳体在成型时,壳体底面与四个侧面的连接处会冲压出圆角或倒角,也称,R角。当向壳体放入电极组件时,由于壳体R角的存在,电极组件中的极片会受到R角的挤压而产生掉料、打皱、短路等问题,影响电池的安全使用。另外,如果电极组件在壳体内无法限位并固定,在电池使用过程中,电极组件容易在壳体内发生晃动。
为了避免电极组件受R角的挤压,相关技术在壳体的底壁设置朝端盖方向凸起的凸台,依靠凸台将电极组件在壳体中的位置垫高,以使电极组件避开壳体R角,降低电极组件被R角挤压而导致短路等问题的风险。相关技术通过在壳体的底壁设置凸台仅可以降低电极组件被R角挤压的风险,并不能对电极组件进行限位,也就是说,电极组件在壳体内的位置还是无法固定,并且并不能在电池单体成组时起定位或限位的作用。
另外,相关技术中侧板为平板状结构,侧板与电池单体固定时没有限位点,装配效率较低,且平板状的侧板强度较低,导致组装后的电池模组的强度较低。
基于此,本申请实施例提供一种电池,包括多个电池单体和侧板。其中,电池单体中壳体的侧壁与底壁之间的弯折处朝电极组件向内凹形成壳体限位部,电极组件在壳体内的位置可以被壳体限位部限制,从而可以降低电极组件在壳体内发生晃动的风险。另外,侧板与壳体限位部相对的部位朝壳体弯折形成侧板限位部,侧板限位部与壳体限位部配合,侧板限位部可以作为组装电池时的限位点,以该限位点作为参考点便于对侧板和壳体进行对端,以提高侧板与壳体的装配效率。并且,侧板具有侧板限位部,其结构强度较高,从而可以提高组装后电池模组的结构强度。
本申请实施例中的电池或电池单体可以适用于各种使用电池的用电装置,例如,手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动玩具、电动工具、电动车辆、船舶和航天器等,例如,航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等,但不限于此。为描述简洁,下述实施例均以电动车辆为例进行说明。
请参照图1,图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图。车辆可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆的内部设置有电池100,电池100可以设置在车辆的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆的供电,例如,电池100可以作为车辆的操作电源。车辆还可以包括控制器110和马达120,控制器110用来控制电池100为马达120供电,例如,用于车辆的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中,电池100不仅可以作为车辆的操作电源,还可以作为车辆的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆提供驱动动力。
为了满足不同的使用电力需求,电池100可以包括多个电池单体400,电池单体400是指组成电池模组300或电池包的最小单元。多个电池单体400可经由电极端子而被串联和/或并联在一起以应用于各种应用场合。本申请中所提到的电池包括电池模组300或电池包。其中,多个电池单体400之间可以串联或并联或混联,混联是指串联和并联的混合。电池100也可以称为电池包。本申请的实施例中多个电池单体400可以直接组成电池包,也可以先组成电池模组300,电池模组300再组成电池包。
图2示出了本申请一实施例的电池100的结构示意图。图2中,电池100可以包括多个电池模组300和箱体,多个电池模组300容纳于箱体内部。箱体用于容纳电池单体400或电池模组300,以避免液体或其他异物影响电池单体400的充电或放电。箱体可以是单独的长方体或者圆柱体或球体等简单立体结构,也可以是由长方体或者圆柱体或球体等简单立体结构组合而成的复杂立体结构,本申请实施例对此并不限定。箱体的材质可以是如铝合金、铁合金等合金材料,也可以是如聚碳酸酯、聚异氰脲酸酯泡沫塑料等高分子材料,或者是如玻璃纤维加环氧树脂的复合材料,本申请实施例对此也并不限定。
在一些实施例中,箱体可以包括第一部分201和第二部分202,第一部分201与第二部分202相互盖合,第一部分201和第二部分202共同限定出用于容纳电池单体400的空间。第二部分202可以为一端开口的空心结构,第一部分201可以为板状结构,第一部分201盖合于第二部分202的开口侧,以使第一部分201与第二部分202共同限定出容纳电池单体400的空间;第一部分201和第二部分202也可以是均为一侧开口的空心结构,第一部分201的开口侧盖合于第二部分202的开口侧。
图3示出了本申请一实施例的电池模组300的结构示意图。图3中,电池模组300可以包括多个电池单体400,多个电池单体400可以先串联或并联或混联组成电池模组300,多个电池模组300再串联或并联或混联组成电池100。本申请中,电池单体400可以包括锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等,本申请实施例对此并不限定。电池单体400可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本申请实施例对此也不限定。电池单体400一般按封装的方式分成三种:柱形电池单体400、方体方形电池单体400和软包电池单体400,本申请实施例对此也不限定。但为描述简洁,下述实施例均以方体方形电池单体400为例进行说明。
图4为本申请一些实施例提供的电池单体400的分解结构示意图。电池单体400是指组成电池100的最小单元。如图4,电池单体400包括有壳体401、端盖402和电极组件403。
壳体401是用于配合端盖402以形成电池单体400的内部环境的组件,其中,形成的内部环境可以用于容纳电极组件403、电解液(在图中未示出)以及其他部件。壳体401和端盖402可以是独立的部件,可以于壳体401上设置开口,通过在开口处使端盖402盖合开口以形成电池单体400的内部环境。不限地,也可以使端盖402和壳体401一体化,具体地,端盖402和壳体401可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面,当需要封装壳体401的内部时,再使端盖402盖合壳体401。壳体401可以是多种形状和多种尺寸的,例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地,壳体401的形状可以根据电极组件403的具体形状和尺寸大小来确定。壳体401的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本申请实施例对此不作特殊限制。
端盖402是指盖合于壳体401的开口处以将电池单体400的内部环境隔绝于外部环境的部件。在一些实施例中,端盖402上还可以设置有用于在电池单体400的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构402c和用于注入介质的介质注入孔402d。端盖402的材质也可以是多种的,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本申请实施例对此不作特殊限制。
电极组件403是电池单体400中发生电化学反应的部件。壳体401内可以包含一个或更多个电极组件403。电极组件403主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件403的主体部,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳(在图中未示出)。正极极耳403a和负极极耳403b可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池100的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,正极极耳403a通过转接片404连接至正极端子402a,负极极耳403b通过转接片404连接至负极端子402b以形成电流回路。
下面结合说明书附图对本申请实施例公开的电池100进行详细说明。请参照图5至图12所示,该电池100包括多个电池单体400和侧板500。电池单体400包括壳体401和容纳于壳体401内的电极组件403,壳体401的侧壁401a与底壁401b之间的弯折处朝电极组件403内凹形成壳体限位部401c。侧板500与壳体限位部401c相对的部位具有朝壳体401弯折形成的侧板限位部501,侧板限位部501与壳体限位部401c配合,侧板500用于对多个电池单体400进行限位。
以方体方形电池单体400为例,壳体401具有开口,壳体401包括四个侧壁401a和一个底壁401b,底壁401b与开口所在的平面平行,四个侧壁401a均与开口所在的平面垂直,四个侧壁401a首尾相接围成容纳电极组件403的容纳腔。四个侧壁401a中不相邻的两个侧壁401a位置相对,因此,壳体401包括两组位置相对的侧壁401a。这两组位置相对的侧壁401a中一组侧壁401a的尺寸大于另一组侧壁401a的尺寸,尺寸较大的这组侧壁401a通常被称为电池单体400的大面,尺寸较小的这组侧壁401a通常被称为电池单体400的小面。在组装电池模组300时,常将相邻电池单体400的大面互相贴合,堆叠形成电池组。电池组具有两个端面和两个侧面,端面是位于最外侧的两个电池单体400的大面,侧面是该多个电池单体400的小面的组合。
在电池组的两个端面外分别设置一个端板600,可以限制电池单体400的膨胀,在两个侧面外分别设置一个侧板500,可以对多个电池单体400进行限位,将端板600和侧板500固定起来便可以组成电池模组300。其中,侧板500与电池组的侧面通过粘接剂固定,粘接剂可以是结构胶、高分子聚合物有机物胶等具有粘性的物质。
每个侧壁401a与底壁401b之间均具有弯折处,本申请实施例可以在每个弯折处均朝电极组件403内凹形成四个壳体限位部401c,也可以仅在电池单体400的小面与底壁401b之间的弯折处朝电极组件403内凹形成两个壳体限位部401c。不论形成两个壳体限位部401c还是四个壳体限位部401c,相较于相关技术,本申请均减小了壳体401内底部的空间。这样,当电极组件403位于壳体401内时,壳体限位部401c可以起到限制电极组件403位置的作用,降低电极组件403在壳体401内发生晃动的风险。并且,由于壳体401底部的空间减小了,所需的电解液的量也会减小,因此可以节省电解液的用量。如果不改变电解液的注入量,壳体401内电解液的液面高度将有所提升,如此,可以增大电极组件403被电解液的浸润率,提高了电解液的利用率。
侧板500靠近电池单体400的小面设置,侧板500中与小面上形成的壳体限位部401c相对的部位朝壳体401弯折形成侧板限位部501。侧板限位部501与壳体限位部401c配合指的是在固定侧板500与电池单体400时侧板限位部501与壳体限位部401c至少部分接触。该接触的部位可以作为固定侧板500与电池单体400时的限位点。以该限位点为定位基准,可以快速将侧板500与该多个电池单体400对端定位,便于提高电池模组300的装配效率。另外,侧板限位部501作为侧板500上的弯折,可以提高侧板500的强度,从而可以提高组装后电池模组300的强度。再者,侧板限位部501作为侧板500上的弯折与壳体限位部401c配合,增大了侧板500的内表面的表面积,可以增大涂胶面,提高侧板500与电池组的侧面之间的粘接强度。并且,侧板限位部501的设置也延长了粘接剂的流动路径,可以起到抑制粘接剂溢出的作用。其中,侧板500的内表面指的是侧板500靠近壳体401的表面。
电池100单体中壳体401的侧壁401a与底壁401b之间的弯折处朝电极组件403向内凹形成壳体限位部401c,减小了壳体401底部的空间,电极组件403在壳体401内的位置可以被壳体限位部401c限制,从而可以降低电极组件403在壳体401内发生晃动的风险。并且,壳体401底部的空间减小后可以节省电解液的用量,或者增大电极组件403被电解液的浸润率,提高电解液的利用率。
侧板限位部501与壳体限位部401c配合,可以为固定侧板500与壳体401提供限位点,提高电池模组300的装配效率。并且,侧板限位部501的设置可以提高侧板500的强度,从而可以提高组装后电池模组300的强度。另外,侧板限位部501的设置还可以增大涂胶面,也可以抑制溢胶,从而可以提高侧板500与电池组的侧面之间的粘接强度。
在一些实施例中,如图5和图6所示,侧板500为一体成型的板件,侧板在电池的长度方向的尺寸L1大于等于多个电池单体的堆叠后的尺寸L2,如图6和图11所示,侧板在电池的高度方向的尺寸L3超过电池单体的高度尺寸L4的一半。
侧板500可以是金属材料制成。侧板限位部501可以与侧板500除侧板限位部501之外的部分一体成型,以保证侧板500的结构强度。
如图5至图12所示,图中X方向指的是电池的长度方向X,Y方向指的是电池的宽度方向Y,Z方向指的是电池的高度方向Z。电池单体400的长度方向与电池的宽度方向Y一致,电池单体400的宽度方向与电池的长度方向X一致,电池单体400的高度方向与电池的高度方向Z一致。
多个电池单体的堆叠后的尺寸L2指的是多个堆叠起来的电池单体400的宽度尺寸的总和。侧板在电池的长度方向的尺寸L1大于或等于多个电池单体的堆叠后的尺寸L2,可以在电池的长度方向X包覆该多个电池单体400,便于与端板600进行连接以固定该多个电池单体400。侧板在电池的高度方向的尺寸L3超过电池单体的高度尺寸L4的一半,可以保证侧板500的结构强度以及侧板500与电池组的侧面之间具有较大的粘接面,从而保证组装后电池100的强度。
在一些实施例中,侧板限位部501在电池的长度方向X连续延伸,并且与侧板500一体成型。
侧板500靠近电池组的侧面设置,基于上面的描述,电池组的侧面是多个互相贴合的电池单体400的小面的组合,而每个电池单体400的小面与底壁401b之间的弯折处均朝电极组件403内凹形成壳体限位部401c。为了保证侧板500对每个电池单体400的限位作用,侧板500在与每个壳体限位部401c相对的部位均可以设置朝壳体401弯折并与壳体限位部401c配合的侧板限位部501,且为了便于成型,侧板500上与多个壳体限位部401c配合的侧板限位部501可以在电池的长度方向X上连续延伸,并且与侧板500一体成型。
侧板限位部在电池的长度方向X连续延伸,并且与侧板500一体成型,可以提高侧板500的强度,在保证侧板500对该多个电池单体400的限位作用的基础上,可以降低侧板500的成型难度。
在一些实施例中,如图7所示,壳体限位部401c包括互相连接的第一弯折部401c1和第二弯折部401c2,多个电池单体400的第一弯折部401c1和第二弯折部401c2相互贯通,形成壁面连续的第一凹槽。
壳体限位部401c是壳体401的侧壁401a与底壁401b之间的弯折处朝电极组件403内凹形成的,第一弯折部401c1可以平行于底壁401b,或者与底壁401b略微具有夹角,第二弯折部401c2可以平行于侧壁401a,或者与侧壁401a略微具有夹角。
多个电池单体400的第一弯折部401c1和第二弯折部401c2相互贯通指的是,多个电池单体400的第一弯折部401c1沿电池的长度方向X共面,可以形成连续的壁面,且该多个电池单体400的第二弯折部401c2沿电池的长度方向X共面,也可以形成连续的壁面,从而该多个电池100的第一弯折部401c1和第二弯折部401c2可以形成壁面连续的第一凹槽。
多个电池单体400的第一弯折部401c1和第二弯折部401c2相互贯通形成壁面连续的第一凹槽,便于对该多个电池单体400进行对端叠放。并且,由于第一凹槽壁面连续,与其配合的侧板限位部501的壁面也可以是规整的,因此可以简化侧板限位部501的结构,降低侧板500的成型难度。
在一些实施例中,如图7至图12所示,侧板限位部501包括朝第一凹槽弯折的第一折板501a,第一折板沿电池的宽度方向凸出于侧板内壁的尺寸L5小于或等于第一凹槽沿电池的宽度方向的尺寸L6。
侧板500的内壁指的是侧板500中靠近电池单体400的壁。为了保证侧板限位部501与壳体限位部401c配合,第一折板501a可以与第一弯折部401c1平行且接触。第一折板沿电池的宽度方向凸出于侧板内壁的尺寸L5,可以表示侧板限位部501相对于侧板500沿电池的宽度方向Y的弯折量。该弯折量可以根据第一凹槽沿电池的宽度方向的尺寸L6来设置。
在一种可能的示例中,该弯折量可以小于第一凹槽沿电池的宽度方向的尺寸L6。例如,当第一凹槽沿电池的宽度方向的尺寸L6为2cm,则该弯折量可以是1cm、1.5cm等。这种情况下,第一折板501a中只有靠近第一弯折部401c1的表面与第一弯折部401c1接触,也就是说,第一折板501a中只有一个表面与第一凹槽的槽壁接触。此时,第一折板501a与侧板500的连接处可以作为侧板500与壳体401组装时的限位点。
在另一种可能的示例中,该弯折程度可以等于第一凹槽沿电池的宽度方向的尺寸L6。例如,当第一凹槽沿电池的宽度方向的尺寸L6为2cm,则该弯折量也可以是2cm。这种情况下,第一折板501a中不仅靠近第一弯折部401c1的表面与第一弯折部401c1接触,靠近第二弯折部401c2的表面还会与第二弯折部401c2接触,也就是说,第一折板501a中有两个表面与第一凹槽的槽壁接触。此时,第一折板501a与侧板500的连接处,以及第一折板501a中靠近第一弯折部401c1的表面与靠近第二弯折部401c2的表面的连接处,均可以作为侧板500与壳体401组装时的限位点。
当第一折板沿电池的宽度方向凸出于侧板内壁的尺寸L5小于第一凹槽沿电池的宽度方向的尺寸L6时,第一折板501a中只有靠近第一弯折部401c1的表面与第一弯折部401c1接触,此时可以将第一折板501a与侧板500的连接处作为侧板500与壳体401组装时的限位点。当第一折板沿电池的宽度方向凸出于侧板内壁的尺寸L5等于第一凹槽沿电池的宽度方向的尺寸L6时,第一折板501a中不仅靠近第一弯折部401c1的表面与第一弯折部401c1接触,靠近第二弯折部401c2的表面还会与第二弯折部401c2接触,此时可以将第一折板501a与侧板500的连接处,以及第一折板501a中靠近第一弯折部401c1的表面与靠近第二弯折部401c2的表面的连接处,均作为侧板500与壳体401组装时的限位点。通过该限位点可以提高电池模组300的装配效率。
在一些实施例中,如图7至图12所示,第一弯折部401c1由侧壁401a弯折形成,第一弯折部401c1与侧壁401a之间具有第一圆角R1,第一折板501a与侧板500之间具有第二圆角R2,第二圆角R2的曲率半径小于第一圆角R1的曲率半径。
如图所示,侧板500位于侧壁401a的外侧,相对于第一圆角R1和第二圆角R2的圆心,第二圆角R2位于第一圆角R1的外侧。如果外侧的第二圆角R2的曲率半径小于内侧的第一圆角R1的曲率半径,在将第一折板501a与侧板500之间的弯折处作为限位点组装电池模组300时,不仅侧板500与侧壁401a可以接触,而且第一折板501a与第一弯折部401c1可以接触,因此增大了限位面,使得电池单体400在电池的高度方向Z的位置以及在电池的宽度方向Y的位置均可以被侧板500限制。并且,可以提高电池模组300的装配效率。
在一些实施例中,如图7至图12所示,第一弯折部401c1与第二弯折部401c2之间具有第三圆角R3,第一折板501a与第三圆角R3对应处设置有第四圆角R4,第三圆角R3的曲率半径小于第四圆角R4的曲率半径。
如图所示,相对于第三圆角R3和第四圆角R4的圆心,第三圆角R3位于第四圆角R4的外侧。如果外侧的第三圆角R3的曲率半径小于内侧的第四圆角R4的曲率半径,在将第一折板501a与第三圆角R3对应处作为限位点组装电池模组300时,不仅第一折板501a靠近第一弯折部401c1的表面与第一弯折部401c1可以接触,而且第一折板501a靠近第二弯折部401c2的表面与第二弯折部401c2也可以接触,因此增大了限位面,使得电池单体400在电池的高度方向Z的位置以及在电池的宽度方向Y的位置均可以被侧板500限制。并且,可以提高电池模组300的装配效率。
在一些实施例中,如图7所示,电极组件403包括电极单元和从电极单元相对的两侧引出的两个电极极耳,两个电极极耳朝侧壁401a延伸。
电极单元包括多个正极片、多个负极片和多个隔离膜,该多个隔离膜用于隔离相邻正极片和负极片。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件403的主体部,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成正极极耳403a和负极极耳403b。本申请实施例中,正极极耳403a和负极极耳403b可以分居主体部的两侧,且正极极耳403a和负极极耳403b可以朝电池单体400的小面延伸。
正极极耳403a和负极极耳403b朝电池单体400的小面延伸,使得电极组件403沿电池的宽度方向Y,有正极极耳403a和负极极耳403b的部分的尺寸大于其他部分的尺寸,使得极耳至底壁401b、电极组件403至电池单体400的小面之间形成了闲置空间。而本申请壳体限位部401c是壳体401的侧壁401a与底壁401b之间的弯折处朝电极组件403内凹形成的,恰好有效利用了该闲置空间,在不牺牲壳体401有效空间的基础上降低了电极组件403在壳体401内发生晃动的风险。
通过在电极组件403中电极单元相对的两侧引出两个电极极耳,且两个电极极耳朝侧壁401a延伸,使得极耳至底壁401b、电极组件403至电池单体400的小面之间形成了闲置空间。在该闲置空间中形成壳体限位部401c,可以有效利用该闲置空间,且不牺牲壳体401的有效空间,还能降低电极组件403在壳体401内发生晃动的风险。
在一些实施例中,如图7至图12所示,第二弯折部401c2与底壁401b之间形成第五圆角R5,第二弯折部与电极单元之间的距离L7大于等于第五圆角R5的曲率半径。
当第二弯折部与电极单元之间的距离L7等于第五圆角R5的曲率半径时,电极单元恰好可以位于电池的宽度方向Y上的两个第二弯折部401c2之间,且电极组件403不容易在壳体401内发生晃动。
当第二弯折部与电极单元之间的距离L7大于第五圆角R5的曲率半径时,电极单元位于电池的宽度方向Y上的两个第二弯折部401c2之间时,不容易与第二弯折部401c2发生碰撞。这种情况下,还可以在电极单元外围设置诸如绝缘层等防护层,在避免电极单元与第二弯折部401c2发生碰撞导致短路的同时,可以避免电极组件403在壳体401内发生晃动。
第二弯折部与电极单元之间的距离L7大于或等于第五圆角R5的曲率半径,在保证电极单元可以位于电池的宽度方向Y上的两个第二弯折部401c2之间的同时,还可以避免电极单元与第五圆角R5发生碰撞。
在一些实施例中,第一凹槽沿电池的高度方向的尺寸L8小于电极极耳的底边与底壁401b之间的距离L9。
电极极耳的底边指的是电极极耳靠近底壁401b的一边。基于上面的描述,极耳至底壁401b、电极组件403至电池单体400的小面之间形成了闲置空间。
第一凹槽沿电池的高度方向的尺寸L8小于电极极耳的底边与底壁之间的距离L9,使得第一凹槽恰好可以位于该闲置空间内,有效利用了该闲置空间,且不牺牲壳体401的有效空间,还能降低电极组件403在壳体401内发生晃动的风险。
在一些实施例中,如图7所示,电池单体400还包括正极引耳403c和负极引耳403d。正极引耳403c与正极极耳403a连接,用于将正极极耳403a连接至正极端子402a,负极引耳403d与负极极耳403b连接,用于将负极极耳403b连接至负极端子402b。
在电池的高度方向Z上,正极引耳403c的尺寸大于正极极耳403a的尺寸,且正极引耳403c的底边较正极极耳403a的底边更靠近底壁401b,负极引耳403d的尺寸大于负极极耳403b的尺寸,且负极引耳403d的底边较负极极耳403b的底边更靠近底壁401b。在这种情况下,引耳至底壁401b、电极组件403至电池单体400的小面之间形成了闲置空间。第一凹槽沿电池的高度方向的尺寸L8可以小于正极引耳与底壁之间的距离L10,或者,小于负极引耳的底边与底壁之间的距离。这样,使得第一凹槽恰好可以位于该闲置空间内,有效利用了该闲置空间,且不牺牲壳体401的有效空间,还能降低电极组件403在壳体401内发生晃动的风险。
在一些实施例中,如图7和图8所示,第一折板501a由侧板500的下端部朝电池单体400的方向弯折而凸出于侧板500的内壁。
侧板500的下端部是侧板500靠近底壁401b的部位。如图7和图8所示,第一折板501a位于侧板500的下端,当第一折板501a与侧板500一体成型时,侧板500整体呈“L型”。
第一折板501a由侧板500的下端部朝电池单体400的方向弯折而凸出于侧板500的内壁,提供了一种强度较高,且能提供限位点以提高电池模组300的装配效率的侧板500,丰富了侧板500的结构。
在一些实施例中,如图7和图9所示,侧板限位部501还包括由第一折板501a弯折并向下延伸的第二折板501b,第二折板501b与第二弯折部401c2接触。
相较于“L型”的侧板500,第一折板501a从侧板500靠近下端但并非下端的部位朝电池单体400的方向弯折而凸出于侧板500的内壁,之后,还可以由第一折板501a弯折并向下延伸增设第二折板501b,形成如图9所示的“台阶型”的侧板500。
第二折板501b的延伸长度可以小于或等于第一折板501a与底壁401b之间的距离。增设的第二折板501b与第二弯折部401c2接触,可以增大侧板500与壳体401的粘接面积,从而可以提高侧板500与壳体401的粘接强度,并且可以抑制溢胶。
侧板限位部501在包括第一折板501a的基础上再增设第二折板501b,可以提高侧板500的整体强度。增设的第二折板501b与第二弯折部401c2接触,可以增大侧板500与壳体401的粘接面积,从而可以提高侧板500与壳体401的粘接强度,并且可以抑制溢胶。
在一些实施例中,侧板500还包括第二凹槽,第二凹槽的形状与第一凹槽的形状相对应。
基于前面的描述可知,侧板限位部501包括互相连接的第一折板501a和第二折板501b。其中,第一折板501a与第一弯折部401c1平行且接触,第二折板501b与第二弯折部401c2平行且接触,当多个电池单体400的第一弯折部401c1沿电池的长度方向X共面形成连续的壁面时,多个第一折板501a沿电池的长度方向X也共面形成连续的壁面。当多个电池单体400的第二弯折部401c2沿电池的长度方向X共面形成连续的壁面时,多个第二折板501b沿电池的长度方向X也共面形成连续的壁面,从而该多个第一折板501a和多个第二折板501b可以形成壁面连续的第二凹槽,且第二凹槽的形状与第一凹槽的形状相对应。
侧板500中多个第一折板501a和多个第二折板501b形成壁面连续的第二凹槽,且第二凹槽的形状与第一凹槽的形状相对应,使得第二凹槽与第一凹槽相互配合,以提供装配时的限位点,从而提高电池模组300的装配效率。
在一些实施例中,如图7和图10所示,第一折板501a由侧板500靠近下端的部分朝电池单体400的方向弯折而凸出于侧板500的内壁,第一折板501a的底面与侧板500的下部内壁之间形成第三凹槽。
第一折板501a位于侧板500靠近下端但并非下端的部位,侧板500整体呈“横置的T型”。
第一折板501a的底面指的是第一折板501a中靠近底壁401b的面。侧板500的下部内壁指的是侧板500靠近电池单体400的壁中位于第一折板501a以下的部分。基于前面的描述可知,第一折板501a与第一弯折部401c1平行且接触,当多个电池单体400的第一弯折部401c1沿电池的长度方向X共面形成连续的壁面时,多个第一折板501a的顶面和多个第一折板501a的底面沿电池的长度方向X也分别共面且分别形成连续的壁面,如此便在第一折板501a的底面与侧板500的下部内壁之间形成了第三凹槽。本实施例中,第一折板501a的顶面与侧板500之间的弯折处可以作为装配时的限位点,第一折板501a的底面与侧板500之间的弯折处不是装配时的限位点。
本实施例提供的侧板500的结构较于前述“L型”侧板500,不同的是第一折板501a的位置由“L型”侧板500中位于侧板500的下端变成“横置的T型”中位于侧板500靠近下端但并非下端的部位。提供了一种强度较高,且能提供限位点以提高电池模组300的装配效率的侧板500,丰富了侧板500的结构。
在一些实施例中,如图7和图11所示,基于图10实施例,侧板限位部501还包括由第一折板501a弯折并向下延伸的第三折板501c,第三折板501c与第二弯折部401c2接触。
本申请实施例在“横置的T型”侧板500的基础上,由第一折板501a弯折并向下延伸以增设第三折板501c。第三折板501c的延伸长度可以小于或等于第一折板501a与底壁401b之间的距离。如图11所示,本实施所示侧板500整体呈“h型”。
侧板限位部501在包括第一折板501a的基础上再增设第二折板501b,可以提高侧板500的整体强度。增设的第三折板501c与第二弯折部401c2接触,可以增大侧板500与壳体401的粘接面积,从而可以提高侧板500与壳体401的粘接强度,并且可以抑制溢胶。
在一些实施例中,如图7和图12所示,基于图10实施例,侧板限位部501还包括由侧板500的下端部朝电池单体400弯折的第四折板501d,第四折板501d与第二弯折部401c2接触。
本申请实施例在“横置的T型”侧板500的基础上,由侧板500的下端部朝电池单体400弯折以增设第四折板501d。如图12所示,本实施所示侧板500整体呈“倒F型”。
侧板限位部501在包括第一折板501a的基础上再增设第四折板501d,可以提高侧板500的整体强度。增设的第四折板501d与第二弯折部401c2接触,可以增大侧板500与壳体401的粘接面积,从而可以提高侧板500与壳体401的粘接强度,并且可以抑制溢胶。
在一些实施例中,侧板500设置有朝向壳体401的溢胶槽,溢胶槽用于容纳粘接剂,粘接剂用于固定侧板500与壳体401。
侧板500与壳体401之间通过粘接剂固定,通常在侧板500靠近壳体401的板面上涂抹粘接剂,然后将侧板500贴合在壳体401壁上进行粘接,然而,当侧板500贴合在壳体401壁上时,往往会将粘接剂从侧板500与壳体401壁之间挤出去,使得留在侧板500与壳体401壁之间的粘接剂量很少,导致侧板500与壳体401壁之间粘接不牢靠。因此,可以在侧板500靠近壳体401的板面上设置溢胶槽,溢胶槽内容纳有较多的粘接剂,即便侧板500与壳体401壁贴合时会挤出去部分粘接剂,但是溢胶槽内胶不会被挤出去,从而可以增大侧板500与壳体401壁的粘接面,提高粘接强度。
通过在侧板500上设置朝向壳体401的溢胶槽,且通过溢胶槽容纳粘接剂,可以增大侧板500与壳体401壁的粘接面,提高粘接强度。
在一些实施例中,壳体限位部401c的高度为电池单体400高度的1/20~3/5。
将壳体限位部401c的高度设置成电池单体400高度的1/20~3/5,一方面,可以避免壳体限位部401c在电池单体400的高度方向上占用太大空间,从而有触碰电极极耳的底边的风险。另一方面,可以避免壳体限位部401c在电池单体400的高度方向上的尺寸过小,从而无法起到有效限制电极组件403在壳体401中的位置的作用。
在一些实施例中,第一圆角R1、第二圆角R2、第三圆角R3、第四圆角R4以及第五圆角R5的曲率半径为0.5~10mm。
将第一圆角R1、第二圆角R2、第三圆角R3、第四圆角R4以及第五圆角R5的曲率半径设置成0.5~10mm,便于第一圆角R1、第二圆角R2、第三圆角R3、第四圆角R4以及第五圆角R5的成型加工。另外,限制第一圆角R1、第三圆角R3和第五圆角R5的曲率半径,可以避免将这几个圆角的曲率半径设置地过大而减小壳体401内的有效空间。再者,将圆角的曲率半径设置地过大将难以实现壳体限位部401c与侧板限位部501的配合。
在一些实施例中,为了保证壳体401与侧板500之间的绝缘接触,可以在壳体401的侧壁401a喷涂一层绝缘材料。示例地,该绝缘材料可以是环氧树脂、聚氨酯、聚丙烯酸酯或上述材料的混合物。该绝缘材料形成的绝缘涂层的厚度可以是0.01~5mm。
综上所述,本申请实施例通过电池单体400中壳体401的侧壁401a与底壁401b之间的弯折处朝电极组件403向内凹形成壳体限位部401c,减小了壳体401底部的空间,电极组件403在壳体401内的位置可以被壳体限位部401c限制,从而可以降低电极组件403在壳体401内发生晃动的风险。并且,壳体401底部的空间减小后可以节省电解液的用量,或者增大电极组件403被电解液的浸润率,提高电解液的利用率。另外,通过侧板限位部501与壳体限位部401c配合,可以为固定侧板500与壳体401提供限位点,提高电池模组300的装配效率。并且,侧板限位部501的设置可以提高侧板500的强度,从而可以提高组装后电池模组300的强度。另外,侧板限位部501的设置还可以增大涂胶面,也可以抑制溢胶,从而可以提高侧板500与电池组的侧面之间的粘接强度。
本领域的技术人员能够理解,尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (20)
1.一种电池(100),其特征在于,包括:
多个电池单体(400),所述电池单体(400)包括壳体(401)和容纳于所述壳体(401)内的电极组件(403),所述壳体(401)的侧壁(401a)与底壁(401b)之间的弯折处朝所述电极组件(403)内凹形成壳体限位部(401c);和
侧板(500),所述侧板(500)用于对所述多个电池单体(400)进行限位;
其中,所述侧板(500)与所述壳体限位部(401c)相对的部位具有朝所述壳体(401)弯折形成的侧板限位部(501),所述侧板限位部(501)与所述壳体限位部(401c)配合。
2.根据权利要求1所述的电池(100),其特征在于,所述侧板(500)为一体成型的板件,所述侧板在电池的长度方向的尺寸(L1)大于等于多个所述电池单体的堆叠后的尺寸(L2),所述侧板在所述电池的高度方向的尺寸(L3)超过所述电池单体的高度尺寸(L4)的一半。
3.根据权利要求1所述的电池(100),其特征在于,所述侧板限位部(501)在所述电池的长度方向(X)连续延伸,并且与所述侧板(500)一体成型。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电池(100),其特征在于,所述壳体限位部(401c)包括互相连接的第一弯折部(401c1)和第二弯折部(401c2),多个所述电池单体(400)的所述第一弯折部(401c1)和所述第二弯折部(401c2)相互贯通,形成壁面连续的第一凹槽。
5.根据权利要求4所述的电池(100),其特征在于,所述侧板限位部(501)包括朝所述第一凹槽弯折的第一折板(501a),所述第一折板沿电池的宽度方向凸出于所述侧板内壁的尺寸(L5)小于或等于所述第一凹槽沿电池的宽度方向的尺寸(L6)。
6.根据权利要求5所述的电池(100),其特征在于,所述第一弯折部(401c1)由所述侧壁(401a)弯折形成,所述第一弯折部(401c1)与所述侧壁(401a)之间具有第一圆角(R1),所述第一折板(501a)与所述侧板(500)之间具有第二圆角(R2),所述第二圆角(R2)的曲率半径小于所述第一圆角(R1)的曲率半径。
7.根据权利要求5所述的电池(100),其特征在于,所述第一弯折部(401c1)与所述第二弯折部(401c2)之间具有第三圆角(R3),所述第一折板(501a)与所述第三圆角(R3)对应处设置有第四圆角(R4),所述第三圆角(R3)的曲率半径小于所述第四圆角(R4)的曲率半径。
8.根据权利要求5所述的电池(100),其特征在于,所述电极组件(403)包括电极单元和从所述电极单元相对的两侧引出的两个电极极耳,两个所述电极极耳朝所述侧壁(401a)延伸。
9.根据权利要求8所述的电池(100),其特征在于,所述第二弯折部(401c2)与所述底壁(401b)之间形成第五圆角(R5),所述第二弯折部与所述电极单元之间的距离(L7)大于等于所述第五圆角(R5)的曲率半径。
10.根据权利要求8所述的电池(100),其特征在于,所述第一凹槽沿电池的高度方向的尺寸(L8)小于所述电极极耳的底边与所述底壁之间的距离(L9)。
11.根据权利要求5-10任一项所述的电池(100),其特征在于,所述第一折板(501a)由所述侧板(500)的下端部朝所述电池单体(400)的方向弯折而凸出于所述侧板(500)的内壁。
12.根据权利要求5-10任一项所述的电池(100),其特征在于,所述侧板限位部(501)还包括由所述第一折板(501a)弯折并向下延伸的第二折板(501b),所述第二折板(501b)与所述第二弯折部(401c2)接触。
13.根据权利要求12所述的电池(100),其特征在于,所述侧板(500)还包括第二凹槽,所述第二凹槽的形状与所述第一凹槽的形状相对应。
14.根据权利要求5-10任一项所述的电池(100),其特征在于,所述第一折板(501a)由所述侧板(500)靠近下端的部分朝所述电池单体(400)的方向弯折而凸出于所述侧板(500)的内壁,所述第一折板(501a)的底面与所述侧板(500)的下部内壁之间形成第三凹槽。
15.根据权利要求14所述的电池(100),其特征在于,所述侧板限位部(501)还包括由所述第一折板(501a)弯折并向下延伸的第三折板(501c),所述第三折板(501c)与所述第二弯折部(401c2)接触。
16.根据权利要求14所述的电池(100),其特征在于,所述侧板限位部(501)还包括由所述侧板(500)的下端部朝所述电池单体(400)弯折的第四折板(501d),所述第四折板(501d)与所述第二弯折部(401c2)接触。
17.根据权利要求1所述的电池(100),其特征在于,所述侧板(500)设置有朝向所述壳体(401)的溢胶槽,所述溢胶槽用于容纳粘接剂,所述粘接剂用于固定所述侧板(500)与所述壳体(401)。
18.根据权利要求1所述的电池(100),其特征在于,所述壳体限位部(401c)的高度为所述电池单体(400)高度的1/20~3/5。
19.根据权利要求6所述的电池(100),其特征在于,所述第一圆角(R1)、第二圆角(R2)、第三圆角(R3)、第四圆角(R4)以及第五圆角(R5)的曲率半径为0.5~10mm。
20.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求1-19任一项所述的电池(100)。
Priority Applications (1)
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CN202122402921.9U CN216015512U (zh) | 2021-09-29 | 2021-09-29 | 一种电池及用电装置 |
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Cited By (1)
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CN117219947A (zh) * | 2023-11-08 | 2023-12-12 | 中创新航科技集团股份有限公司 | 一种电池包以及电池包的装配和拆卸方法 |
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2021
- 2021-09-29 CN CN202122402921.9U patent/CN216015512U/zh active Active
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CN117219947A (zh) * | 2023-11-08 | 2023-12-12 | 中创新航科技集团股份有限公司 | 一种电池包以及电池包的装配和拆卸方法 |
CN117219947B (zh) * | 2023-11-08 | 2024-03-08 | 中创新航科技集团股份有限公司 | 一种电池包以及电池包的装配和拆卸方法 |
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