CN216288744U - 一种金属电池壳及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种金属电池壳及电池，包括第一壳体、第二壳体和补强板，第一壳体包括顶盖和中间壳体，中间壳体为由第一端向第二端直线延伸且两端开口的筒体，顶盖与中间壳体第一端连接以封闭第一端的开口，第二壳体用于封闭中间壳体第二端的开口，补强板连接中间壳体和第二壳体，本实用新型提供的电池壳，通过补强板连接第一壳体的中间壳体和第二壳体，没有法兰边占用较多的空间，提高了电池整体能量密度，而且增强了电池壳体中间壳体的强度，防止中间壳体在生产过程中发生变形。

Description

一种金属电池壳及电池

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，涉及一种金属电池壳及电池。

背景技术

由于金属壳体的电池具有较高的强度和密封性，故金属壳体的电池使用越来越多，通常金属壳体的电池壳包括上壳体和下壳体，在上壳体设置法兰边并通过焊接法兰边以实现上下壳体实现密封连接，这种法兰边是由中间壳体弯折后沿水平方向向外侧延伸而成，因此，这种法兰边宽度很宽，在水平方向上占用较多空间，导致整个电池包体积增大，进而使整个电池包的体积能量密度大大降低。

实用新型内容

本实用新型提供的电池壳，在一定程度上解决了现有技术中的金属电池壳上法兰边占用较多空间而导致电池包能量密度降低的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了如下技术方案：

本实用新型提供了一种金属电池壳，所述电池壳包括第一壳体，所述第一壳体包括顶盖和中间壳体，所述中间壳体具有第一端和第二端，所述中间壳体为由第一端向第二端直线延伸且两端开口的筒体，所述顶盖与所述中间壳体第一端连接以封闭所述中间壳体第一端的开口；

第二壳体，用于与所述中间壳体第二端连接以封闭所述中间壳体第二端的开口；

补强板，所述补强板用于连接所述中间壳体和所述第二壳体且所述补强板贴设于所述中间壳体。

进一步的，所述顶盖与所述中间壳体为一体成型的整体。

进一步的，所述补强板为环形且围绕所述中间壳体设置。

进一步的，所述补强板包括第一补强板和第二补强板，所述第一补强板与所述第二补强板首尾顺次连接并围绕所述中间壳体设置。

进一步的，所述补强板为C型且所述补强板围绕所述中间壳体设置。

进一步的，所述补强板包括第一补强板、第二补强板和第三补强板，所述第一补强板、所述第二补强板和所述第三补强板间隔设置在所述中间壳体和所述第二壳体上。

进一步的，所述第二壳体具有与所述顶盖正对的顶面和与顶面垂直的侧壁，所述中间壳体具有第二端面，所述第二壳体的顶面用于与所述中间壳体的第二端面连接且所述第二壳体的侧壁与所述中间壳体的外壁齐平，所述补强板的内壁用于与所述中间壳体的外壁和所述第二壳体的侧壁连接。

进一步的，所述第二壳体具有与所述顶盖正对的顶面和与顶面垂直的侧壁，所述中间壳体具有第二端面，所述补强板具有一端面，所述第二壳体的顶面用于与所述中间壳体的第二端面和所述补强板的端面连接，所述第二壳体的侧壁与所述补强板的外壁齐平。

进一步的，所述中间壳体上设置有注液孔，所述注液孔贯穿所述补强板与所述中间壳体，所述补强板与所述中间壳体沿所述注液孔周向进行连接，所述注液孔上设置有密封钉以封闭所述注液孔。

进一步的，所述第一壳体、所述第二壳体和所述补强板通过焊接或粘接的方式进行连接。

进一步的，所述第一壳体和所述第二壳体的厚度范围为20~150μm，所述补强板的厚度范围为75~150μm。

本申请的有益技术效果在于：

本实用新型提供的电池壳，包括第一壳体、第二壳体和补强板，第一壳体包括顶盖和中间壳体，中间壳体为上下等粗的筒体，通过补强板来连接第一壳体的中间壳体和第二壳体，不需要很宽的法兰边即可实现有效连接，大大减小了第一壳体和第二壳体连接处所占用的空间，提高了整个电池包的能量密度，另外，补强板连接与第一壳体的中间壳体，还可以提高第一壳体的中间壳体的强度，防止中间壳体在生产过程中发生变形。

本实用新型还提供一种电池，包括电芯和如上所述的电池壳，所述电芯设置在所述电池壳内，因此，电池具有如上所述的优点，此处不再赘述。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开示例性实施方式提供的电池壳的结构示意图；

图2是本公开又一示例性实施方式提供的补强板的结构示意图；

图3是本公开又一示例性实施方式提供的补强板的结构示意图；

图4是本公开又一示例性实施方式提供的补强板的结构示意图；

图5是本公开又一示例性实施方式提供的补强板的结构示意图；

图6是本公开又一示例性实施方式提供的补强板的结构示意图；

图7是本公开一示例性实施方式提供的补强板与第一壳体和第二壳体连接的示意图；

图8是本公开又一示例性实施方式提供的补强板与第一壳体和第二壳体连接的示意图；

图9是本公开一示例性实施方式提供的电池壳的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”“下”“底”“顶”通常是指以相应附图的图面为基准定义的，“内”“外”是指相应部件轮廓的内和外，另外，下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

参考图1~图9，本实用新型提供的电池壳10包括第一壳体11、第二壳体12和补强板13，所述第一壳体11包括顶盖111和中间壳体112，所述中间壳体112为一筒体且具有第一端和第二端，该筒体是由第一端向第二端端直线延伸而成且在第一端和第二端有开口，即所述中间壳体112具有第一端和第二端，且在第一端和第二端均具有开口，所述中间壳体112在其延伸方向的任意两个截面形状相同，该界面形状可以是圆形、方形或三角形等，所述顶盖111与所述中间壳体112的第一端连接进而封闭所述中间壳体112第一端的开口，所述中间壳体112的第二端具有端面，该端面与所述中间壳体112的外壁垂直，所述补强板13贴着所述中间壳体112的外壁设置，所述补强板13连接所述中间壳体112和所述第二壳体12，所述第一壳体11、所述第二壳体12和所述补强板13的材质均为薄金属片。

需要说明的是，本实用新型所提到的上、下、内、外等方位，其中，所述第一壳体11的顶盖所在的方位称为上方，所述第二壳体12所在的方位称为下方，除所述电池壳10内部区域以外的其他区域称为外部。

本实用新型中，将薄金属片经过冲压后形成第一壳体胚体，然后裁切掉法兰边等多余部分形成第一壳体11，即所述顶盖111与所述中间壳体112是一体成型的，所述第一壳体11、所述第二壳体12和所述补强板13的材质分别为合金钢、铝合金、镍合金等其中的一种或几种，优选地，本实施例中，所述第一壳体11、所述第二壳体12和所述补强板的材质为316L合金钢。

减小所述电池壳10的壁厚度可以提高整个电池的能量密度，因此，所述第一壳体11、所述第二壳体12和所述补强板13均采用薄金属片制作而成，所述第一壳体11与所述第二壳体12的厚度范围为20～150μm，所述补强板13的厚度范围为75～150μm，优选地，所述第一壳体11与所述第二壳体12的厚度为50μm，所述补强板13的厚度为75μm。

参考图7和图8，所述第一壳体11、所述第二壳体12和所述补强板13通过焊接或粘接的方式进行连接，激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种焊接方法，其具有效率高、能耗低的优点，适用于薄板焊接，优选地，本实施例中，所述第一壳体11、所述第二壳体12和所述补强板13采用激光焊接的方式进行连接，将激光束打到所述第一壳体11、所述第二壳体12以及所述补强板13三者的交界处并使其三者交界处熔融形成焊接区，进而在所述第一壳体11、所述第二壳体12以及所述补强板13三者的交界处形成可靠连接。

同样，所述补强板13与所述中间壳体112二者之间也采用激光焊接的方式进行连接，其连接位置为所述补强板13与所述中间壳体112贴合面的至少一部分，通过将所述补强板13与所述中间壳体112焊接，可以增加所述中间壳体112的厚度以提高其强度，防止其变形。

如下几个实施例分别说明了不同形状的所述补强板13与所述第一壳体11和所述第二壳体12的连接方式：

参考图2，在一实施例中，所述补强板13为一体成型的环形结构，所述补强板13环绕在所述中间壳体112和所述第二壳体12的四周以连接所述第一壳体11和所述第二壳体12，在实施过程中，将所述补强板13套设在所述中间壳体112和所述第二壳体12的外周，然后，通过激光焊接的方式将所述补强板13和所述第一壳体11以及所述第二壳体12连接在一起，这样，在所述补强板13和所述第一壳体11以及所述第二壳体12的交界处形成环形焊缝，进而使所述中间壳体被密封，同时，所述补强板13与所述中间壳体112叠层连接，也提高了所述中间壳体112的强度。

参考图3，在一实施例中，所述补强板13包括第一补强板131和第二补强板132，所述第一补强板131的长度大于所述第二补强板132的长度，所述第一补强板131与所述第二补强板132首尾顺次连接形成一个完整的环形，所述第一补强板131和所述第二补强板132围绕在所述中间壳体112和所述第二壳体12的四周以连接所述第一壳体11和所述第二壳体12，在实施过程中，可以先将所述第一补强板131连接在所述中间壳体112和所述第二壳体12的外周，然后将所述第二补强板132连接在所述中间壳体112和所述第二壳体12的外周上未被所述第一补强板131连接的部分，所述第一补强板131与所述第二补强板132的两端部分别连接在一起形成完整的环形，本实施例同样采用激光焊接，同样，通过激光焊接的方式将所述补强板13和所述第一壳体11以及所述第二壳体12连接在一起，这样，在所述补强板13和所述第一壳体11以及所述第二壳体12的交界处形成环形焊缝，进而使所述中间壳体被密封，一体的补强板由于存在尺寸公差的问题，会出现难以将补强板套入所述中间壳体112上的问题，这种分体式的补强板相对于完整的补强板来说既能实现密封连接，也便于将补强板围绕在所述中间壳体112上，不存在难以套设的问题，同时，所述补强板13还提升了电池壳中间壳体的强度。

参考图4，所述补强板13为C型结构，所述补强板13围绕所述中间壳体112设置，可以理解为所述补强板13具有一缺口，也就是说，所述补强板13沿所述中间壳体112周向延伸，但所述补强板13并没有完整的围绕所述中间壳体13一周，所述补强板13通过激光焊接的方式与所述中间壳体112连接，所述中间壳体112上对应该缺口的位置用于设置注液孔和铆钉等部件。

参考图5，在一实施例中，所述补强板13包括第一补强板131、第二补强板132和第三补强板133，所述第一补强板131、所述第二补强板132和所述第三补强板133间隔设置在所述中间壳体112和所述第二壳体12的四周，所述第一补强板131的长度大于所述第二补强板132和所述第三补强133的长度，所述第一补强板131、所述第二补强板132和所述第三补强板133分别连接所述中间壳体112和所述第二壳体12，以使所述第二壳体12封闭所述开口，同时，所述第一补强板131、所述第二补强板132和所述第三补强板133还起到支撑作用，提高所述中间壳体112的强度。

参考图6，在一实施例中，所述补强板13包括第一补强板131、第二补强板132、第三补强板133和第四补强板134，所述第一补强板131、所述第二补强板132、所述第三补强板133和所述第四补强板134间隔设置在所述中间壳体112和所述第二壳体12的四周，所述第一补强板131、所述第二补强板132、所述第三补强板133和所述第四补强板134分别连接所述中间壳体112和所述第二壳体12，同时，所述第一补强板131、所述第二补强板132、所述第三补强板133和所述第四补强板134还对所述中间壳体112起到支撑作用，提升所述中间壳体112的强度。

所述第二壳体具有顶面和侧壁，所述第二壳体12的顶面是其在安装后与所述顶盖111正对的面，所述第二壳体12的侧壁与该顶面垂直。如下几个实施例分别说明了所述补强板13与所述中间壳体112和所述第二壳体12的边缘的不同连接方式：

参考图7，在一实施例中，所述第二壳体12的顶面与所述中间壳体112的第二端面连接并且所述第二壳体12的侧壁与所述中间壳体112的外壁齐平，所述补强板13的内壁与所述中间壳体112的外壁和所述第二壳体12的侧壁连接，即所述补强板13围绕所述中间壳体112和所述第二壳体12设置。

参考图8，在一实施例中，所述补强板13具有一端面，该端面与所述中间壳体113的第二端面在同一平面，所述第二壳体12的顶面与所述中间壳体112的第二端面和所述补强板13的端面连接，且所述第二壳体12的侧壁与所述补强板13的外壁齐平，所述补强板13贴靠在所述中间壳体112的外壁上设置。

参考图9，根据不同的设计需求，有些注液孔即铆钉等部件需要设置在强度较高的部位，因此，在所述中间壳体112上设置有用于向所述电池壳10内加注液体的注液孔15，所述注液孔15贯穿所述中间壳体112和所述补强板13，由于所述补强板13与所述中间壳体112的连接处都是在所述补强板13的上端部，在所述补强板13与所述中间壳体112之间除了上端部以外的其他部位是没有连接的，在向所述电池壳10内部加注液体时，会有部分液体进入所述补强板13与所述中间壳体112之间，进而影响焊接质量，因此，将所述补强板13与所述中间壳体112沿所述注液孔15周向进行连接，这样可以避免液体进入所述补强板13与所述中间壳体112之间，在实施过程中，先将所述补强板13与所述中间壳体112沿所述注液孔15周向进行焊接连接，然后向所述电池壳10内注液，最后将密封钉焊接在所述注液孔15上以封闭所述注液孔15。

本实用新型提供的电池壳，包括第一壳体、第二壳体和补强板，通过补强板来连接第一壳体的中间壳体和第二壳体的边缘，不仅有效地使第一壳体和第二壳体密封连接，而且大大减小了第一壳体和第二壳体连接处所占用的空间，提高了整个电池包的能量密度，另外，补强板连接与第一壳体的中间壳体，还可以提高第一壳体的中间壳体的强度，防止中间壳体在生产过程中发生变形。

本实用新型还提供一种电池，包括电芯和如上所述的电池壳，所述电芯设置在所述中间壳体内。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种金属电池壳，其特征在于，所述电池壳包括第一壳体，所述第一壳体包括顶盖和中间壳体，所述中间壳体具有第一端和第二端，所述中间壳体为由第一端向第二端直线延伸且两端开口的筒体，所述顶盖与所述中间壳体第一端连接以封闭所述中间壳体第一端的开口；

第二壳体，用于与所述中间壳体第二端连接以封闭所述中间壳体第二端的开口；

补强板，所述补强板用于连接所述中间壳体和所述第二壳体且所述补强板贴设于所述中间壳体。

2.根据权利要求1所述的电池壳，其特征在于，所述顶盖与所述中间壳体为一体成型的整体。

3.根据权利要求1所述的电池壳，其特征在于，所述补强板为环形且围绕所述中间壳体设置。

4.根据权利要求1所述的电池壳，其特征在于，所述补强板包括第一补强板和第二补强板，所述第一补强板与所述第二补强板首尾顺次连接并围绕所述中间壳体设置。

5.根据权利要求1所述的电池壳，其特征在于，所述补强板为C型且所述补强板围绕所述中间壳体设置。

6.根据权利要求1所述的电池壳，其特征在于，所述补强板包括第一补强板、第二补强板和第三补强板，所述第一补强板、所述第二补强板和所述第三补强板间隔设置在所述中间壳体和所述第二壳体上。

7.根据权利要求1所述的电池壳，其特征在于，所述第二壳体具有与所述顶盖正对的顶面和与顶面垂直的侧壁，所述中间壳体具有第二端面，所述第二壳体的顶面用于与所述中间壳体的第二端面连接且所述第二壳体的侧壁与所述中间壳体的外壁齐平，所述补强板的内壁用于与所述中间壳体的外壁和所述第二壳体的侧壁连接。

8.根据权利要求1所述的电池壳，其特征在于，所述第二壳体具有与所述顶盖正对的顶面和与顶面垂直的侧壁，所述中间壳体具有第二端面，所述补强板具有一端面，所述第二壳体的顶面用于与所述中间壳体的第二端面和所述补强板的端面连接，所述第二壳体的侧壁与所述补强板的外壁齐平。

9.根据权利要求1所述的电池壳，其特征在于，所述第二壳体具有与所述顶盖正对的顶面和与顶面垂直的侧壁，所述补强板由所述中间壳体的第二端弯折180°后延伸形成，所述补强板与所述中间壳体具有共同的端部，所述第二壳体的侧壁与所述补强板的外壁齐平，所述补强板的内壁与所述中间壳体的外壁连接且所述第二壳体的顶面与所述补强板和所述中间壳体共同的端部连接。

10.根据权利要求3或4所述的电池壳，其特征在于，所述中间壳体上设置有注液孔，所述注液孔贯穿所述补强板与所述中间壳体，所述补强板与所述中间壳体沿所述注液孔周向进行连接，所述注液孔上设置有密封钉以封闭所述注液孔。

11.根据权利要求1所述的电池壳，其特征在于，所述第一壳体、所述第二壳体和所述补强板通过焊接或粘接的方式进行连接。

12.根据权利要求1所述的电池壳，其特征在于，所述第一壳体和所述第二壳体的厚度范围为20~150μm，所述补强板的厚度范围为75~150μm。

13.一种电池，其特征在于，包括电芯和如权利要求1-11任意一项所述的电池壳，所述电芯设置在所述电池壳内。

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