CN216563389U - 电池 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池。电池包括：箱体，包括底板和侧板，箱体通过底板和侧板围设有容纳腔；盖体，盖体与箱体配合以盖封容纳腔，盖体朝向箱体的一面设置有连接板；模组单元，模组单元设置在容纳腔内，模组单元包括堆叠设置的模组总成、极耳支架和模组上盖，极耳支架盖设于模组总成上，模组上盖盖设在极耳支架上，连接板延伸至容纳腔内，并与极耳支架以及模组上盖相连接。本申请实施例的电池，能够降低因模组单元位置不稳定发生晃动而导致模组单元与外壳发生撞击并出现结构损坏的可能性。

Description

电池

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池。

背景技术

随着全球能源供应的紧张、全球气候的变化以及环境的污染，使得新能源的重要性越来越明显。新能源发电方式包括风力发电和光伏发电。但是，可再生能源发电的功率输出具有波动性和随机性的特点。风能和太阳能受天气条件和地理环境影响比较大，因此风电大规模并网也带来不少缺陷。大规模的分布式发电并网，其输出功率的波动性严重威胁到了电力系统的稳定性和安全性。随着风电比重的增大，给电力调度部门加重工作，增加调频调峰压力，同时由于功率和频率的波动性，导致电网电压质量下降。

风力发电和光伏发电都属于传统的集中式供能系统。传统的集中式供能系统采用大容量设备、集中生产，然后通过专门的输送设施(大电网、大热网等)将各种能量输送给较大范围内的众多用户。分布式能源系统是相对传统的集中式供能的能源系统而言的，分布式能源系统则是直接面向用户，按用户的需求就地生产并供应能量，具有多种功能，可满足多重目标的中、小型能量转换利用系统。分布式能源系统包括化学储能。化学储能主要指电池储能。电池储能系统(BESS)是使用范围较广的储能系统。相比而言，电池储能系统的优势在于一是成本较低、技术成熟、充放电倍数高，二是模块性好、可作为分布式能量储存装置。

用于储能的电池包括外壳和模组单元。模组单元设置于外壳内。电池需要经历生产、运输和移动等过程。在电池经历运输和移动过程后，存在模组单元发生结构损坏的情况，导致电池无法正常使用。

实用新型内容

本申请提供一种电池，能够降低因模组单元位置不稳定发生晃动而导致模组单元与外壳发生撞击并出现结构损坏的可能性。

本申请提供一种电池，其包括：

箱体，包括底板和侧板，箱体通过底板和侧板围设有容纳腔；

盖体，盖体与箱体配合以盖封容纳腔，盖体朝向箱体的一面设置有连接板；

模组单元，模组单元设置在容纳腔内，模组单元包括堆叠设置的模组总成、极耳支架和模组上盖，极耳支架盖设于模组总成上，模组上盖盖设在极耳支架上，连接板延伸至容纳腔内，并与极耳支架以及模组上盖相连接。

本申请实施例的电池，包括盖体、箱体和模组单元。由于模组单元中的极耳支架和模组上盖均与盖体的连接板相连，因此模组单元会受到连接板的限位约束，从而电池在运输或转移过程中，模组单元自身不易相对外壳发生晃动，有利于降低因模组单元位置不稳定发生晃动而导致模组单元与外壳发生撞击并出现结构损坏的可能性。

在一些实施例中，极耳支架以及模组上盖均与连接板粘接。采用粘接的方式，一方面可以有效减少零部件使用数量，有利于提高电池装配效率，降低加工成本；另一方面可以不需要对连接板、极耳支架或者模组上盖上额外设置连接区域，并通过额外设置的连接部件将连接板、极耳支架和模组上盖相连，从而可以降低连接板、极耳支架或者模组上盖的结构设计难度。

在一些实施例中，极耳支架具有面向侧板的第一侧壁，模组上盖具有面向侧板的第二侧壁，第一侧壁和第二侧壁各自与连接板粘接。

在一些实施例中，第一侧壁和第二侧壁各自与连接板之间形成间隙，间隙内设置粘接胶，第一侧壁和第二侧壁各自与连接板通过粘接胶粘接。

在一些实施例中，模组总成包括壳体和位于壳体内的电池单体，电池单体具有极耳，极耳与极耳支架相连，极耳支架与壳体通过紧固件相连，紧固件外露于壳体的部分与连接板粘接。由于紧固件的材料为金属材料，因此粘接胶在紧固件上的附着力更大，有利于提高粘接胶和紧固件的连接强度。

在一些实施例中，底板和壳体粘接，从而模组单元通过壳体与箱体相连，有利于进一步提高模组单元的位置稳定性。

在一些实施例中，连接板的数量为两个，极耳支架和模组上盖设置于两个连接板之间。两个连接板分别从两侧对极耳支架以及模组上盖形成限位约束，有利于进一步提高极耳支架以及模组上盖的位置稳定性，降低极耳支架以及模组上盖发生晃动的可能性，从而降低模组单元在外壳内发生晃动的可能性。

在一些实施例中，盖体还包括支撑肋板，两个连接板之间设置支撑肋板，模组上盖抵压于支撑肋板，从而有利于提高模组单元的位置稳定性。

在一些实施例中，盖体上位于连接板外侧的边缘部与侧板粘接，从而有利于减少零部件使用数量，降低盖体和箱体的装配难度。

在一些实施例中，电池还包括正极铜排和负极铜排，正极铜排和负极铜排分别与模组总成电连接，正极铜排和负极铜排位于模组上盖背向底板的一侧，盖体包括间隔设置的第一限位凹槽和第二限位凹槽，正极铜排的至少部分位于第一限位凹槽内，负极铜排的至少部分位于第二限位凹槽内。正极铜排的至少部分位于第一限位凹槽内，从而正极铜排受到第一限位凹槽的限位约束，不易发生松动，降低正极铜排位置发生移动而导致正极铜排发生错位或变形的可能性。负极铜排的至少部分位于第二限位凹槽内，从而负极铜排受到第二限位凹槽的限位约束，不易发生松动，降低负极铜排位置发生移动而导致负极铜排发生错位或变形的可能性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，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他的附图。

图1为本申请一实施例的电池的结构示意图；

图2为本申请一实施例的电池的分解结构示意图；

图3为本申请一实施例的盖体的结构示意图；

图4为本申请另一实施例的电池的分解结构示意图；

图5为图2中A处放大示意图；

图6为本申请一实施例的电池的局部结构示意图；

图7为图6中B处放大示意图；

图8为图6中C处放大示意图；

图9为本申请另一实施例的盖体的结构示意图。

附图标记：

100、电池；

111、盖体；

111a、边缘部；111b、第一限位凹槽；111c、第二限位槽；111d、第一避让孔；111e、第二避让孔；111f、第一凸肋；111g、第二凸肋；111h、竖直部；111i、平直部；

1111、连接板；

1112、支撑肋板；

112、箱体；1121、底板；1122、侧板；

120、模组单元；

121、模组总成；1211、壳体；1212、电池单体；1212a、极耳

122、极耳支架；1221、第一侧壁；1222、限位槽；

123、模组上盖；1231、第二侧壁；

130、紧固件；131、螺柱；132、螺母；

140、正极铜排；

150、负极铜排；

160、正极端子；

170、负极端子；

200、间隙；

300、粘接胶；

X、深度方向；

Y、长度方向；

Z、宽度方向。

具体实施方式

在本申请实施例的描述中，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”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例或者暗示所指的装置或者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实施例的限制。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本文中的术语“多个”是指两个或两个以上。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；在公式中，字符“/”，表示前后关联对象是一种“相除”的关系。

可以理解的是，在本申请的实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请的实施例的范围。

可以理解的是，在本申请的实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请的实施例的实施过程构成任何限定。

参见图1和图2所示，本申请实施例的电池100包括盖体111、箱体112和模组单元120。箱体112具有容纳腔。模组单元120设置于容纳腔内。盖体111和箱体112对模组单元120具有防护作用，降低外界物体撞击模组单元120的可能性。

参见图3所示，箱体112包括底板1121和侧板1122。底板1121和侧板1122围设有容纳腔。盖体111和箱体112的侧板1122相连。连接板1111设置于盖体111面向箱体112的底板1121的表面上。在盖体111和箱体112相连后，连接板1111位于容纳腔内，在电池100的外部进行观察时，观察不到连接板1111。

参见图4所示，模组单元120包括堆叠设置的模组总成121、极耳支架122和模组上盖123。模组上盖123和极耳支架122相互连接。极耳支架122和模组总成121相互连接。沿箱体112的深度方向X，模组总成121、极耳支架122和模组上盖123堆叠设置。需要说明的是，箱体112的深度方向X与箱体112的底板1121相垂直。模组上盖123面向盖体111设置。极耳支架122位于模组上盖123背向盖体111的一侧。模组总成121位于极耳支架122背向盖体111的一侧。

参见图5所示，连接板1111设置于极耳支架122以及模组上盖123面向箱体112的侧板1122的一侧。连接板1111的一部分位于模组上盖123和箱体112的侧板1122之间，并且连接板1111的一部分位于极耳支架122和箱体112的侧板1122之间。极耳支架122以及模组上盖123均与连接板1111相连。

本申请实施例的电池100包括盖体111、箱体112和模组单元120。由于模组单元120中的极耳支架122和模组上盖123均与盖体111的连接板1111相连，因此模组单元120会受到连接板1111的限位约束，从而电池100在运输或转移过程中，模组单元120自身不易相对盖体111和箱体112发生晃动，有利于降低因模组单元120位置不稳定发生晃动而导致模组单元120与盖体111或者模组单元120与箱体112发生撞击并出现结构损坏的可能性。

在一些可实现的方式中，极耳支架122以及模组上盖123均与连接板1111粘接。示例性地，极耳支架122的材料为绝缘材料，例如塑料或橡胶。采用粘接的方式，一方面可以有效减少零部件使用数量，有利于提高电池100装配效率，降低加工成本；另一方面可以不需要对连接板1111、极耳支架122或者模组上盖123上额外设置连接区域，并通过额外设置的连接部件将连接板1111、极耳支架122和模组上盖123相连，从而可以降低连接板1111、极耳支架122或者模组上盖123的结构设计难度。

在一些可实现的方式中，参见图5所示，极耳支架122具有面向箱体112的侧板1122的第一侧壁1221。模组上盖123具有面向侧板1122的箱体112的第二侧壁1231。第一侧壁1221和第二侧壁1231均面向连接板1111设置。第一侧壁1221和第二侧壁1231各自与连接板1111粘接。示例性地，第一侧壁1221和第二侧壁1231可以为平面并且彼此对齐设置。

在一些示例中，参见图5所示，第一侧壁1221和第二侧壁1231各自与连接板1111之间形成间隙200。在该间隙200内可以设置粘接胶300。第一侧壁1221和第二侧壁1231各自与连接板1111通过粘接胶300粘接。在组装电池100的过程中，盖体111和模组单元120可以采用倒立的形式放置于工作台上，即盖体111在模组单元120的下方。然后在间隙200内设置粘接胶300。例如，使用注射装置将液态的粘接胶300注入间隙200中。连接板1111可以阻挡粘接胶300流动，使得粘接胶300汇集在间隙200内。粘接胶300固化后，连接板1111、极耳支架122和模组上盖123实现稳定且牢固的连接。示例性地，第一侧壁1221和第二侧壁1231各自与连接板1111之间形成的间隙200的尺寸为1毫米至3毫米。

在一些可实现的方式中，参见图4和图5所示，模组总成121包括壳体1211和位于壳体1211内的电池单体1212。电池单体1212具有极耳1212a。极耳1212a与极耳支架122相连，从而可以固定极耳1212a的位置，有利于防止极耳1212a发生晃动。极耳支架122与壳体1211通过紧固件130相连。紧固件130外露于壳体1211的部分与连接板1111粘接。由于紧固件130的材料为金属材料，例如钢或铁，因此粘接胶300在紧固件130上的附着力更大，有利于提高粘接胶300和紧固件130的连接强度。示例性地，紧固件130可以包括螺柱131和螺母132。螺柱131的一端与极耳支架122螺纹连接，另一端穿过壳体1211并与螺母132相连。螺母132可以与连接板1111粘接。示例性地，极耳支架122和模组上盖123卡接连接。模组上盖123上可以设置卡接孔，而极耳支架122上设置用于卡入卡接孔的卡扣。

壳体1211内可以设置多个电池单体1212。多个电池单体1212可以相互串联。壳体1211用于对电池单体1212形成防护，有利于降低电池单体1212受到外部物体撞击而发生损坏的可能性，提供电池100的使用安全性。

在一些示例中，壳体1211的至少部分位于箱体112内。箱体112的底板1121和壳体1211粘接，从而模组单元120通过壳体1211与箱体112相连，有利于进一步提高模组单元120的位置稳定性。

在一些可实现的方式中，参见图5所示，盖体111上具有位于连接板1111外侧的边缘部111a。盖体111上位于连接板1111外侧的边缘部111a与箱体112的侧板1122粘接，从而有利于减少零部件使用数量，降低盖体111和箱体112的装配难度。

在组装电池100的过程中，盖体111和模组单元120以倒立的形式放置于工作台上，即盖体111在模组单元120的下方。然后在间隙200内设置粘接胶300。粘接胶300固化后，连接板1111、极耳支架122和模组上盖123实现连接。在壳体1211的底部以及盖体111上位于连接板1111外侧的边缘部111a均设置胶水，然后将箱体112罩在壳体1211的外部并使得底板1121与壳体1211上的胶水接触，而箱体112的侧板1122与盖体111上位于连接板1111外侧的边缘部111a上的胶水接触。壳体1211的底部与箱体112的底板1121对应设置。胶水固化后，壳体1211和箱体112的底板1121实现连接，而箱体112的侧板1122与盖体111上位于连接板1111外侧的边缘部111a实现连接。

示例性地，盖体111上位于连接板1111外侧的边缘部111a的外侧表面到连接板1111的外侧表面之间的间距H取值范围为7毫米至10毫米。

在一些可实现的方式中，参见图6所示，连接板1111的数量为两个。两个连接板1111间隔设置。极耳支架122和模组上盖123设置于两个连接板1111之间。两个连接板1111分别从两侧对极耳支架122以及模组上盖123形成限位约束，有利于进一步提高极耳支架122以及模组上盖123的位置稳定性，降低极耳支架122以及模组上盖123发生晃动的可能性，从而降低模组单元120在容纳腔内发生晃动的可能性。示例性地，盖体111整体呈长方形结构。连接板1111与盖体111的短边对应设置。两个连接板1111沿盖体111的长度方向Y间隔设置。沿盖体111的宽度方向Z，连接板1111的尺寸取值范围为150毫米至160毫米。

在一些示例中，参见图6所示，盖体111还包括支撑肋板1112。盖体111上位于两个连接板1111之间的边缘部111a设置支撑肋板1112。模组上盖123抵压于支撑肋板1112，从而有利于提高模组单元120的位置稳定性。支撑肋板1112的数量为多个。多个支撑肋板1112间隔设置。在盖体111和箱体112相连后，支撑肋板1112位于容纳腔内。示例性地，盖体111整体呈长方形结构。支撑肋板1112与盖体111的长边对应设置。多个支撑肋板1112沿盖体111的长度方向Y间隔设置。

在一些可实现的方式中，参见图4和图6所示，电池100还包括正极铜排140和负极铜排150。正极铜排140和负极铜排150位于模组上盖123背向底板1121的一侧。正极铜排140和负极铜排150分别与模组总成121电连接。模组总成121包括多个电池单体1212。电池单体1212相互连接后具有一个正极连接端和一个负极连接端。正极铜排140用于与正极连接端相连，而负极铜排150用于与负极连接端相连。电池100还包括正极端子160和负极端子170。正极端子160和负极端子170均设置于盖体111上。盖体111的材料和箱体112的材料均可以是绝缘材料，例如塑料。正极铜排140和负极铜排150分别与正极端子160和负极端子170相连。示例性地，正极铜排140和负极铜排150分别与正极端子160和负极端子170通过紧固件130相连。正极铜排140和负极铜排150背向盖体111的一侧铆接螺母132。使用螺柱131穿过正极端子160和正极铜排140并与对应的螺母132相连，以将正极铜排140和正极端子160连接固定。使用螺柱131穿过负极端子170和负极铜排150并与对应的螺母132相连，以将负极铜排150和负极端子170连接固定。示例性地，参见图4所示，极耳支架122设置有限位槽1222。正极铜排140和负极铜排150上铆接的螺母132可以沉入该限位槽1222内，从而螺母132受到限位槽1222的限位约束，不易发生转动，并且转动螺柱131时，螺母132可以将作用力传递到极耳支架122上。螺母132为六角形，并且限位槽1222为六角形，从而螺母132和限位槽1222形状相匹配。

参见图6所示，盖体111包括间隔设置的第一限位凹槽111b和第二限位凹槽111c。正极铜排140的至少部分位于第一限位凹槽111b内，从而正极铜排140受到第一限位凹槽111b的限位约束，不易发生松动，降低正极铜排140位置发生移动而导致正极铜排140发生错位或变形的可能性。负极铜排150的至少部分位于第二限位凹槽111c内，从而负极铜排150受到第二限位凹槽111c的限位约束，不易发生松动，降低负极铜排150位置发生移动而导致负极铜排150发生错位或变形的可能性。示例性地，盖体111为长方形结构的实施例中，第一限位凹槽111b和第二限位凹槽111c沿盖体111的长度方向Y间隔设置。

示例性地，参见图7所示，盖体111上具有两个第一凸肋111f。两个第一凸肋111f形成第一限位凹槽111b。盖体111为长方形结构的实施例中，两个第一凸肋111f沿盖体111的长度方向Y延伸。第一凸肋111f的高度取值范围为4毫米至6毫米。第一凸肋111f的宽度取值范围为1毫米至3毫米。参见图8所示，盖体111上具有第二凸肋111g和多个竖直部111h。沿第二凸肋111g的延伸方向，多个竖直部111h并排设置。第二凸肋111g和多个竖直部111h之间形成第二限位凹槽111c。盖体111为长方形结构的实施例中，第二凸肋111g盖体111的宽度方向Z延伸，而多个竖直部111h沿宽度方向Z并排设置。示例性地，第二凸肋111g的高度取值范围为1毫米至3毫米。相邻两个竖直部111h之间的间距取值范围为5毫米至10毫米。竖直部111h的高度取值范围为4毫米至6毫米。多个竖直部111h等间距排列设置。竖直部111h与负极铜排150之间具有空隙，从而避免负极铜排150与竖直部111h发生位置干涉，便于负极铜排150顺利装入第二限位凹槽111c。空隙的尺寸取值范围为0.1毫米至0.4毫米。

示例性地，参见图9所示，盖体111上具有与第一限位凹槽111b相连通的第一避让孔111d以及与第二限位凹槽111c相连通的第二避让孔111e。正极端子160与第一避让孔111d对应设置，而负极端子170与第二避让孔111e对应设置。连接正极端子160和正极铜排140的螺柱131可以穿过第一避让孔111d。连接负极端子170和负极铜排150的螺柱131可以穿过第二避让孔111e。

在一些示例中，盖体111上设置两个连接板1111。第一限位凹槽111b和第二限位凹槽111c均设置于两个连接板1111之间。第一限位凹槽111b靠近一个连接板1111设置，而第二限位凹槽111c靠近另一个连接板1111设置。

在一些示例中，参见图8所示，盖体111上具有平直部111i。相邻两个竖直部111h之间设置平直部111i。平直部111i的高度小于竖直部111h的高度。示例性地，平直部111i的高度为1毫米至3毫米。盖体111为长方形结构的实施例中，平直部111i沿盖体111的宽度方向Z延伸。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，包括：

箱体，包括底板和侧板，所述箱体通过底板和侧板围设有容纳腔；

盖体，所述盖体与所述箱体配合以盖封所述容纳腔，所述盖体朝向所述箱体的一面设置有连接板；

模组单元，所述模组单元设置在所述容纳腔内，所述模组单元包括堆叠设置的模组总成、极耳支架和模组上盖，所述极耳支架盖设于所述模组总成上，所述模组上盖盖设在所述极耳支架上，所述连接板延伸至所述容纳腔内，并与所述极耳支架以及模组上盖相连接。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述极耳支架以及所述模组上盖均与所述连接板粘接。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述极耳支架具有面向所述侧板的第一侧壁，所述模组上盖具有面向所述侧板的第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁各自与所述连接板粘接。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述第一侧壁和所述第二侧壁各自与所述连接板之间形成间隙，所述间隙内设置粘接胶，所述第一侧壁和所述第二侧壁各自与所述连接板通过粘接胶粘接。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述模组总成包括壳体和位于所述壳体内的电池单体，所述电池单体具有极耳，所述极耳与所述极耳支架相连，所述极耳支架与所述壳体通过紧固件相连，所述紧固件外露于所述壳体的部分与所述连接板粘接。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述底板和所述壳体粘接。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电池，其特征在于，所述连接板的数量为两个，所述极耳支架和所述模组上盖设置于两个所述连接板之间。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述盖体还包括支撑肋板，两个所述连接板之间设置所述支撑肋板，所述模组上盖抵压于所述支撑肋板。

9.根据权利要求1至6任一项所述的电池，其特征在于，所述盖体上位于所述连接板外侧的边缘部与所述侧板粘接。

10.根据权利要求1至6任一项所述的电池，其特征在于，所述电池还包括正极铜排和负极铜排，所述正极铜排和所述负极铜排分别与所述模组总成电连接，所述正极铜排和所述负极铜排位于所述模组上盖背向所述底板的一侧，所述盖体包括间隔设置的第一限位凹槽和第二限位凹槽，所述正极铜排的至少部分位于所述第一限位凹槽内，所述负极铜排的至少部分位于所述第二限位凹槽内。

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