CN216773385U - 电芯、电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯、电池模组及电池包，电芯包括：电芯主体，电芯主体上设有接电端，接电端上设有两个预设区域；防爆阀，防爆阀设在接电端上，防爆阀具有与接电端的短边相对的侧部，预设区域的中心到短边之间的距离为侧部到短边之间的距离的二分之一；两个极柱，每个极柱的中心在接电端的端面上的投影位于预设区域内。本实用新型通过设置每个极柱的中心在接电端的端面上的投影位于预设区域内，且预设区域的中心到短边之间的距离为侧部到短边之间的距离的二分之一，使汇流排上电流通过的部分增大，提高散热效果；同时，本实用新型通过极柱与预设区域的设置为汇流排提供充足空间，提高通用性，降低成本。

Description

电芯、电池模组及电池包

技术领域

本实用新型涉及模组零部件技术领域，尤其是涉及一种电芯、电池模组及电池包。

背景技术

现在的动力电池由于性能的提升以及快充电流越来越大，电池模组快充或放电电芯也比较大，进而对开发支持快充及大倍率放电工况的大容量电芯的需求也更加迫切，而当前的快充电芯通常对电芯内部的芯体部分进行技术升级来达到快充要求，但是电芯外部的布置还是原始状态，导致电芯存在缺陷不适合快充及大倍率放电工况。

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，本实用新型提出一种电芯，提高通用性，提高散热能力，适应快充及大倍率放电工况的需求。

本实用新型还提出一种应用上述电芯的电池模组，提高通用性，提高散热能力，适应快充及大倍率放电工况的需求。

本实用新型还提出一种应用上述电池模组的电池包，提高通用性，提高散热能力，适应快充及大倍率放电工况的需求。

根据本实用新型实施例的一种电芯，包括：电芯主体，所述电芯主体上设有接电端，所述接电端上设有两个预设区域；防爆阀，所述防爆阀设在所述接电端上，两个所述预设区域设在所述防爆阀的相对两侧，所述防爆阀具有与所述接电端的短边相对的侧部，所述预设区域的中心到所述短边之间的距离为所述侧部到所述短边之间的距离的二分之一；两个极柱，两个所述极柱与两个所述预设区域一一对应设置，每个所述极柱的中心在所述接电端的端面上的投影位于所述预设区域内。

根据本实用新型实施例的电芯，通过设置每个极柱的中心在接电端的端面上的投影位于预设区域内，且预设区域的中心到短边之间的距离为侧部到短边之间的距离的二分之一，使极柱处于防爆阀与接电端的短边之间区域的中间部位，在汇流排与极柱连接后，使汇流排上电流通过的部分增大，提高散热效果，从而适应快充及大倍率放电工况的需求；同时，本实用新型通过极柱与预设区域的设置为汇流排提供充足空间，使同一个电芯可以适应不同尺寸的汇流排，从而提高通用性，降低成本。

一些实施例中，所述预设区域的长度方向和所述接电端的长度方向沿同一方向设置，所述预设区域的长度范围为4mm至8mm。

具体地，所述极柱的中心位于所述预设区域的长度方向的中分线上。

另一些实施例中，所述极柱的中心位于所述接电端的宽度方向的中分线上。

根据本实用新型实施例的一种电池模组，包括：多个电芯，所述电芯为上述的电芯，多个所述电芯并排设置；汇流排，任意相邻的两个所述电芯中位于同一侧的两个所述极柱通过所述汇流排电连接。

根据本实用新型实施例的电池模组，通过设置每个极柱的中心在接电端的端面上的投影位于预设区域内，且预设区域的中心到短边之间的距离为侧部到短边之间的距离的二分之一，使极柱处于防爆阀与接电端的短边之间区域的中间部位，在汇流排与极柱连接后，使汇流排上电流通过的部分增大，提高散热效果，从而适应快充及大倍率放电工况的需求；同时，本实用新型通过极柱与预设区域的设置为汇流排提供充足空间，使同一个电芯可以适应不同尺寸的汇流排，从而提高通用性，降低成本。

一些实施例中，每个所述汇流排上设有两个焊接部，两个所述焊接部与相邻的两个电芯中位于同一侧的两个所述极柱一一对应且相连，所述汇流排的宽度方向和所述接电端的长度方向沿同一方向设置，所述焊接部的中心位于所述汇流排的宽度方向的中分线上。

具体地，所述焊接部具有一多边形边沿部，所述多边形边沿部与所述极柱止抵相连；或，所述焊接部具有一圆形边沿部，所述圆形边沿部与所述极柱止抵相连。

另一些具体实施例中，所述多边形边沿部与所述极柱焊接相连；或，所述圆形边沿部与所述极柱焊接相连。

一些具体实施例中，所述汇流排具有靠近所述接电端的短边设置的汇流排边沿，所述汇流排边沿位于所述短边的靠近所述防爆阀的一侧。

根据本实用新型实施例的一种电池包，包括上述电池模组。

根据本实用新型实施例的电池包，通过设置每个极柱的中心在接电端的端面上的投影位于预设区域内，且预设区域的中心到短边之间的距离为侧部到短边之间的距离的二分之一，使极柱处于防爆阀与接电端的短边之间区域的中间部位，在汇流排与极柱连接后，使汇流排上电流通过的部分增大，提高散热效果，从而适应快充及大倍率放电工况的需求；同时，本实用新型通过极柱与预设区域的设置为汇流排提供充足空间，使同一个电芯可以适应不同尺寸的汇流排，从而提高通用性，降低成本。

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为本实用新型实施例中电芯的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中电池模组的结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例中电池模组的结构示意图。

附图标记：

100、电芯；

10、电芯主体；11、接电端；111、预设区域；

20、防爆阀；30、极柱；

1000、电池模组；

200、汇流排；201、焊接部；300、第一侧电芯；302、第二侧极柱；400、第二侧电芯；402、第四侧极柱。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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”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。

此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

下面结合附图描述本实用新型实施例的电芯100。

如图1所示，根据本实用新型实施例的一种电芯100，电芯100包括：电芯主体10、防爆阀20及两个极柱30。

电芯主体10上设有接电端11，接电端11上设有两个预设区域111。其中，可以理解，预设区域111是个虚拟的区域。

防爆阀20设在接电端11上，两个预设区域111设在防爆阀20的相对两侧，防爆阀20具有与接电端11的短边相对的侧部，预设区域111的中心到短边之间的距离为侧部到短边之间的距离的二分之一。具体地，防爆阀20可以是任意形状，例如，防爆阀20可以是长方体，侧部便是两侧的侧面；防爆阀20还可以是两侧为尖角的形状，侧部便是两侧的侧边；防爆阀20还可以是两侧为圆弧面的形状，侧部便是两侧的弧形面，可以理解，侧部到短边之间的距离为侧部到短边最近的距离。

两个极柱30与两个预设区域111一一对应设置，每个极柱30的中心在接电端11的端面上的投影位于预设区域111内。其中，极柱30的中心到预设区域111的中心之间的距离小于极柱30的中心到短边之间的距离，极柱30更靠近预设区域111的中心。也就是说，极柱30的中心在预设区域111内可以自由调整以适应整个电芯100的需要，例如，极柱30的中心可以是在预设区域111的边缘，极柱30的中心还可以是在预设区域111的中心，当然，极柱30的中心还可以是在预设区域111的其他部分。两个极柱30一个为正极柱，另一个为负极柱，正极柱与负极柱实现电芯100与外部的连通。

现有技术中极柱靠近接电端的短边，极柱与接电端的短边之间的空隙非常小，因为空隙的限制，与极柱连接的汇流排的尺寸通常较小，在快充与大倍率放电工况下，较大的电流流经尺寸较小的汇流排导致温度急速上升，同时汇流排较小的尺寸无法发挥有效的散热效果，即使想增大汇流排尺寸因为极柱与接电端的短边之间的空隙的限制，汇流排也只能向防爆阀的方向延伸，但是因为电流流经最短路径的特性，汇流排向防爆阀方向延伸的部分基本无作用。本实用新型通过设置预设区域111与极柱30的设置，使极柱30与接电端11的短边、防爆阀20的侧部之间均具有较大的距离，为汇流排200提供充足的空间，使电流通过的部分可以得到充分散热。同时极柱30与接电端11的短边、防爆阀20的侧部之间均具有较大的距离，同一个电芯100上可以设置较大尺寸的汇流排200，也可以设置较小尺寸的汇流排200，从而提高了电芯100的通用性。

根据本实用新型实施例的电芯100，通过设置每个极柱30的中心在接电端11的端面上的投影位于预设区域111内，且预设区域111的中心到短边之间的距离为侧部到短边之间的距离的二分之一，使极柱30处于防爆阀20与接电端11的短边之间区域的中间部位，在汇流排200与极柱30连接后，使汇流排200上电流通过的部分增大，提高散热效果，从而适应快充及大倍率放电工况的需求；同时，本实用新型通过极柱30与预设区域111的设置为汇流排200提供充足空间，使同一个电芯100可以适应不同尺寸的汇流排200，从而提高通用性，降低成本。

如图1所示，一些实施例中，预设区域111的长度方向和接电端11的长度方向沿同一方向设置，预设区域111的长度范围为4mm至8mm，通过设置预设区域111的长度为4mm至8mm使极柱30适应不同尺寸的需求，进一步提高通用性。例如，如图1所示，长度方向为左右方向，电芯100在不同的需求下两个极柱30之间的间距不同，预设区域111的长度设置为4mm，两个极柱30之间的距离可以根据实际情况进行选择，其中两个极柱30之间最大距离与两个极柱30之间最小距离相差8mm，两个极柱30可以根据实际情况在最大距离与最小距离之间进行调整。或者，为了适应汇流排200的需要使极柱30在预设区域111限定的4mm范围内进行选择，极柱30可以选择靠近防爆阀20，极柱30也可以选择远离防爆阀20。当然，预设区域111的长度还可以是5mm、6mm、8mm，从而使极柱30适应更大的需求范围。

如图1所示，具体地，极柱30的中心位于预设区域111的长度方向的中分线上，通过设置极柱30的中心位于预设区域111的长度方向的中分线上增大汇流排200的尺寸可选范围，进一步提高通用性。

如图1所示，另一些实施例中，极柱30的中心位于接电端11的宽度方向的中分线上，通过设置极柱30的中心位于接电端11的宽度方向的中分线上使与极柱30相连的汇流排200可以具有加大空间，进一步提高散热效果。

如图2所示，根据本实用新型实施例的一种电池模组1000，包括：多个电芯100及汇流排200。

电芯100为上述的电芯100，多个电芯100并排设置。任意相邻的两个电芯100中位于同一侧的两个极柱30通过汇流排200电连接。汇流排200将同一侧的两个极柱30电连接，多个汇流排200将多个电芯100电连接从而将多个电芯100串联为一个整体。

根据本实用新型实施例的电池模组1000，通过设置每个极柱30的中心在接电端11的端面上的投影位于预设区域111内，且预设区域111的中心到短边之间的距离为侧部到短边之间的距离的二分之一，使极柱30处于防爆阀20与接电端11的短边之间区域的中间部位，在汇流排200与极柱30连接后，使汇流排200上电流通过的部分增大，提高散热效果，从而适应快充及大倍率放电工况的需求；同时，本实用新型通过极柱30与预设区域111的设置为汇流排200提供充足空间，使同一个电芯100可以适应不同尺寸的汇流排200，从而提高通用性，降低成本。

如图2所示，一些实施例中，每个汇流排200上设有两个焊接部201，两个焊接部201与相邻的两个电芯100中位于同一侧的两个极柱30一一对应且相连，汇流排200的宽度方向和接电端11的长度方向沿同一方向设置，焊接部201的中心位于汇流排200的宽度方向的中分线上，通过设置焊接部201的中心位于汇流排200的宽度方向的中分线上，且焊接部201与极柱30相连，增大汇流排200上环绕极柱30的区域的面积，增加电流流经的部分，降低温升的速度。

一些实施例中，焊接部201具有一多边形边沿部，多边形边沿部与极柱30止抵相连，例如，多边形边沿部为三角形、四边形或者其他形状，使焊接范围更大。或者，焊接部201具有一圆形边沿部，圆形边沿部与极柱30止抵相连，进一步扩大焊接的可选范围。其中，可以是在多边形边沿部上点焊，当然也可以沿着多边形边沿部全部焊接，进一步提供可靠性。也可以是在圆形边沿部上点焊，当然也可以沿着圆形边沿部全部焊接，进一步提供可靠性。

具体地，多边形边沿部与极柱30焊接相连，通过设置焊接相连进一步提高可靠性。或者，圆形边沿部与极柱30焊接相连，通过设置焊接相连进一步提高可靠性。

如图2所示，具体地，焊接部201为圆形，极柱30为四边形，焊接部201和极柱30上焊接区域的直径相等，通过设置焊接部201与极柱30上焊接区域为圆形方便了两者的连接。

如图2所示，另一些具体实施例中，焊接部201与极柱30焊接相连，通过焊接部201与极柱30焊接相连提高了连接的稳定性。例如，焊接部201与极柱30激光焊接连接，自动化程度高。

如图2所示，一些具体实施例中，汇流排200具有靠近接电端11的短边设置的汇流排边沿，汇流排边沿位于短边的靠近防爆阀20的一侧，汇流排上的热量可以充分散发到空间中，从而提高散热效果。

如图3所示，一些实施例中，电池模组1000还包括：第一侧电芯300、第二侧电芯400。

第一侧电芯300设在多个电芯100的一侧，第一侧电芯300设有第一侧极柱与第二侧极柱302，第一侧极柱与相邻电芯100的极柱30对应，第二侧极柱302靠近第一侧电芯300的短边，第二侧极柱302连接外接件(图未示出)。第二侧电芯400设在多个电芯100的另一侧，第二侧电芯400设有第三侧极柱与第四侧极柱402，第三侧极柱与相邻电芯100的极柱30对应，第四侧极柱402靠近第二侧电芯400的短边，第四侧极柱402连接外接件。本实用新型通过设置第二侧极柱302靠近第一侧电芯300的短边、第三侧极柱靠近第二侧电芯400的短边使电池模组1000与外部连接的位置未发生改变，提高了电池模组1000的通用性。现有技术中电芯的极柱通常靠近接电端的短边，然后极柱与外接件连接，本申请通过设置第一侧电芯300与第二侧电芯400，第一侧电芯300上的第二侧极柱302与外接件连接，第二侧极柱302靠近第一侧电芯300的短边，使外接件无需改变位置，提高了通用性，第二侧电芯400上的第四侧极柱402与外接件连接，第四侧极柱402靠近第二侧电芯400的短边，使外接件无需改变位置，提高了通用性。

根据本实用新型实施例的一种电池包(图未示出)，包括上述电池模组1000。

根据本实用新型实施例的电池包，通过设置每个极柱30的中心在接电端11的端面上的投影位于预设区域111内，且预设区域111的中心到短边之间的距离为侧部到短边之间的距离的二分之一，使极柱30处于防爆阀20与接电端11的短边之间区域的中间部位，在汇流排200与极柱30连接后，使汇流排200上电流通过的部分增大，提高散热效果，从而适应快充及大倍率放电工况的需求；同时，本实用新型通过极柱30与预设区域111的设置为汇流排200提供充足空间，使同一个电芯100可以适应不同尺寸的汇流排200，从而提高通用性，降低成本。

根据本实用新型实施例的电芯100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“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。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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)

1.一种电芯(100)，其特征在于，包括：

电芯主体(10)，所述电芯主体(10)上设有接电端(11)，所述接电端(11)上设有两个预设区域(111)；

防爆阀(20)，所述防爆阀(20)设在所述接电端(11)上，两个所述预设区域(111)设在所述防爆阀(20)的相对两侧，所述防爆阀(20)具有与所述接电端(11)的短边相对的侧部，所述预设区域(111)的中心到所述短边之间的距离为所述侧部到所述短边之间的距离的二分之一；

两个极柱(30)，两个所述极柱(30)与两个所述预设区域(111)一一对应设置，每个所述极柱(30)的中心在所述接电端(11)的端面上的投影位于所述预设区域(111)内。

2.根据权利要求1所述的电芯(100)，其特征在于，所述预设区域(111)的长度方向和所述接电端(11)的长度方向沿同一方向设置，所述预设区域(111)的长度范围为4mm至8mm。

3.根据权利要求2所述电芯(100)，其特征在于，所述极柱(30)的中心位于所述预设区域(111)的长度方向的中分线上。

4.根据权利要求1所述电芯(100)，其特征在于，所述极柱(30)的中心位于所述接电端(11)的宽度方向的中分线上。

5.一种电池模组(1000)，其特征在于，包括：

多个电芯(100)，所述电芯(100)为权利要求1至4任一项所述的电芯(100)，多个所述电芯(100)并排设置；

汇流排(200)，任意相邻的两个所述电芯(100)中位于同一侧的两个所述极柱(30)通过所述汇流排(200)电连接。

6.根据权利要求5所述的电池模组(1000)，其特征在于，每个所述汇流排(200)上设有两个焊接部(201)，两个所述焊接部(201)与相邻的两个电芯(100)中位于同一侧的两个所述极柱(30)一一对应且相连，所述汇流排(200)的宽度方向和所述接电端(11)的长度方向沿同一方向设置，所述焊接部(201)的中心位于所述汇流排(200)的宽度方向的中分线上。

7.根据权利要求6所述的电池模组(1000)，其特征在于，所述焊接部具有一多边形边沿部，所述多边形边沿部与所述极柱(30)止抵相连；或，

所述焊接部具有一圆形边沿部，所述圆形边沿部与所述极柱(30)止抵相连。

8.根据权利要求7所述的电池模组(1000)，其特征在于，所述多边形边沿部与所述极柱(30)焊接相连；或，所述圆形边沿部与所述极柱(30)焊接相连。

9.根据权利要求6所述的电池模组(1000)，其特征在于，所述汇流排(200)具有靠近所述接电端(11)的短边设置的汇流排边沿，所述汇流排边沿位于所述短边的靠近所述防爆阀(20)的一侧。

10.一种电池包，其特征在于，包括权利要求5至9中任一项所述的电池模组(1000)。

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