CN216793840U - 电池及电池组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提出了一种电池及电池组。电池包括：电池壳体，电池壳体设置有极柱安装孔；极柱，极柱的至少部分设置在极柱安装孔内；集流盘，集流盘的至少部分位于电池壳体内；连接组件，连接组件与极柱分体设置，连接组件连接极柱，且连接组件连接集流盘。极柱和集流盘可以通过连接组件实现固定电连接。由于连接组件连接极柱和集流盘，不仅可以提高电池的组装效率，且可以提高极柱和集流盘的连接稳定性，以此改善电池的性能。

Description

电池及电池组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池及电池组。

背景技术

相关技术中，电芯的极耳与集流盘焊接，集流盘与极柱焊接，以此用于电池的充电放电，由于电池本身结构限制，集流盘与极柱的焊接难度较大，且效率较低。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池及电池组，以改善电池的性能。

根据本实用新型的第一个方面，提供了一种电池，包括：

电池壳体，电池壳体设置有极柱安装孔；

极柱，极柱的至少部分设置在极柱安装孔内；

集流盘，集流盘的至少部分位于电池壳体内；

连接组件，连接组件与极柱分体设置，连接组件连接极柱，且连接组件连接集流盘。

本实用新型实施例的电池包括电池壳体、极柱、集流盘以及连接组件，极柱设置在电池壳体上，极柱和集流盘可以通过连接组件实现固定电连接。由于连接组件连接极柱和集流盘，不仅可以提高电池的组装效率，且可以提高极柱和集流盘的连接稳定性，以此改善电池的性能。

根据本实用新型的第二个方面，提供了一种电池组，包括上述的电池。

本实用新型实施例的电池组包括电池，电池包括电池壳体、极柱、集流盘以及连接组件，极柱设置在电池壳体上，极柱和集流盘可以通过连接组件实现固定电连接。由于连接组件连接极柱和集流盘，不仅可以提高电池的组装效率，且可以提高极柱和集流盘的连接稳定性，以此改善电池组的性能。

附图说明

为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种电池的结构示意图；

图2是根据一示例性实施方式示出的一种电池的剖面结构示意图；

图3是根据一示例性实施方式示出的一种电池的局部剖面结构示意图；

图4是根据一示例性实施方式示出的一种拉铆密封结构的示意图；

图5是根据一示例性实施方式示出的一种电池的集流盘的结构示意图。

附图标记说明如下：

10、电池壳体；11、极柱安装孔；12、壳体件；13、盖板；20、极柱；21、第一通孔；22、凹槽；23、穿设部；24、第一抵压部；25、第二抵压部；30、集流盘；31、第二通孔；32、极耳连接部；321、第一空腔；33、凸起部；331、第二空腔；332、第一部分；333、第二部分；40、连接组件；41、密封件；42、密封芯；43、密封帽；44、密封主体；45、凸出部；46、铆钉；47、钉芯棒体；48、薄弱部；50、绝缘件；51、第一绝缘件；52、第二绝缘件；53、第三绝缘件；60、电芯；61、第一极耳；62、第二极耳；63、卷芯孔。

具体实施方式

下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

本实用新型的一个实施例提供了一种电池，请参考图1至图3，电池包括：电池壳体10，电池壳体10设置有极柱安装孔11；极柱20，极柱20的至少部分设置在极柱安装孔11内；集流盘30，集流盘30的至少部分位于电池壳体10内；连接组件40，连接组件40连接极柱20和集流盘30，连接组件40与极柱20分体设置，连接组件40连接极柱20，且连接组件40连接集流盘30。

本实用新型一个实施例的电池包括电池壳体10、极柱20、集流盘30以及连接组件40，极柱20设置在电池壳体10上，极柱20和集流盘30可以通过连接组件40实现固定电连接。由于连接组件40连接极柱20和集流盘30，不仅可以提高电池的组装效率，且可以提高极柱20和集流盘30的连接稳定性，以此改善电池的性能。

在一个实施例中，如图2和图3所示，电池还包括电芯60，电芯60与集流盘30电连接。电芯60设置在电池壳体10内，从而使得极柱20通过集流盘30与电芯60电连接。电芯60可以包括第一极耳61和第二极耳62，第一极耳61可以与集流盘30电连接。

电池包括电芯和电解质，能够进行诸如充电/放电的电化学反应的最小单元。电芯是指将堆叠部卷绕或层压形成的单元，该堆叠部包括第一电极、分隔物以及第二电极。当第一电极为正电极时，第二电极为负电极。其中，第一电极和第二电极的极性可以互换。结合图1所示，本实施例中的电池可以是卷绕式电池，进一步的，电池可以是圆柱电池。

需要说明的是，连接组件40实现了对极柱20和集流盘30的固定，连接组件40可以是紧固件，例如，螺钉、螺栓等部件，紧固件穿设在极柱20和集流盘30上，实现对极柱20和集流盘30的固定，不仅可以保证极柱20和集流盘30的连接稳定性，且可以提高极柱20和集流盘30的连接效率。

连接组件40与极柱20分体设置，连接组件40与集流盘30分体设置，连接组件40连接极柱20，且连接组件40连接集流盘30，即连接组件40可以将三个分体设置的结构进行连接，连接组件40与集流盘30可以焊接。连接组件40与极柱20可以焊接。

在一个实施例中，如图1和图2所示，极柱20可以固定在电池壳体10上，极柱20与电池壳体10之间可以设置有绝缘件50，绝缘件50可以包括第一绝缘件51、第二绝缘件52以及第三绝缘件53，第一绝缘件51和第三绝缘件53可以分别设置在电池壳体10的外侧和内侧，而第二绝缘件52可以设置在极柱安装孔11内。第二绝缘件52可以是密封圈。第一绝缘件51可以是塑料件、橡胶件等结构，第三绝缘件53可以是塑料件、橡胶件等结构。

在某些实施例中，不排除在极柱20与电池壳体10的至少之一上涂覆有绝缘层涂层，如氧化铝(Al₂O₃)、氧化锆(ZrO₂)等陶瓷材料，以此实现极柱20与电池壳体10的绝缘设置。

在一个实施例中，连接组件40与极柱20铆接，连接组件40与集流盘30铆接，不仅可以提高连接组件40对极柱20和集流盘30的连接能力，且装配的效率较高。

需要说明的是，连接组件40与极柱20铆接，连接组件40与集流盘30铆接，连接组件40作为第三部件可以驱动极柱20和集流盘30中的至少之一进行变形，从而实现极柱20、集流盘30以及连接组件40的固定连接。

或者，连接组件40作为第三部件可以进行变形从而实现对极柱20和集流盘30的固定。

在一个实施例中，如图2和图3所示，连接组件40包括：密封件41，密封件41的至少部分设置在极柱20和集流盘30内；密封芯42，密封芯42设置在密封件41内，且与密封件41铆接，密封芯42能够使密封件41沿着密封芯42的径向方向鼓胀，以使得极柱20和集流盘30固定连接。密封件41和密封芯42的设置不仅可以提高极柱20和集流盘30的连接稳定性，且密封芯42能够提高密封件41固定极柱20和集流盘30的能力。

在一个实施例中，连接组件40为拉铆密封结构，从而可以保证密封件41稳定地安装于电池壳体10上。

结合图4所示，拉铆密封结构为铆钉46，铆钉46包括密封芯42、钉芯棒体47以及密封芯42和钉芯棒体47之间的薄弱部48，密封芯42在铆钉46的径向尺寸不小于钉芯棒体47，薄弱部48在铆钉46的径向尺寸小于钉芯棒体47。密封芯42和钉芯棒体47能够位于密封件41内，当拉动钉芯棒体47时，密封芯42会向上移动，同时沿径向方向挤压密封件41，使其发生沿径向方向的扩张并增大尺寸。当拉动到一定程度时，铆钉46能够由薄弱部48处断裂，使钉芯棒体47取出。

在一个实施例中，如图3所示，密封件41包括密封帽43和密封主体44，密封帽43位于极柱20的外表面，密封主体44的至少部分位于极柱20和集流盘30内。

在一个实施例中，如图3所示，密封主体44的一端可以凸出集流盘30的底部，且沿密封主体44的径向方向形成有凸出部45，凸出部45能够避免密封主体44脱离极柱20，即密封帽43和凸出部45将电池壳体10、极柱20以及集流盘30夹紧。

在一个实施例中，如图2和图3所示，极柱20上设置有第一通孔21，集流盘30上设置有第二通孔31，密封件41设置在第一通孔21和第二通孔31内，从而实现对极柱20和集流盘30的固定。

密封主体44穿设在第一通孔21和第二通孔31内，密封帽43和凸出部45分别位于第一通孔21和第二通孔31的外侧，以此实现对电池壳体10、极柱20以及集流盘30的夹紧。

第一通孔21和第二通孔31可以用于对电池进行电解液的注入，而在完成电池的注液之后，可以利用连接组件40对第一通孔21和第二通孔31进行密封，从而在实现对极柱20以及集流盘30的固定的基础上，可以对第一通孔21和第二通孔31进行可靠密封。

第一通孔21和第二通孔31的孔径可以相一致。第一通孔21和第二通孔31可以为圆孔。在某些实施例中，不排除第一通孔21和第二通孔31的孔径可以不相一致，只要保证连接组件40对第一通孔21和第二通孔31进行密即可，例如，可以在连接组件40和孔壁之间设置有密封结构。

电芯60包括卷芯孔63，第二通孔31与卷芯孔63相对设置，以使得由第一通孔21和第二通孔31注入的电解液能够进入卷芯孔63，以此减少电解液冲击电芯60上的活性物质的风险，以改善电池的性能。

需要明的是，卷芯孔63可以是在卷绕形成电芯时形成的。当然在层压形成电芯时形成也可以形成卷芯孔63，例如，在层压形成电芯的过程中放置一个模具，在完成电芯堆叠后将模具取出，从而也可以形成一个孔。此处的卷芯孔63重点在于说明电芯60的内部具有一个空腔结构，从而可以通过此空腔结构进行电解液的注入，因此可以避免电解液冲击电极上的活性物质的风险，以改善电池的性能。卷芯孔63的孔壁可以由隔膜形成，电解液注入卷芯孔63可以避免电解液直接冲刷电芯导致掉料，同时电解液通过卷芯孔63进入到电芯内部，使得电解液快速并充分浸润电芯60。卷芯孔63可以是圆孔、或者矩形孔，此处不作限定。

在一个实施例中，集流盘30的至少部分位于极柱20内，不仅可以保证集流盘30和极柱20的接触面积，以此提升集流盘30和极柱20的过流能力，且可以通过增加集流盘30和极柱20的接触面积可以进一步保证集流盘30和极柱20的连接能力，以此增强集流盘30和极柱20的连接稳定性。

集流盘30的全部可以均位于极柱20内，而电芯60的第一极耳61可以同时与集流盘30和极柱20相接触，从而来保证可靠的过流能力。

在一个实施例中，如图2和图3所示，极柱20上设置有凹槽22，集流盘30包括：极耳连接部32；凸起部33，凸起部33设置在极耳连接部32上，凸起部33的至少部分位于凹槽22内；其中，极耳连接部32位于凹槽22外。凸起部33的至少部分位于凹槽22内可以保证集流盘30和极柱20的接触面积，以此提升集流盘30和极柱20的过流能力，且可以通过增加集流盘30和极柱20的接触面积可以进一步保证集流盘30和极柱20的连接能力，以此增强集流盘30和极柱20的连接稳定性。而极耳连接部32位于凹槽22外可以用于与电芯60的第一极耳61相接触，从而来保证可靠的过流能力。

结合图2图3以及图5所示，连接组件40可以连接凸起部33和极柱20，凸起部33可以包括第一部分332和第二部分333，第一部分332与极柱20通过连接组件40相连接，第二部分333可以连接极耳连接部32。第一部分332的厚度可以大于第二部分333的厚度，从而可以抵抗连接组件40与凸起部33进行铆接时对第一部分332的挤压。第一部分332上设有第二通孔31。

极耳连接部32的厚度可以大于第二部分333的厚度，从而保证极耳连接部32与电芯60的第一极耳61形成电连接之后，可以具有足够的过流能力。

第一部分332与连接组件40相连接，第二部分333连接第一部分332和极耳连接部32；其中，第一部分332至少部分的厚度大于第二部分333的厚度，从而可以抵抗连接组件40与凸起部33进行铆接时对第一部分332的挤压，并且可以保证凸起部33能够与极柱20可靠接触，以此保证极柱20和集流盘30之间可靠电连接。

在一个实施例中，如图5所示，第一部分332边缘位置处的厚度大于第一部分332中间位置处的厚度，从而可以避免连接组件40固定极柱20和集流盘30的过程中，凸起部33不会因为大量变形而与极柱20相接触的面积变小，以此保证凸起部33能够与极柱20可靠接触，保证极柱20和集流盘30之间可靠电连接。

在一个实施例中，如图2所示，极耳连接部32形成有第一空腔321，凸起部33形成有第二空腔331，第一空腔321与第二空腔331相连通，以用于供电解液注入电池壳体10内，电解液通过第一通孔21和第二通孔31进行注液时，第二通孔31连通第一空腔321与第二空腔331，从而可以保证电解液能够可靠注入到电池内部。

结合图3所示，第一部分332上设有第二通孔31，第一部分332和第二部分333之间形成第二空腔331，而极耳连接部32与第二部分333相连接的中部形成了第一空腔321，以此使得第二通孔31、第二空腔331以及第一空腔321贯通了集流盘30。

在一个实施例中，如图2和图3所示，电芯60的中部可以包括卷芯孔63，卷芯孔63可以与第一空腔321直接相对，从而可以减少电解液直接冲击电芯60上活性物质的概率。

在一个实施例中，如图2所示，极柱20包括：穿设部23，穿设部23设置在极柱安装孔11内；第一抵压部24，第一抵压部24连接于穿设部23的一端；第二抵压部25，第二抵压部25连接于穿设部23的另一端，电池壳体10夹持于第一抵压部24和第二抵压部25之间，从而可以保证极柱20稳定地固定于电池壳体10上。

在一些实施例中，连接组件40连接第一抵压部24和集流盘30，连接组件40连接第一抵压部24和凸起部33，从而保证对极柱20和集流盘30的稳定固定。

在一个实施例中，极柱20可以为一体成型结构，不仅制作高效，且可以保证结构的稳定性，极柱20可以同铆接形式固定于电池壳体10上。例如，极柱20可以通过滚压形式形成第一抵压部24和第二抵压部25，以此将极柱20稳定地固定于电池壳体10上。

在一个实施例中，集流盘30可以为一体成型结构，不仅制作高效，且可以保证结构的稳定性。集流盘30用于与电芯60的第一极耳61第一极耳61相连接，集流盘30和电芯60可以一体装入电池壳体10内。

在一个实施例中，如图1至图3所示，电芯60位于电池壳体10内，且与集流盘30焊接，电池壳体10包括：壳体件12；盖板13，盖板13与壳体件12相连接，以密封电芯60；其中，壳体件12设置有极柱安装孔11，从而可以将极柱20安装于壳体件12上。壳体件12包括一个开口端，盖板13实现了对开口端的密封，以此实现对电芯60的密封。壳体件12与盖板13可以是采用焊接、铆接等方式进行连接。

壳体件12包括一个开口，且极柱20安装于壳体件12上，因此可以在将集流盘30焊接于电芯60上之后，可以将电芯60和集流盘30由开口端安装于壳体件12内，集流盘30与极柱20相接触，并后续可以通过连接组件40进行固定。

在一些实施例中，壳体件12可以包括主体部和盖体部，主体部和盖体部可以是分体结构，盖体部的结构可以类似盖板13，并且盖体部可以与盖板13相对设置，而极柱20安装于盖体部。主体部和盖体部可以焊接或者通过其他连接方式进行连接。

在一些实施例中，如图2所示，壳体件12为一体成型式结构，不仅制作简单，且制作效率相对较高，可以保证可靠的密封性能。

在某些实施例中，不排除极柱20安装于盖板13。

需要说明是，结合图1所示，电池壳体10可以是圆柱形结构。在某些实施例中，不排除电池壳体10可以是矩形体结构。

在一个实施例中，如图2所示，电芯60的相对两端分别设置有第一极耳61和第二极耳62，第一极耳61可以与壳体件12上的与极柱20相连接的集流盘30进行电连接，第二极耳62可以与盖板13进行电连接，第二极耳62可以通过另一个集流盘与盖板13进行电连接。第一极耳61和第二极耳62中的一个为正极极耳，另一个为负极极耳。

在某些实施例中，不排除盖板13和壳体件12上均设置有极柱20。

本实用新型的一个实施例还提供了一种电池组，包括上述的电池。

本实用新型一个实施例的电池组包括电池，电池包括电池壳体10、极柱20、集流盘30以及连接组件40，极柱20设置在电池壳体10上，极柱20和集流盘30可以通过连接组件40实现固定电连接。由于连接组件40连接极柱20和集流盘30，不仅可以提高电池的组装效率，且可以提高极柱20和集流盘30的连接稳定性，以此改善电池组的性能。

在一个实施例中，电池组为电池模组或电池包。

电池模组包括多个电池，电池可以是方形电池，电池模组还可以包括端板和侧板，端板和侧板用于固定多个电池。电池可以是圆柱电池，电池模组还可以包括托架，电池可以固定于托架上。

电池包包括多个电池和箱体，箱体用于固定多个电池。

需要说明的是，电池包包括电池，电池可以为多个，多个电池设置于箱体内。其中，多个电池可以形成电池模组后安装于箱体内。或者，多个电池可以直接设置在箱体内，即无需对多个电池进行成组，利用箱体对多个电池进行固定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (14)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电池壳体(10)，所述电池壳体(10)设置有极柱安装孔(11)；

极柱(20)，所述极柱(20)的至少部分设置在所述极柱安装孔(11)内；

集流盘(30)，所述集流盘(30)的至少部分位于所述电池壳体(10)内；

连接组件(40)，所述连接组件(40)与所述极柱(20)分体设置，所述连接组件(40)连接所述极柱(20)，且所述连接组件(40)连接所述集流盘(30)。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述连接组件(40)与所述极柱(20)铆接，所述连接组件(40)与所述集流盘(30)铆接。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述连接组件(40)包括：

密封件(41)，所述密封件(41)的至少部分设置在所述极柱(20)和所述集流盘(30)内；

密封芯(42)，所述密封芯(42)设置在所述密封件(41)内，且与所述密封件(41)铆接，所述密封芯(42)能够使所述密封件(41)沿着所述密封芯(42)的径向方向鼓胀，以使得所述极柱(20)和所述集流盘(30)固定连接。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述极柱(20)上设置有第一通孔(21)，所述集流盘(30)上设置有第二通孔(31)，所述密封件(41)设置在所述第一通孔(21)和所述第二通孔(31)内。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其特征在于，所述集流盘(30)的至少部分位于所述极柱(20)内。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述极柱(20)上设置有凹槽(22)，所述集流盘(30)包括：

极耳连接部(32)；

凸起部(33)，所述凸起部(33)设置在所述极耳连接部(32)上，所述凸起部(33)的至少部分位于所述凹槽(22)内；

其中，所述极耳连接部(32)位于所述凹槽(22)外。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述极耳连接部(32)形成有第一空腔(321)，所述凸起部(33)形成有第二空腔(331)，所述第一空腔(321)与所述第二空腔(331)相连通，以用于供电解液注入所述电池壳体(10)内。

8.根据权利要求6或7所述的电池，其特征在于，所述凸起部(33)包括：

第一部分(332)，所述第一部分(332)与所述连接组件(40)相连接；

第二部分(333)，所述第二部分(333)连接所述第一部分(332)和所述极耳连接部(32)；

其中，所述第一部分(332)至少部分的厚度大于所述第二部分(333)的厚度。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述第一部分(332)边缘位置处的厚度大于所述第一部分(332)中间位置处的厚度。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其特征在于，所述极柱(20)包括：

穿设部(23)，所述穿设部(23)设置在所述极柱安装孔(11)内；

第一抵压部(24)，所述第一抵压部(24)连接于所述穿设部(23)的一端；

第二抵压部(25)，所述第二抵压部(25)连接于所述穿设部(23)的另一端，所述电池壳体(10)夹持于所述第一抵压部(24)和所述第二抵压部(25)之间；

其中，所述连接组件(40)连接所述第一抵压部(24)和所述集流盘(30)。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池还包括电芯(60)，所述电芯(60)位于所述电池壳体(10)内，且与所述集流盘(30)焊接，所述电池壳体(10)包括：

壳体件(12)；

盖板(13)，所述盖板(13)与所述壳体件(12)相连接，以密封所述电芯(60)；

其中，所述壳体件(12)设置有所述极柱安装孔(11)。

12.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，所述壳体件(12)为一体成型式结构。

13.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池为圆柱电池。

14.一种电池组，其特征在于，包括权利要求1至13中任一项所述的电池。

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