CN216793949U - 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：电芯；电池壳体，电芯设置于电池壳体内；极柱组件，极柱组件包括极柱和固定部，固定部设置于极柱和电池壳体之间，固定部用于支撑极柱，且极柱和固定部相连接，以将极柱组件固定于电池壳体；其中，极柱包括减薄区，减薄区与电芯焊接。极柱组件通过极柱和固定部固定于电池壳体，通过在极柱上设置有减薄区，并且使得减薄区与电芯焊接，由于减薄区的设置可以方便极柱组件与电芯焊接，以此保证焊接质量，且可以减轻电池的重量，从而改善电池的性能。

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，电芯的极耳与极柱之间采用焊接实现连接，但是由于极柱的结构限制，极柱与极耳之间不容易进行焊接。

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：

电芯；

电池壳体，电芯设置于电池壳体内；

极柱组件，极柱组件包括极柱和固定部，固定部设置于极柱和电池壳体之间，固定部用于支撑极柱，，且极柱和固定部相连接，以将极柱组件固定于电池壳体；

其中，极柱包括减薄区，减薄区与电芯焊接。

本实用新型实施例的电池包括电芯、电池壳体以及极柱组件，电芯设置于电池壳体内，极柱组件通过极柱和固定部固定于电池壳体，通过在极柱上设置有减薄区，并且使得减薄区与电芯焊接，由于减薄区的设置可以方便极柱组件与电芯焊接，以此保证焊接质量，且可以减轻电池的重量，从而改善电池的性能。

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，电池包括电芯、电池壳体以及极柱组件，电芯设置于电池壳体内，极柱组件通过极柱和固定部固定于电池壳体，通过在极柱上设置有减薄区，并且使得减薄区与电芯焊接，由于减薄区的设置可以方便极柱组件与电芯焊接，以此保证焊接质量，且可以减轻电池的重量，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是根据另一示例性实施方式示出的一种电池的剖面结构示意图；

图5是根据另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。

附图标记说明如下：

10、电芯；11、电芯主体；12、极耳；13、卷芯孔；20、电池壳体；21、壳体件；22、盖板；30、极柱组件；31、极柱；311、减薄区；312、注液孔；313、主体；314、铆接部；32、固定部；40、密封件；50、集流盘。

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5，电池包括：电芯10；电池壳体20，电芯10设置于电池壳体20内；极柱组件30，极柱组件30包括极柱31和固定部32，固定部32设置于极柱31和电池壳体20之间，固定部32用于支撑极柱31，且极柱31和固定部32相连接，以将极柱组件30固定于电池壳体20；其中，极柱31包括减薄区311，减薄区311与电芯10焊接。

本实用新型一个实施例的电池包括电芯10、电池壳体20以及极柱组件30，电芯10设置于电池壳体20内，极柱组件30通过极柱31和固定部32固定于电池壳体20，通过在极柱31上设置有减薄区311，并且使得减薄区311与电芯10焊接，由于减薄区311的设置可以方便极柱组件30与电芯10焊接，以此保证焊接质量，且可以减轻电池的重量，从而改善电池的性能。

需要说明的是，极柱31上设置有减薄区311，即使得极柱31的某个部位能够方便焊接能量穿透极柱31以此与电芯10形成焊接。例如，极柱31可以是一个圆柱形块体，将圆柱形块体的一部分进行去除，从而在极柱31上形成了减薄区311，并通过焊接实现减薄区311与电芯10的焊接。减薄区311可以是一个切口，也可以是凹槽，此处重点说明沿平行于电芯10的延伸方向，减薄区311的厚度小于极柱31除减薄区311之外的其他部分的至少部分的厚度。

固定部32设置于极柱31和电池壳体20之间，从而可以使得极柱31的至少部分通过固定部32设置于电池壳体20，固定部32能够为极柱31提供可靠的支撑，以此保证极柱31的连接稳定性。进一步的，极柱31和固定部32可以均为导电结构，以此保证极柱组件30可以具有足够的过流能力，保证电池的安全性能。

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。电芯包括极耳，极耳的延伸方向即为电芯10的延伸方向。减薄区311和电芯10的极耳焊接，例如，减薄区311和电芯10的极耳采用激光焊接时，焊头的焊接方向平行于极耳的延伸方向，因此，减薄区311的厚度相对较小可以方便减薄区311和极耳的焊接，以此保证减薄区311和极耳的焊接质量。

减薄区311和电芯10的极耳可以采用激光焊接，或者，减薄区311和电芯10的极耳可以采用超声焊接，或者，减薄区311和电芯10的极耳可以采用电阻焊接。

在一个实施例中，减薄区311的厚度范围为3mm-15mm，不仅可以方便极柱组件30与电芯10的焊接，以此保证焊接质量，并且可以使得减薄区311具有一定的结构强度。

减薄区311的厚度可以是等厚度结构，或者，减薄区311的厚度可以是变厚度结构。

减薄区311的厚度可以为3mm、3.5mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、14.5mm或15mm等等。

在一个实施例中，减薄区311包括凹槽，不仅可以方便减薄区311和电芯10的焊接，且凹槽的设置可以避免焊渣飞溅，以此保证焊接质量。凹槽可以包括一个开口，或者，凹槽可以包括两个开，或者，凹槽可以包括三个开口，此处不作限定，

需要说明的是，凹槽可以是一个，或者，凹槽也可以是至少两个。结合图2至图5所示，减薄区311可以包括一个凹槽。

在一个实施例中，凹槽开口端的面积大于凹槽底端的面积，因此增加焊接空间，方便减薄区311和电芯10的焊接，可以避免焊接过程中对其他结构造成误伤。

凹槽可以包括锥形空间，或者，凹槽可以包括圆柱空间。结合图3和图5所示，凹槽可以是燕尾槽，燕尾槽增大了焊接空间便于焊接操作。

在一个实施例中，如图2和图3所示，减薄区311上设置有注液孔312，从而实现电池注入电解液。减薄区311不仅可以用于与电芯10的焊接，且可以用于电解液的注入。

需要说明的是，在通过注液孔312向电池内部注入电解液前，可以使得减薄区311与电芯10完成焊接，在焊接过程中避免焊接将注液孔312堵塞。在某些实施例中，不排除通过注液孔312向电池内部注入电解液之后，在将减薄区311与电芯10完成焊接。

电芯10包括卷芯孔13，注液孔312与卷芯孔13相对设置，以使得由注液孔312注入的电解液能够进入卷芯孔13，以此减少电解液冲击电芯10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13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13，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13重点在于说明电芯10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13的孔壁可以由隔膜形成，电解液注入卷芯孔13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13进入到电芯内部，使得电解液快速并充分浸润电芯10。卷芯孔13可以是圆孔、或者矩形孔，此处不作限定。相应的，注液孔312可以是圆孔或者矩形孔。

在一个实施例中，如图2至图5所示，电池还包括密封件40，密封件40设置于凹槽，以密封注液孔312，从而避免电池内部电解液发生泄漏。密封件40可以铆接于注液孔312内，以此实现对注液孔312的密封，或者，密封件40可以与极柱31焊接，以此实现对注液孔312的密封。

需要说明的是，密封件40采用金属材料制备而成时，密封件40和极柱组件30可以共同用于电池的充电和放电，例如，在电池成组时，密封件40和极柱组件30同时连接汇流排，以此增加连接能力，且可以提高过流能力。

密封件40也可以采用塑料制备而成，从而对注液孔312进行密封。

在一个实施例中，极柱31的顶端与固定部32的顶端相平齐，以此避免极柱组件30由于凹凸不平而不方便后续连接，也可以避免极柱组件30占用过多高度空间。在电池成组时，极柱31的顶端与固定部32的顶端相平齐也可以方便后续与汇流排的连接。

在一个实施例中，极柱31的顶端与密封件40的顶端相平齐，以此避免极柱31与密封件40由于凹凸不平而不方便后续连接，也可以避免极柱组件30或者密封件40占用过多高度空间。在电池成组时，极柱31的顶端与密封件40的顶端相平齐也可以方便后续与汇流排的连接。

在一个实施例中，极柱31和固定部32铆接，不仅可以保证极柱31和固定部32的连接稳定性，且固定部32的存在可以避免极柱31压坏电池壳体20，以此保证结构强度。

在一个实施例中，如图2至图5所示，极柱31包括相连接的主体313和铆接部314，主体313设置于电池壳体20，铆接部314位于电池壳体20的外侧，铆接部314抵压固定部32外表面的至少部分；其中，主体313上设置有减薄区311，从而保证主体313能够与电芯10形成可靠的电连接，而铆接部314可以可靠与固定部32相连接，固定部32的设置可以提高过流，且对铆接部314形成可靠支撑，以此保证极柱31和固定部32的铆接强度。

在一些实施例中，如图2和图3所示，铆接部314抵压固定部32上表面的部分，且铆接部314的部分位于固定部32内，以此保证铆接部314的顶端与固定部32的顶端相平齐。

在一个实施例中，结合图4和图5所示，铆接部314包裹固定部32的至少部分，即铆接部314形成了一个容纳空间，并且固定部32的至少部分位于容纳空间内，以此增强铆接部314和固定部32的连接稳定性。如图5所示，铆接部314翻转了180°实现对固定部32的包裹。

需要说明的是，铆接部314包裹固定部32，此处的包裹可以认为是固定部32的至少部分容纳于铆接部314内。

在一个实施例中，主体313的一部分位于电池壳体20内，以与铆接部314夹持固定部32和电池壳体20，从而保证极柱组件30可以固定于电池壳体20上，且主体313位于电池壳体20内的结构可以与电芯10形成可靠接触，以此保证过流能力。

在一个实施例中，极柱组件30可以与电芯10的极耳直接焊接，即极柱31与电芯10的极耳直接焊接。

在一个实施例中，如图2至图5所示，电池还包括集流盘50，减薄区311通过集流盘50与电芯10焊接，从而可以方便减薄区311与电芯10形成电连接。

具体的，集流盘50可以与电芯10的极耳焊接，减薄区311与集流盘50焊接，即减薄区311通过集流盘50与电芯10的极耳焊接，集流盘50的设置可以增加极柱31与电芯10的极耳之间的连接稳定性，且可以更加方便极柱31与电芯10的极耳，一定程度上可以增加过流能力。

在一个实施例中，如图1至图5所示，电池壳体20包括：壳体件21；盖板22，盖板22与壳体件21相连接，以密封电芯10；其中，极柱组件30安装于壳体件21上。壳体件21包括一个开口端，盖板22实现了对开口端的密封，以此实现对电芯10的密封。壳体件21与盖板22可以是采用焊接、铆接等方式进行连接。

壳体件21包括一个开口，且极柱组件30安装于壳体件21上，因此可以在将集流盘50焊接于电芯10上之后，可以将电芯10和集流盘50由开口端安装于壳体件21内，集流盘50与极柱组件30相接触。

在一些实施例中，壳体件21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22，并且盖体部可以与盖板22相对设置，而极柱组件30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，壳体件21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，不排除极柱组件30安装于盖板22。

需要说明是，结合图1所示，电池壳体20可以是圆柱形结构。在某些实施例中，不排除电池壳体20可以是矩形体结构。

在一个实施例中，电芯10的相对两端分别设置有两个极耳，一个极耳可以与壳体件21上的与极柱组件30相连接的集流盘50进行电连接，另一个极耳可以与盖板22进行电连接，另一个极耳可以通过另一个集流盘与盖板22进行电连接。两个极耳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22和壳体件21上均设置有极柱组件30。

需要说明的是，电芯10可以包括两个极耳，一个极耳为正极极耳，另一个为负极极耳，本实用新型重在体现具有减薄区311的极柱组件30的一侧对应的极耳，例如，极柱组件30的一侧可以对应正极极耳，而另一侧的负极极耳的连接方式不作限定，例如，负极极耳可以与盖板22电连接，此时，极柱组件30和盖板22可以作为电池的电极引出端。或者，极柱组件30的一侧可以对应负极极耳，而另一侧的正极极耳的连接方式不作限定，例如，正极极耳可以与盖板22进行电连接，此时，极柱组件30和盖板22可以作为电池的电极引出端。

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，电池包括电芯10、电池壳体20以及极柱组件30，电芯10设置于电池壳体20内，极柱组件30通过极柱31和固定部32固定于电池壳体20，通过在极柱31上设置有减薄区311，并且使得减薄区311与电芯10焊接，由于减薄区311的设置可以方便极柱组件30与电芯10焊接，以此保证焊接质量，且可以减轻电池的重量，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 (13)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电芯(10)；

电池壳体(20)，所述电芯(10)设置于所述电池壳体(20)内；

极柱组件(30)，所述极柱组件(30)包括极柱(31)和固定部(32)，所述固定部(32)设置于所述极柱(31)和所述电池壳体(20)之间，所述固定部(32)用于支撑所述极柱(31)，且所述极柱(31)和所述固定部(32)相连接，以将所述极柱组件(30)固定于所述电池壳体(20)；

其中，所述极柱(31)包括减薄区(311)，所述减薄区(311)与所述电芯(10)焊接。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述减薄区(311)的厚度范围为3mm-15mm。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述减薄区(311)包括凹槽；

其中，所述凹槽开口端的面积大于所述凹槽底端的面积。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述减薄区(311)上设置有注液孔(312)。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述电池还包括密封件(40)，所述减薄区(311)包括凹槽，所述密封件(40)设置于所述凹槽，以密封所述注液孔(312)。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述极柱(31)的顶端与所述固定部(32)的顶端相平齐，和/或，所述极柱(31)的顶端与所述密封件(40)的顶端相平齐。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池，其特征在于，所述极柱(31)和所述固定部(32)铆接。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述极柱(31)包括相连接的主体(313)和铆接部(314)，所述主体(313)设置于所述电池壳体(20)，所述铆接部(314)位于所述电池壳体(20)的外侧，所述铆接部(314)抵压所述固定部(32)外表面的至少部分；

其中，所述主体(313)上设置有所述减薄区(311)。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述铆接部(314)包裹所述固定部(32)的至少部分。

10.根据权利要求8或9所述的电池，其特征在于，所述主体(313)的一部分位于所述电池壳体(20)内，以与所述铆接部(314)夹持所述固定部(32)和所述电池壳体(20)。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池还包括集流盘(50)，所述减薄区(311)通过所述集流盘(50)与所述电芯(10)焊接。

12.根据权利要求1至6中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池为圆柱电池。

13.一种电池组，其特征在于，包括权利要求1至12中任一项所述的电池。

Images