CN217158274U - 一种单体锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开了一种单体锂离子电池，该单体锂离子电池包括电池壳体和电池芯体。其中，电池壳体设有容纳腔，电池芯体固定设置于容纳腔内，电池壳体具有长度a，电池芯体沿长度方向的两端的封装厚度均为d，封装厚度d和长度a满足：(0.003*a)≤d≤(0.025*a)。该单体锂离子电池，通过设置(0.003*a)≤d≤(0.025*a)，限定了电池芯体的长度以及沿长度方向的两端的封装厚度的关系，有效减小了电池芯体沿长度方向的两端的封装区域对电池壳体的容纳腔的空间占用率，从而在单体锂离子电池的体积不变的基础上使得电池壳体的容纳腔内可以设置更大的电池芯体，从而提高了单体锂离子电池的功率和容量。

Description

一种单体锂离子电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种单体锂离子电池。

背景技术

随着新能源技术的发展，油耗和排放法规日趋严格，采用大容量大功率输出的锂离子电池或燃料电池越来越得到重视。现有技术中的电池为圆柱形或方形。其中，现有的一种方形锂离子电池，其主要包括电池壳体、设置于电池壳体的容纳腔内的电池芯体，以及封装电池芯体的盖板，这种方形电池的使用寿命好，方便组装。但方形锂离子电池的盖板的面积大，导致电池芯体的散热性差，且盖板会减小电池壳体的容纳腔的腔室体积，从而减小了设置于容纳腔内的电池芯体的体积减小。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种单体锂离子电池，以解决现有技术中的方形锂离子电池的散热性差，且盖板会减小电池壳体的容纳腔的腔室体积的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种单体锂离子电池，其包括：

电池壳体和电池芯体，所述电池壳体设有容纳腔，所述电池芯体固定设置于所述容纳腔内；

所述电池壳体具有长度a，所述电池芯体沿长度方向的两端的封装厚度均为d，所述封装厚度d和所述长度a满足：(0.003*a)≤d≤(0.025*a)。

作为优选，所述电池壳体还具有宽度b和壳体厚度c，所述长度a、所述宽度b和所述壳体厚度c满足：(c/a)+(b/a)＝0.1～0.3。

作为优选，所述壳体厚度c小于所述宽度b，所述宽度b小于所述长度a。

作为优选，所述长度a的取值范围为：400mm≤a≤1200mm。

作为优选，所述电池壳体为铝壳体。

作为优选，所述单体锂离子电池还包括两个盖板，两个所述盖板沿所述电池壳体的长度方向分别连接于所述电池壳体的两端，且用于封闭所述容纳腔，所述电池芯体沿长度方向的两端的封装厚度d为所述盖板的厚度。

作为优选，两个所述盖板的其中一个设有防爆阀，另一个设有注液孔。

作为优选，两个所述盖板均设有极柱。

作为优选，所述电池壳体由铝塑膜制成，所述电池芯体沿长度方向的两端的封装厚度d为电池芯体沿长度方向的两端的铝塑膜的厚度。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供一种单体锂离子电池，该单体锂离子电池包括电池壳体和电池芯体。其中，电池壳体设有容纳腔，电池芯体固定设置于容纳腔内，电池壳体具有长度a，电池芯体沿长度方向的两端的封装厚度均为d，封装厚度d和长度a满足：(0.003*a)≤d≤(0.025*a)。具体地，通过设置(0.003*a)≤d≤(0.025*a)，限定了电池芯体的长度以及沿长度方向的两端的封装厚度的关系，有效减小了电池芯体沿长度方向的两端的封装区域对电池壳体的容纳腔的空间占用率，从而在单体锂离子电池的体积不变的基础上使得电池壳体的容纳腔内可以设置更大的电池芯体，从而提高了单体锂离子电池的功率和容量。

附图说明

图1是本实用新型的具体实施例提供的单体锂离子电池(硬包电池)的分解图；

图2是本实用新型的具体实施例提供的单体锂离子电池(软包电池)的主视图；

图3是本实用新型的具体实施例提供的单体锂离子电池(软包电池)的俯视图。

图中：

1、电池壳体；

2、盖板；

3、防爆阀；

4、极柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实用新型提供一种单体锂离子电池，如图1所示，该单体锂离子电池包括电池壳体1和电池芯体。其中，电池壳体1设有容纳腔，电池芯体固定设置于容纳腔内，电池壳体1具有长度a，电池芯体沿长度方向的两端的封装厚度均为d，封装度d和长度a满足：(0.003*a)≤d≤(0.025*a)。具体地，通过设置(0.003*a)≤d≤(0.025*a)，限定了电池芯体的长度以及沿长度方向的两端的封装厚度的关系，有效减小了电池芯体沿长度方向的两端的封装区域对电池壳体的容纳腔的空间占用率，从而在单体锂离子电池的体积不变的基础上使得电池壳体1的容纳腔内可以设置更大的电池芯体，从而提高了单体锂离子电池的功率和容量。

其中，电池壳体1还具有宽度b和壳体厚度c，长度a、宽度b和壳体厚度c满足：(c/a)+(b/a)＝0.1～0.3。具体地，电池芯体设置于电池壳体1的容纳腔内，电池芯体产生的热量通过电池壳体1散发到外界，通过设置(c/a)+(b/a)＝0.1～0.3，可以理解的是，电池壳体1的宽度b和壳体厚度c均小于电池壳体1的长度a，相对于现有技术而言，增大了长度a和宽度b所在平面的面积，减小了宽度b和壳体厚度c所在平面的面积，从而减小了封装电池芯体的封装面积，增大了电池壳体1的散热面积，有效提高了单体锂离子电池的使用性能；同时，(0.003*a)≤d≤(0.025*a)，限定了盖板2的厚度，从而进一步增大了电池壳体1的散热面积，从而进一步提高了单体锂离子电池的使用性能。

具体地，如图1所示，厚度c小于宽度b，宽度b小于长度a。如此设置，以进一步增大了长度a和宽度b所在平面的面积，减小了宽度b和壳体厚度c所在平面的面积，从而减小了封装电池芯体的封装面积，增大了电池壳体1的散热面积，有效提高了单体锂离子电池的使用性能。

具体地，长度a的取值范围为：400mm≤a≤1200mm。其中，长度a的取值可为400mm、500mm、600mm、700mm、800mm、900mm、1000mm、1100mm或1200mm等。从而限定了电池壳体1的长度范围。其中，示例性地，电池本体的长度为800mm，宽度为100mm，厚度为15mm。在其他实施例中，长度a的取值范围也可为：600mm≤a≤800mm。依据单体锂离子电池的使用环境而定。

其中，电池壳体1为铝壳体。从而该锂离子电池为硬包电池。

具体地，如图1所示，单体锂离子电池还包括两个盖板2，两个盖板2沿电池壳体1的长度方向分别连接于电池壳体1的两端，且用于封闭容纳腔，电池芯体沿长度方向的两端的封装厚度d为盖板2的厚度。如此设置，以实现通过盖板2将电池芯体封装于电池壳体1的容纳腔内。同时，也限定了硬包电池的盖板2的厚度，相对于现有技术而言，有效减小了盖板2的体积，从而减小了盖板2对电池壳体1的容纳腔的空间占用率，从而可在电池壳体1的容纳腔内设置更大的电池芯体，从而提高了单体锂离子电池的功率和容量；此外，如此设置也进一步增大了硬包电池的电池壳体1的散热面积，从而进一步提高了单体锂离子电池的使用性能。示例性地，当电池本体的长度为800mm，宽度为100mm，厚度为15mm时，盖板2的厚度的取值范围为：2.4mm≤d≤20mm。优选地，盖板2的取值范围为：3mm≤d≤8mm。

具体地，如图1所示，两个盖板2的其中一个设有防爆阀3，另一个设有注液孔。通过在其中一个盖板2上设置防爆阀3，当单体锂离子电池发生故障时，由电池壳体1和两个盖板2形成的密闭容腔内的气压增大，当电池壳体1的容纳腔内的气压增大到一定程度，防爆阀3开启，容纳腔内的烟雾或气体会通过防爆阀3排出，从而防止单体锂离子电池爆炸；通过在另一个盖板2上设置注液孔，通过注液孔向电池壳体1的容纳腔内注射电解液，注液后采用焊接的方式将注液孔进行封口，以构成该单体锂离子电池。

具体地，如图1所示，两个盖板2均设有极柱4。具体地，两个极柱4分别为第一极柱和第二极柱，第一极柱位于电池壳体1沿长度方向的一端，第二极柱位于电池壳体1沿长度方向的另一端。其中，第一极柱可以为单体锂离子电池的正极柱，第二极柱为单体锂离子电池的负极柱；或者，第一极柱为单体锂离子电池的负极柱，第二极柱为单体锂离子电池的正极柱。

其中，电池芯体、盖板2、防爆阀3和极柱4的具体结构属于现有技术，在此不在赘述。

作为一种替代方案，电池壳体1由铝塑膜制成，电池芯体沿长度方向的两端的封装厚度d为电池芯体沿长度方向的两端的铝塑膜的厚度。从而该单体锂离子电池为软包电池。

具体地，如图2和图3所示，电池芯体沿长度方向的两端的铝塑膜的封装厚度均为d，封装厚度d和长度a满足：(0.003*a)≤d≤(0.025*a)。如此设置，以限定了软包电池的电池芯体沿长度方向的两端的铝塑膜的封装厚度，相对于现有技术而言，有效减小了电池芯体沿长度方向的两端的铝塑膜的封装厚度，从而有效减小了电池芯体沿长度方向的两端的铝塑膜对电池壳体1的容纳腔的空间占用率，从而可在电池壳体1的容纳腔内设置更大的电池芯体，从而提高了单体锂离子电池的功率和容量；同时，如此设置也进一步增大了软包电池的电池壳体1的散热面积，从而进一步提高了单体锂离子电池的使用性能。示例性地，当电池本体的长度为800mm，宽度为100mm，厚度为15mm时，电池芯体沿长度方向的两端的铝塑膜的封装厚度的取值范围为：2.4mm≤d≤20mm。优选地，电池芯体沿长度方向的两端的铝塑膜的封装厚度的取值范围为：3mm≤d≤8mm。

具体地，由铝塑膜制成的软包电池也设有两个极柱。具体地，两个极柱分别为第一极柱和第二极柱，第一极柱位于电池壳体1沿长度方向上的一端，第二极柱位于电池壳体1沿长度方向上的另一端。其中，第一极柱可以为单体锂离子电池的正极柱，第二极柱为单体锂离子电池的负极柱；或者，第一极柱为单体锂离子电池的负极柱，第二极柱为单体锂离子电池的正极柱。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种单体锂离子电池，其特征在于，包括：

电池壳体(1)和电池芯体，所述电池壳体(1)设有容纳腔，所述电池芯体固定设置于所述容纳腔内；

所述电池壳体(1)具有长度a，所述电池芯体沿长度方向的两端的封装厚度均为d，所述封装厚度d和所述长度a满足：(0.003*a)≤d≤(0.025*a)。

2.根据权利要求1所述的单体锂离子电池，其特征在于，所述电池壳体(1)还具有宽度b和壳体厚度c，所述长度a、所述宽度b和所述壳体厚度c满足：(c/a)+(b/a)＝0.1～0.3。

3.根据权利要求2所述的单体锂离子电池，其特征在于，所述壳体厚度c小于所述宽度b，所述宽度b小于所述长度a。

4.根据权利要求2所述的单体锂离子电池，其特征在于，所述长度a的取值范围为：400mm≤a≤1200mm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的单体锂离子电池，其特征在于，所述电池壳体(1)为铝壳体。

6.根据权利要求5所述的单体锂离子电池，其特征在于，所述单体锂离子电池还包括两个盖板(2)，两个所述盖板(2)沿所述电池壳体(1)的长度方向分别连接于所述电池壳体(1)的两端，且用于封闭所述容纳腔，所述电池芯体沿长度方向的两端的封装厚度d为所述盖板(2)的厚度。

7.根据权利要求6所述的单体锂离子电池，其特征在于，两个所述盖板(2)的其中一个设有防爆阀(3)，另一个设有注液孔。

8.根据权利要求6所述的单体锂离子电池，其特征在于，两个所述盖板(2)均设有极柱(4)。

9.根据权利要求1-4任一项所述的单体锂离子电池，其特征在于，所述电池壳体(1)由铝塑膜制成，所述电池芯体沿长度方向的两端的封装厚度d为电池芯体沿长度方向的两端的铝塑膜的厚度。

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