CN217387320U - 一种电池外壳、电池及电子设备 - Google Patents

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张剑
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Abstract

本实用新型涉及一种电池外壳、电池及电子设备。该电池外壳包括壳体，所述壳体具有第一侧壁和底壁，所述第一侧壁与所述底壁连接；支架，所述支架连接在所述第一侧壁的内侧；盖体，所述盖体具有第二侧壁和顶壁，所述第二侧壁与所述顶壁连接，所述第二侧壁的端部与所述支架抵接，并且所述第二侧壁朝向所述第一侧壁的一面与所述第一侧壁朝向所述第二侧壁的一面密封连接，以使所述壳体和所述盖体围设形成密封空间。

Description

一种电池外壳、电池及电子设备
技术领域
本实用新型涉及储能设备技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种电池外壳、电池及电子设备。
背景技术
近年来，随着科技的发展，各类电子产品逐渐走进千家万户成为人们的生活必需品。而电子产品中多配备有电池，随着电子产品在日常生活中覆盖的领域越来越广泛，电池的应用也越来越广泛，因此人们对电池的性能要求也越来越高，而对于保证电池有较佳的性能来说，电池壳体的密封性能尤为重要。
现有技术中，电池的外壳一般包括壳体和盖体，壳体开口处的端部向壳体外侧翻折形成凸缘，然后将盖体的边缘与凸缘之间焊接。为了保证电池整体具有较小的占用空间，凸缘向外翻折的长度较小，这使凸缘与盖体之间的可焊接面积较小。且由于壳体和盖体的尺寸公差、二者之间的装配公差以及焊接的光波动公差等多种因素使壳体和盖体之间的可焊接区域面积进一步减小，从而导致壳体和盖体之间不能形成可靠的密封连接。
因此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是提供一种电池外壳、电池及电子设备的新技术方案。
根据本公开的第一方面，提供了一种电池外壳。该电池外壳包括：
壳体，所述壳体具有第一侧壁和底壁，所述第一侧壁与所述底壁连接；
支架，所述支架连接在所述第一侧壁的内侧；
盖体，所述盖体具有第二侧壁和顶壁，所述第二侧壁与所述顶壁连接，所述第二侧壁的端部与所述支架抵接，并且所述第二侧壁朝向所述第一侧壁的一面与所述第一侧壁朝向所述第二侧壁的一面密封连接，以使所述壳体和所述盖体围设形成密封空间。
可选地，沿所述顶壁至所述第二侧壁的端部的方向，所述第二侧壁的高度为H1；所述支架具有与所述第二侧壁抵接的第一端面，所述第一端面至所述第一侧壁远离所述底壁的端部的距离为H2，其中，H2大于或者等于0.1mm，且H2小于或者等于H1。
可选地，所述第二侧壁的厚度为T1，所述支架的厚度为T2，其中，T2大于或者等于T1；
和/或，
所述支架的厚度为T2，所述第一侧壁和所述底壁之间通过第一倒角部连接，所述第一倒角部的半径为R1，其中，T2小于或者等于R1。
可选地，所述第二侧壁和所述顶壁之间通过第二倒角部连接，所述第二倒角部的半径为R2，所述第二侧壁的厚度为T1；所述第一侧壁和所述底壁之间通过第一倒角部连接，所述第一倒角部的半径为R1；其中，R2与T1之和小于或者等于R1。
可选地，T1大于0，且T1小于或者等于100μm；T2大于或者等于30μm，且T2小于或者等于120μm。
可选地，所述第二侧壁包括安装侧壁和避让侧壁，所述避让侧壁的高度小于所述安装侧壁的高度；
所述第一侧壁上设置有连接部，所述避让侧壁与所述连接部相对应以避让所述连接部。
可选地，所述支架的数量为至少两个，且至少两个所述支架均匀分布。
可选地，所述第一侧壁的数量为4个，所述支架的数量为四个；每两个相邻第一侧壁之间交界的位置处均设置有一个所述支架。
可选地，所述支架为金属材质，所述支架与所述第一侧壁焊接连接或者粘接连接；
或者，
所述支架为非金属材质，所述支架注塑设置在所述第一侧壁上；或者所述支架与所述第一侧壁粘接连接。
根据本公开的第二方面，提供了一种电池。所述电池包括以上所述的电池外壳，还包括极芯，所述极芯包括极芯本体和极耳；所述壳体和所述盖体围合形成密封空间，所述极芯设置在所述密封空间内；所述极耳的一端设置在所述第一侧壁上，且所述极耳的另一端与所述极芯本体电连接。
根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备。所述电子设备包括以上所述的电池。
在本公开实施例中，通过在壳体上设置有第一侧壁，在盖体上设置有第二侧壁，将第一侧壁朝向第二侧壁的一面与第二侧壁朝向第一侧壁的一面之间密封连接，增大了壳体和盖体密封处的面积，保证了壳体和盖体之间能够形成可靠的密封连接。
通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。
图1是根据本公开实施例电池外壳的剖面图。
图2是根据本公开实施例壳体的剖面图。
图3是根据本公开实施例壳体的立体图。
图4是根据本公开实施例电池外壳的俯视图。
图5是根据本公开实施例电池外壳的立体图。
图6是根据本公开实施例盖体的立体图；
图7是根据本公开实施例具有避让侧壁的盖体的立体图；
图8是根据本公开实施例盖体的剖面图。
附图标记：
1、壳体；101、第一侧壁；102、底壁；2、盖体；201、第二侧壁；202、顶壁；3、支架；4、第一倒角部；5、第二倒角部；6、安装侧壁；7、避让侧壁；8、连接部。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
根据本公开的一个实施例，如图1至图6所示，提供了一种电池外壳。该电池外壳包括壳体1、支架3和盖体2，所述壳体1具有第一侧壁101和底壁102，所述第一侧壁101与所述底壁102连接；所述支架3连接在所述第一侧壁101的内侧；所述盖体2具有第二侧壁201和顶壁202，所述第二侧壁201与所述顶壁202连接，所述第二侧壁201的端部与所述支架3抵接，并且所述第二侧壁201朝向所述第一侧壁101的一面与所述第一侧壁101朝向所述第二侧壁201的一面密封连接，以使所述壳体1和所述盖体2围设形成密封空间。
本申请实施例通过在壳体1上设置有第一侧壁101，在盖体2上设置有第二侧壁201，将第一侧壁101朝向第二侧壁201的一面与第二侧壁201朝向第一侧壁101的一面之间密封连接，增大了壳体1和盖体2密封处的面积，保证了壳体1和盖体2之间能够形成可靠的密封连接。比如，第一侧壁101和第二侧壁201之间通过激光焊接连接，由于本申请实施例通过第一侧壁101和第二侧壁201密封连接，增大了二者之间的焊接区域，即使出现壳体1和盖体2的尺寸公差、二者之间的装配公差以及焊接的光波动公差等因素，也能够使盖体2和壳体1之间具有足够的区域进行焊接，保证盖体2和壳体1形成的密封空间的密封性能。同时能够降低焊接精度要求，降低加工制备难度。
另外，在本申请实施例提供的电池外壳中，壳体1的第一侧壁101内侧处设置了用于对盖体2定位的支架3；在盖体2与壳体1形成密封连接的过程中，首先将盖体2的第二侧壁201端部抵接于支架3上，然后再通过激光焊接等焊接方式将第一侧壁101与第二侧壁201进行密封连接。支架3对盖体2起到精准的定位作用，从而有利于确保第二侧壁201和第二侧壁201之间的相对位置，便于二者之间进行密封连接，提升制程良率，有效保证该电池外壳的密封性能。
在一具体的实施方式中，如图3所示，所述底壁102周缘向所述底壁102一侧延伸形成第一侧壁101，进而形成一侧具有敞口的壳体1。在第一侧壁101的内侧设置有支架3。如图6所示，所述顶壁202的周缘向所述顶壁202的一侧延伸形成第二侧壁201，进而形成一侧具有敞口的盖体2。如图1所示，将所述壳体1和所述盖体2敞口相对扣合，使所述第二侧壁201的端部与所述支架3相抵，所述底壁102与所述顶壁202相对。所述第一侧壁101和所述第二侧壁201在厚度方向上并列设置，且所述第一侧壁101朝向所述第二侧壁201的外表面与所述第二侧壁201朝向所述第一侧壁101的外表面相接触。通过激光焊接或者胶粘等方式将所述第一侧壁101和所述第二侧壁201重叠的部分密封连接，确保了本申请的电池外壳的密封性能。
在一个实施例中，沿所述顶壁202至所述第二侧壁201的端部的方向，所述第二侧壁201的高度为H1；所述支架3具有与所述第二侧壁201抵接的第一端面，所述第一端面至所述第一侧壁101远离所述底壁102的端部的距离为H2，其中，H2大于或者等于0.1mm，且H2小于或者等于H1。
也就是说，如图8所示，所述第二侧壁201向远离所述顶壁202方向延伸的长度为H1。其中，所述第二侧壁201的高度H1、所述第二倒角部5的半径和所述顶壁202的厚度之和为所述盖体2的高度。所述第二侧壁201的端部与所述支架3相抵接时，所述第二侧壁201伸入所述壳体1内的长度为H2。在第二侧壁201的端部与所述支架3抵接时，所述第一侧壁101远离所述底壁102的端部不超过所述第二侧壁201靠近所述顶壁202的端部，且使第一侧壁101与第二侧壁201之间重叠的部分的高度至少为0.1mm。
本实施例中，在第二侧壁201的端部与所述支架3抵接时，所述第一侧壁101远离所述底壁102的端部不超过所述第二侧壁201靠近所述顶壁202端部，避免了所述第一侧壁101远离所述底壁102的端部超过所述第二侧壁201靠近所述顶壁202端部，进而出现壳体1与盖体2之间焊接不良的情况，确保了本申请的电池外壳能够具有较佳的的密封性能，且能够确保本申请的电池外壳具有较佳的外观表现力。
在一个实施例中，H1大于或者等于0.2mm。有利于进一步增大第一侧壁101和第二侧壁201之间重叠的区域，确保二者之间有足够的区域进行密封，保证本申请的电池外壳具有可靠的密封性能。
在一个实施例中，所述第二侧壁201的厚度为T1，所述支架3的厚度为T2，其中，T2大于或者等于T1；
和/或，
所述支架的厚度为T2，所述第一侧壁101和所述底壁102之间通过第一倒角部4连接，所述第一倒角部4的半径为R1，其中，T2小于或者等于R1。
所述第二侧壁201的厚度为T1，所述支架3的厚度为T2，其中，T2大于或者等于T1。也就是说，在第二侧壁201的端部抵接在所述支架3上时，能够使第二侧壁201完全位于所述支架3相对应的空间内，即所述第二侧壁201远离所述第一侧壁101的一侧外表面不超过所述支架3远离所述第一侧壁101的一侧外表面，在电池外壳内壁上，使支架3凸出于第二侧壁201，或者使支架3与第二侧壁201平齐。
本实施例避免了第二侧壁201过厚而占用了电池壳体1的密封空间，相反，本实施例能够增大电池外壳的密封空间，从而提高电池的能量密度。
在一个实施例中，T1大于0，且T1小于或者等于100μm；T2大于或者等于30μm，且T2小于或者等于120μm，能够进一步增大电池外壳形成的密封空间，有利于提高电池的能量密度。
所述支架的厚度为T2，所述第一侧壁101和所述底壁102之间通过第一倒角部4连接，所述第一倒角部4的半径为R1，其中，T2小于或者等于R1。其中，所述第一倒角部4的截面可以为圆弧状等形状，是所述第一侧壁101和所述底壁102之间过渡连接的部分。所述第一侧壁101、所述第一倒角部4和所述底壁102可以一体成型，比如所述第一侧壁101、所述第一倒角部4和所述底壁102由板材冲压成型。
所述第一倒角部4的半径为R1，T2小于或者等于R1。也就是说，所述支架3远离所述第一侧壁101的外表面不超过所述第一倒角部4远离所述第一侧壁101的一端，能够避免所述支架3超过第一倒角部4远离所述第一侧壁101的一端而过多占用电池外壳内的密封空间，能够提高电池的能量密度。
如图1和图2所示，在一个具体实施方式中，所述第一侧壁101为平板状结构，所述底壁102为平板状结构，所述第一倒角部4为圆弧状结构，所述第一侧壁101、所述第一倒角部4和所述底壁102一体成型。
在一个实施例中，所述第二侧壁201和所述顶壁202之间通过第二倒角部5连接，所述第二倒角部5的半径为R2，所述第二侧壁的厚度为T1；所述第一侧壁101和所述底壁102之间通过第一倒角部4连接，所述第一倒角部4的半径为R1；其中，R2与T1之和小于或者等于R1。
所述第二倒角部5可以为圆弧状等形状，是所述第二侧壁201和所述顶壁202之间过渡连接的部分。所述第二侧壁201、所述第二倒角部5和所述顶壁202之间可以一体成型，比如所述第二侧壁201、所述第二倒角部5和所述顶壁202由板材冲压成型。
所述第二侧壁201的厚度为T1，所述第一侧壁101和所述底壁102之间通过第一倒角部4连接，所述第一倒角部4的半径为R1，其中，R2与T1之和小于或者等于R1。也就是说，第二侧壁201和第二倒角部5在所述底壁102所在平面上的投影不超过所述第一倒角部4的范围。避免了电池外壳内的空间浪费，增大了电池的能量密度。同时，使设置在所述底壁102上的电池极芯等部件不会与所述第二侧壁201和所述第二倒角部5发生干涉，避免第二侧壁201和第二倒角部5挤压电池卷芯，确保电池的正常使用。
在一个实施例中，所述第二倒角部5的半径为R2，R2大于或者等于0.2mm，且R2小于或者等于1mm，同时，R1大于或者等于0.2mm，且R1小于或者等于1mm，使所述第一倒角部4和所述第二倒角部5不会使电池外壳内的空间浪费，进而增大了电池的能量密度。其中，所述第一倒角部4和所述第二倒角部5的尺寸应尽可能的小，比如，使所述第一倒角部4和所述第二倒角部5的半径均为0.2mm。
在一个具体实施方式中，所述第二侧壁201为平板状结构，所述顶壁202为平板状结构，所述第二倒角部5为圆弧状结构，所述第二侧壁201、所述第二倒角部5和所述顶壁202一体成型。
在一个实施例中，如图7所示，所述第二侧壁201包括安装侧壁6和避让侧壁7，所述避让侧壁7的高度小于所述安装侧壁6的高度；所述第一侧壁101上设置有连接部8，所述避让侧壁7与所述连接部8相对应以避让所述连接部8。
也就是说，在壳体1的第一侧壁101上会设置有如注液孔和电极组件等连接部8，而由于设置连接部8的原因，设置连接部8的第一侧壁101与第二侧壁201连接的高度减小，即H1减小，此时，将与连接部8相对应的第二侧壁201上的避让侧壁7的高度减小，能够避免避让侧壁7与连接部8相干涉。
其中，当电池外壳的整体高度小于或者等于8.5mm时，H1小于等于1.5mm，另外，当电池整体的高度增大时，H1也可以增大。
在一个实施例中，所述支架3设置的数量为一个且所述支架3为环形支架3。
在该具体的例子中，支架3是一个整体的、呈环形的结构，这样结构的支架3可以为盖体2提供更加精准的定位、降低装配难度，同时可以在盖体2与壳体1通过激光焊接时避免激光焊接漏光而烫伤该电池外壳内设置的极芯。并且整体结构的支架3还可以起到加强筋的作用，抵消焊接产生的热变形。整体结构的支架3比较适用于尺寸较大的电池，因为电池尺寸较大时壳体1会有拉伸扭曲变形的情况，整体结构的支架3可以起到抵抗拉伸形变的作用。
在一个实施例中，所述支架3的数量为至少两个，且至少两个所述支架3均匀分布。
在该具体的例子中，支架3呈现出离散分布的结构，即支架3不是一个整体的环状结构，支架3的尺寸较小，多个支架3之间均匀间隔分布。这样结构的支架3比较适用于尺寸较小的电池，因为电池的尺寸较小时，壳体1不会出现拉伸扭曲变形的情况，选择离散分布且尺寸较小的支架3加工比较便利且材料使用较少，有利于降低成本。
在一个实施例中，所述第一侧壁101的数量为4个，所述支架3的数量为四个；每两个相邻第一侧壁101之间交界的位置处均设置有一个所述支架3。
如图3所示，每个支架3均与相邻的两个第一侧壁101连接，在支撑所述第二侧壁201的同时，能够提高所述壳体1的强度。
在一个实施例中，所述支架3为金属材质，所述支架3与所述第一侧壁101焊接连接或者粘接连接，其中，焊接连接可以达到更加牢固可靠的连接效果。
或者，所述支架3为非金属材质，所述支架3注塑设置在所述第一侧壁101上；或者所述支架3与所述第一侧壁101粘接连接。
根据本公开的第二方面，提供了一种电池。所述电池包括以上所述的电池外壳，还包括极芯，所述极芯包括极芯本体和极耳；所述壳体1和所述盖体2围合形成密封空间，所述极芯设置在所述密封空间内；所述极耳的一端设置在所述第一侧壁101上，且所述极耳的另一端与所述极芯本体电连接。本申请实施例的电池具有较佳的密封性能，且能够具有较高的能量密度。
根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备。所述电子设备包括以上所述的电池。本申请实施例的电子设备上的电池具有较佳的密封性能，且具有较高的能量密度，使电子设备具有较长的使用寿命。
上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (11)

1.一种电池外壳，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体具有第一侧壁和底壁，所述第一侧壁与所述底壁连接；
支架，所述支架连接在所述第一侧壁的内侧；
盖体，所述盖体具有第二侧壁和顶壁，所述第二侧壁与所述顶壁连接，所述第二侧壁的端部与所述支架抵接，并且所述第二侧壁朝向所述第一侧壁的一面与所述第一侧壁朝向所述第二侧壁的一面密封连接，以使所述壳体和所述盖体围设形成密封空间。
2.根据权利要求1所述的电池外壳，其特征在于，沿所述顶壁至所述第二侧壁的端部的方向，所述第二侧壁的高度为H1；所述支架具有与所述第二侧壁抵接的第一端面，所述第一端面至所述第一侧壁远离所述底壁的端部的距离为H2，其中，H2大于或者等于0.1mm，且H2小于或者等于H1。
3.根据权利要求1所述的电池外壳，其特征在于，所述第二侧壁的厚度为T1，所述支架的厚度为T2，其中，T2大于或者等于T1；
和/或，
所述支架的厚度为T2，所述第一侧壁和所述底壁之间通过第一倒角部连接，所述第一倒角部的半径为R1，其中，T2小于或者等于R1。
4.根据权利要求1所述的电池外壳，其特征在于，所述第二侧壁和所述顶壁之间通过第二倒角部连接，所述第二倒角部的半径为R2，所述第二侧壁的厚度为T1；所述第一侧壁和所述底壁之间通过第一倒角部连接，所述第一倒角部的半径为R1；其中，R2与T1之和小于或者等于R1。
5.根据权利要求3所述的电池外壳，其特征在于，T1大于0，且T1小于或者等于100μm；T2大于或者等于30μm，且T2小于或者等于120μm。
6.根据权利要求1所述的电池外壳，其特征在于，所述第二侧壁包括安装侧壁和避让侧壁，所述避让侧壁的高度小于所述安装侧壁的高度；
所述第一侧壁上设置有连接部，所述避让侧壁与所述连接部相对应以避让所述连接部。
7.根据权利要求1所述的电池外壳，其特征在于，所述支架的数量为至少两个，且至少两个所述支架均匀分布。
8.根据权利要求1所述的电池外壳，其特征在于，所述第一侧壁的数量为4个，所述支架的数量为四个；每两个相邻第一侧壁之间交界的位置处均设置有一个所述支架。
9.根据权利要求1所述的电池外壳，其特征在于，所述支架为金属材质，所述支架与所述第一侧壁焊接连接或者粘接连接；
或者，
所述支架为非金属材质，所述支架注塑设置在所述第一侧壁上；或者所述支架与所述第一侧壁粘接连接。
10.一种电池，其特征在于，所述电池包括如权利要求1-9中任一项所述的电池外壳，还包括极芯，所述极芯包括极芯本体和极耳；所述壳体和所述盖体围合形成密封空间，所述极芯设置在所述密封空间内；所述极耳的一端设置在所述第一侧壁上，且所述极耳的另一端与所述极芯本体电连接。
11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求10所述的电池。
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