CN217719780U - 电池结构、电池包及用电设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种电池结构、电池包及用电设备。该电池结构包括:壳体组件,包括安装壳体以及盖设于所述安装壳体的安装盖板,所述安装壳体与所述安装盖板围设成安装腔;电芯组件,设置于所述安装壳体中,所述电芯组件包括多个电芯极组以及多个转接极柱,相邻的所述电芯极组通过所述转接极柱串联电连接;以及多个分隔板,设置于所述安装壳体中,每一所述分隔板连接所述转接极柱的外壁与所述安装壳体及所述安装盖板的内壁,并将所述安装腔中分隔成多个独立且不连通的容置腔,每一所述容置腔容纳一个所述电芯极组。实现电芯极组串联的结构简单,减小占用空间,便于电池结构的生产加工,保证电池结构的使用性能。
Description
技术领域
本公开涉及电池设备技术领域,特别是涉及一种电池结构、电池包及用电设备。
背景技术
随着传统化石能源的枯竭和石化能源对全球造成的不可逆转污染,人们越来越重视清洁能源。锂电池作为清洁能源,使用范围越来越广泛,逐渐从手机数码领域向动力汽车领域扩张,新能源汽车逐步取代燃油车。铝壳电池近些年作为动力电池的主力军越来广泛应用。同时,铝壳电池的使用要求越来越高,如总体容量需要不断提高,并且在使用过程中,因内阻导致的内耗和发热则要求尽量减少。
一般而言,电池的外壳内仅设有一个裸电或多个处于并联状态的裸电芯,而含有单个裸电芯或多个并联电芯都无法提高整个电池的电压。例如,钛酸锂类电池的电压是2.4伏;磷酸铁锂类电池的电压是3.2伏;三元类电池的电压是3.7伏;多元聚合物类电池的电压是4.3伏。所以在需要高电压/高容量时,就把大量的电芯进行串联成电池结构,再将电池结构组装成动力电池包。
此时,相邻两个电芯串联时的连接结构较为复杂,导致电池结构的整体结构复杂,不容易实现量产,而且,连接结构占用了较多的包体内部空间,造成动力电池包整体容量降低,影响电池包的使用性能,不利于电池包的推广应用。
实用新型内容
基于此,有必要针对电芯串联时结构复杂问题,提供一种能够避免串联时结构复杂的电池结构、电池包及用电设备。
一种电池结构,包括:
壳体组件,包括安装壳体以及盖设于所述安装壳体的安装盖板,所述安装壳体与所述安装盖板围设成安装腔;
电芯组件,设置于所述安装壳体中,所述电芯组件包括多个电芯极组以及多个转接极柱,相邻的所述电芯极组通过所述转接极柱串联电连接;以及
多个分隔板,设置于所述安装壳体中,每一所述分隔板连接所述转接极柱的外壁与所述安装壳体及所述安装盖板的内壁,并将所述安装腔中分隔成多个独立且不连通的容置腔,每一所述容置腔容纳一个所述电芯极组。
在本公开的一实施例中,每个所述电芯极组具有相对设置的正极极耳与负极极耳,所述转接极柱的一端连接前一所述电芯极组的所述负极极耳,另一端连接后一所述电芯极组的所述正极极耳;
所述安装盖板设置间隔设置的正极极柱与负极极柱,各所述电芯极组串联连接后,首端所述电芯极组的所述正极极耳电连接所述正极极柱,尾端所述电芯极组的所述负极极柱电连接所述负极极柱。
在本公开的一实施例中,所述分隔板的中部具有安装孔,所述安装孔套设于所述转接极柱,并与所述转接极柱的外壁密封连接,所述分隔板的外壁与所述安装腔的内壁密封连接。
在本公开的一实施例中,所述安装孔的内壁具有第一配合部,所述转接极柱的外壁具有第二配合部,所述分隔板通过所述安装孔安装于所述转接极柱后,所述第一配合部安装于所述第二配合部中,并密封连接;
所述第一配合部与所述第二配合部为凸起与凹槽结构。
在本公开的一实施例中,所述分隔板的外周具有第三配合部,所述安装腔的内壁具有第四配合部,所述分隔板安装于所述安装腔后,所述第三配合部安装于所述第四配合部中,并密封连接;
所述第三配合部与所述第四配合部为凸起与凹槽结构。
在本公开的一实施例中,所述第一配合部与所述第二配合部通过胶粘方式固定;
所述第三配合部与所述第四配合部通过胶粘方式固定。
在本公开的一实施例中,所述分隔板采用塑胶或塑料材料制成;
所述分隔板采用聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或铁氟龙制成。
在本公开的一实施例中,所述安装盖板具有多个贯通设置的注液孔,每一所述注液孔连通对应的所述容置腔;
所述电池结构包括多个防爆阀,多个所述防爆阀间隔设置于所述安装盖板,每一所述防爆阀对应一个所述电芯极组设置,并连通对应的所述容置腔。
在本公开的一实施例中,所述电芯组件还包括正极转接件与负极转接件,所述正极转接件电连接串联后首端所述电芯极组的所述正极极耳与所述正极极柱,所述负极转接件电连接串联后尾端所述电芯极组的所述负极极耳与所述负极极柱;
所述电芯组件还包括正极盖板与负极盖板,所述正极盖板与所述负极盖板设置于所述安装盖板朝向所述安装壳体的表面,所述正极盖板电连接所述正极转接件与所述正极极柱,所述负极盖板电连接所述负极转接件与所述负极极柱。
一种电池包,包括电池外壳与多个如上述任一技术特征所述的电池结构,多个所述电池结构呈两排设置于所述电池壳体中,其中一排所述电池结构中正极极柱与所述负极极柱和另一排所述电池结构中正极极柱与负极极柱背对。
在本公开的一实施例中,每排所述电池结构为至少一层。
一种用电设备,包括设备主体与如权上述任一技术特征所述的电池包,所述电池包安装于所述设备主体中,为所述设备主体供电。
本公开的电池结构、电池包及用电设备,电芯组件中的多个电芯极组通过转接极柱串联设置在安装盖板与安装壳体围设成的安装腔中,每个转接极柱上设置分隔板,分隔板连接安装腔的内壁,将安装腔分隔成多个独立且不连通的容置腔,每个容置腔中设置一个电芯极组。本公开的电池结构,通过分隔板与转接极柱的配合将壳体组件分隔成独立的强度,使得电池结构中实现电芯极组串联的结构简单,减小占用空间,便于电池结构的生产加工,同时,电芯极组由于分隔板的分隔不会对相邻的电芯极组产生影响,保证电池结构的使用性能。而且,采用该电池结构的电池包,能够扩展自身的电压及其容量,扩大电池包的应用范围,满足不同场合的使用需求。
附图说明
图1为本公开一实施例的电池结构的剖视图;
图2为本公开一实施例的电池包的局部示意图,其具有两排镜像设置的电池结构。
其中:A、电池包;100、电池结构;110、壳体组件;111、安装壳体;112、安装盖板;1121、注液孔;113、第四配合部;120、电芯组件;121、电芯极组;1211、正极极耳;1212、负极极耳;122、转接极柱;1221、第二配合部;123、正极极柱;124、负极极柱;125、正极转接件;126、负极转接件;127、正极盖板;128、负极盖板;130、分隔板;131、第一配合部;132、第三配合部;140、防爆阀。
具体实施方式
为使本公开的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本公开的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开。但是本公开能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本公开内涵的情况下做类似改进,因此本公开不受下面公开的具体实施例的限制。
在本公开的描述中,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”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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公开和简化描述,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公开的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本公开中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,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,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
在本公开中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
参见图1和图2,本公开提供一种电池结构100。该电池结构100应用于电池包A中,进而该电池包A能够应用于用电设备中,为用电设备供电,保证用电设备的使用性能。可以理解的,该电池包A所应用的用电设备为电动汽车,当然,在本公开的其他实施方式中,该电池包A所应用的用电设备还可为其他需要用电的设备、装置或电器等。
可以理解的,动力电池包需要高电压/高容量时,就把大量的电芯进行串联成电池结构,再将电池结构组装成动力电池包。此时,相邻两个电芯串联时的连接结构较为复杂,导致电池结构的整体结构复杂,不容易实现量产,而且,连接结构占用了较多的包体内部空间,造成动力电池包整体容量降低,影响电池包的使用性能,不利于电池包的推广应用。
为此,本公开提供一种新型电池结构100,该电池结构100能够降低电芯极柱串联时结构的复杂程度,便于电池结构100的批量化生产,同时,还能减小占用的空间,进而避免电池包A整体容量降低,保证电池包A的使用性能,扩展电池包A的电压及其容量,扩大电池包A的应用范围,满足不同场合的使用需求。
参见图1,在一实施例中,电池结构100包括壳体组件110、电芯组件120以及分隔板130。壳体组件110包括安装壳体111以及盖设于所述安装壳体111的安装盖板112,所述安装壳体111与所述安装盖板112围设成安装腔。电芯组件120设置于所述安装壳体111中,所述电芯组件120包括多个电芯极组121以及多个转接极柱122,相邻的所述电芯极组121通过所述转接极柱122串联电连接。多个分隔板130设置于所述安装壳体111中,每一所述分隔板130连接所述转接极柱122的外壁与所述安装壳体111及所述安装盖板112的内壁,并将所述安装腔中分隔成多个独立且不连通的容置腔,每一所述容置腔容纳一个所述电芯极组121。
壳体组件110为电池结构100的外壳,电池结构100的各个设置于电池结构100。这样,壳体结构能够起防护作用,防止外界的部件碰触到电池结构100的零部件。而且,该壳体组件110具有较好的密封性,该壳体组件110中能够容纳电解液,避免电解液泄漏,保证电池结构100的使用性能。
具体的,壳体组件110包括安装壳体111与安装盖板112,安装壳体111为具有内腔的结构,安装盖板112盖设于安装壳体111后,安装盖板112的边缘与壳体的边缘密封连接,进而形成密封的安装腔。当在安装壳体111与安装盖板112形成的安装腔中盛放电解液后,能够避免电解液泄漏。可选地,安装壳体111与安装盖板112通过焊接方式固定。
电芯组件120为电池壳体的主体结构,电芯组件120设置在安装壳体111与安装盖板112围设成的安装腔中,并与安装腔中的电解液配合,实现电池结构100的充放电操作,保证电池结构100的使用性能。具体的,电芯组件120包括多个电芯极组121以及多个转接极柱122。各电芯极组121沿同一方向间隔设置,相邻的电芯极组121之间通过转接极柱122连接,使得各个电芯极组121串联连接。也就是说,转接极柱122的数量比电芯极组121的数量少一个。
在安装腔中设置分隔板130,分隔板130与安装腔的内壁连接,即分隔板130与安装壳体111的内壁以及安装盖板112的表面连接,将安装腔分隔成多个独立且不连通的容置腔,每个容置腔中放置一个电芯极组121,转接极柱122穿过分隔板130连接相邻两根容置腔中的电芯极组121,实现各个电芯极组的串联连接。也就是说,电池结构100通过分隔板130与转接极柱122实现各个电芯极组121的串联连接,在简化电芯极组121的串联结构,不需要额外的连接件,能够增加电池结构100中电芯极组121的数量,进而有效提升电池包A的能量密度,同时,还能够避免相邻电芯极组121之间产生影响。
本公开的电池结构100通过分隔板130与转接极柱122的配合将壳体组件110分隔成独立的强度,使得电池结构100中实现电芯极组121串联的结构简单,减小占用空间,便于电池结构100的生产加工,还有效提升电池包A的能量密度,同时,电芯极组121由于分隔板130的分隔不会对相邻的电芯极组121产生影响,保证电池结构100的使用性能。而且,采用该电池结构100的电池包A,能够扩展自身的电压及其容量,扩大电池包A的应用范围,满足不同场合的使用需求。
参见图1,在一实施例中,所述安装盖板112具有多个贯通设置的注液孔1121,每一所述注液孔1121连通对应的所述容置腔。也就是说,每个容置腔对应一个注液孔1121。当电池结构100组装完成后,各个容置腔为独立的结构需要单独向各个容置腔注入电解液。
这样,在安装盖板112上设置多个注液孔1121,每个注液孔1121连通一个容置腔设置。需要向注液孔1121中注入电解液时,通过注液孔1121直接向容置腔注入电解液,当容置腔中电解液达到所需时,通过密封钉密封注液孔1121,避免电解液泄漏。而且,下次注液时直接拔出密封钉即可。
参见图1,在一实施例中,所述电池结构100包括多个防爆阀140,多个所述防爆阀140间隔设置于所述安装盖板112,每一所述防爆阀140对应一个所述电芯极组121设置,并连通对应的所述容置腔。也就是说,每个容置腔对应一个防爆阀140,即为一个电芯极组121对应一个防爆阀140。
这样,当某一电芯对应的容置腔中压力过高发生爆炸时,可以通过防爆阀140破开,避免从安装壳体111与安装盖板112处破开,保证安全性。而且设置多个防爆阀140后,能够有效的解决环境大容量带来的安全隐患,保证电池包A使用时的安全性。
在本公开的电池结构100中,每个容置腔对应一个注液孔1121与防爆阀140,容置腔通过对应的注液孔1121注液,起到注液的作用;通过对应的防爆阀140爆炸,起到防止热失控扩散的影响,保证电池结构100的安全性。
参见图1,在一实施例中,每个所述电芯极组121具有相对设置的正极极耳1211与负极极耳1212,所述转接极柱122的一端连接前一所述电芯极组121的所述负极极耳1212,另一端连接后一所述电芯极组121的所述正极极耳1211。所述安装盖板112设置间隔设置的正极极柱123与负极极柱124,各所述电芯极组121串联连接后,首端所述电芯极组121的所述正极极耳1211电连接所述正极极柱123,尾端所述电芯极组121的所述负极极柱124电连接所述负极极柱124。
正极耳与负极耳相对设置在电芯极组121的两端。这样各个电芯极组121串联时,各个电芯极组按照正极极耳1211与负极极耳1212连线的方向间隔设置。以图1所示的方向为基准,左侧为前方,右侧为后方。电芯极组121串联时,转接极柱122设置在相邻的两个电芯极组121之间,转接极柱122的一端电连接前方的电芯极组121的正极极耳1211,另一端电连接后方的电芯极组121的负极极耳1212,如此实现各个电芯极组121的串联连接。
安装盖板112背离安装壳体111的表面设置于正极极柱123与负极极柱124。各个电芯极组121串联后,首端电芯极组121的正极极耳1211电连接至正极极柱123,尾端电芯极组121的负极极耳1212连接至负极极柱124,此时,通过正极极耳1211与负极极耳1212即可电池结构100的充放电操作。
可选地,转接极柱122两端凸出,分别连接正极极耳1211与负极极耳1212,保证串联连接可靠。可选地,转接极柱122与正极极耳1211、负极极耳1212通过焊接方式其他方式连接,保证连接可靠。
参见图1,在一实施例中,所述分隔板130的中部具有安装孔,所述安装孔套设于所述转接极柱122,并与所述转接极柱122的外壁密封连接,所述分隔板130的外壁与所述安装腔的内壁密封连接。
分隔板130具有贯通设置的安装孔,分隔板130对应转接极柱122设置。分隔板130通过安装孔套设在转接极柱122以与转接极柱122连接,分隔板130的外壁与安装腔的外壁抵接。这样分隔板130的两侧均为容置腔,使得相邻容置腔相互独立不连通,避免相邻容置腔中电解液流动,进而避免电压升高导致的电解液不能适应问题,保证电芯极组121的使用性能。
参见图1,在一实施例中,所述安装孔的内壁具有第一配合部131,所述转接极柱122的外壁具有第二配合部1221,所述分隔板130通过所述安装孔安装于所述转接极柱122后,所述第一配合部131安装于所述第二配合部1221中,并密封连接。所述第一配合部131与所述第二配合部1221为凸起与凹槽结构。也就是说,分隔板130与安装腔的内壁通过第一配合部131与第二配合部1221的配合实现密封连接,使得相邻的容置腔相互独立不连通。
可选地,第一配合部131为凸起,相应的,第二配合部1221为凹槽,分隔板130通过为凸起的第一配合部131安装到转接极柱122为凹槽的第二配合部1221,凸起与凹槽能够使得分隔板130与转接极柱122可靠连接,并保证二者之间的密封性。可选地,第一配合部131为凹槽,相应的,第二配合部1221为凸起,分隔板130通过为凹槽的第一配合部131安装到转接极柱122为凸起的第二配合部1221,凸起与凹槽能够使得分隔板130与转接极柱122可靠连接,并保证二者之间的密封性。
可选地,第一配合部131的形状为直线拼接型、曲线拼接型或直线与曲线拼接形,第二配合部1221的形状与第一配合部131的形状相适配。示例性地,如图1所示,第一配合部131为三角形的凸起,相应的第二配合部1221为三角形的凹槽,当然,第一配合部131也可呈梯形设置,以适应为凹槽的第二配合部1221。
参见图1,在一实施例中,所述分隔板130的外周具有第三配合部132,所述安装腔的内壁具有第四配合部113,所述分隔板130安装于所述安装腔后,所述第三配合部132安装于所述第四配合部113中,并密封连接。所述第三配合部132与所述第四配合部113为凸起与凹槽结构。也就是说,分隔板130与安装腔的内壁通过第一配合部131与第二配合部1221的配合实现密封连接,使得相邻的容置腔相互独立不连通。
可选地,第三配合部132为凸起,相应的,第四配合部113为凹槽,分隔板130通过为凸起的第三配合部132安装到安装腔中为凹槽的第四配合部113,凸起与凹槽能够使得分隔板130与安装壳体111及安装盖板112可靠连接,并保证三者之间的密封性。可选地,第三配合部132为凹槽,相应的,第四配合部113为凸起,分隔板130通过为凹槽的第三配合部132安装到安装腔为凸起的第四配合部113,凸起与凹槽能够使得分隔板130与安装壳体111及安装盖板112可靠连接,并保证三者之间的密封性。
可选地,第三配合部132的形状为直线拼接型、曲线拼接型或直线与曲线拼接形,第四配合部113的形状与第三配合部的形状相适配。示例性地,如图1所示,第三配合部132为三角形的凸起,相应的第四配合部113为三角形的凹槽,当然,第三配合部132也可呈梯形设置,以适应为凹槽的第二配合部1221。
可选地,分隔板130四周的第三配合部132的形状可以相同,也可以相异,相应的,第四配合部113的形状进行调整。如图1所示,分隔板130的第三配合部132与安装盖板112配合的部位为凹槽,相应的,安装盖板112上的第四配合部113与分隔板130配合的部分为凸起,其余分隔板130的第三配合部为凹槽,安装壳体111上的第四配合部113为凹槽。当然,在本公开的其他实施方式中,第三配合部132也可均为凸起或凹槽,第四配合部113的形状与第三配合部132的形状相适配。
参见图1,在一实施例中,所述第一配合部131与所述第二配合部1221通过胶粘方式固定。所述第三配合部132与所述第四配合部113通过胶粘方式固定。可选地,该胶粘方式是指通过沥青或密封胶等实现第一配合部131与第二配合部1221的密封连接,实现第三配合部132与第四配合部113的密封连接,保证稳定牢固,耐电解液腐蚀,没有副反应。当然,在本公开的其他实施方式中,该胶粘方式还可以为其他能够实现密封连接的胶等。
在一实施例中,所述分隔板130采用塑胶或塑料材料制成,以便于分隔板130与转接极柱122、安装盖板112与安装壳体111连接。可选地,所述分隔板130采用聚丙烯(Polypropylene,简称PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(Polybutylene terephthalate,PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)或铁氟龙等制成。
参见图1,在一实施例中,所述电芯组件120还包括正极转接件125与负极转接件126,所述正极转接件125电连接串联后首端所述电芯极组121的所述正极极耳1211与所述正极极柱123,所述负极转接件126电连接串联后尾端所述电芯极组121的所述负极极耳1212与所述负极极柱124。
正极转接件125用于实现串联后首端电芯极组121的正极极耳1211与正极极柱123的电连接。具体的,正极转接件125的一端电连接串联后首端电芯极组121的正极极耳1211,另一端电连接安装盖板112上的正极极柱123。负极转接件126用于实现串联后尾端电芯极组121的负极极耳1212与负极极柱124的电连接。具体的,负极转接件126的一端电连接串联尾端电芯极组121的负极极耳1212,另一端电连接安装盖板112上的负极极柱124。可以理解的,正极转接件125与负极转接件126的结构形式原则上不受限制,只要能够电连接极耳与极柱即可。
参见图1,在一实施例中,所述电芯组件120还包括正极盖板127与负极盖板128,所述正极盖板127与所述负极盖板128设置于所述安装盖板112朝向所述安装壳体111的表面,所述正极盖板127电连接所述正极转接件125与所述正极极柱123,所述负极盖板128电连接所述负极转接件126与所述负极极柱124。
正极盖板127起到转接作用,其设置在安装盖板112朝向安装壳体111的表面,正极极柱123能够电连接正极盖板127,而且,正极盖板127还能够电连接正极转接件125,以此实现正极极柱123与正极转接件125的电连接。负极盖板128起到转接作用,其设置在安装盖板112朝向安装壳体111的表面,负极极柱124能够电连接负极盖板128,而且,负极盖板128还能够电连接负极转接件126,以此实现负极极柱124与负极转接件126的电连接。
参见图1,本公开的电池结构100制作时,首先制作具有正极极柱123、负极极柱124、正极盖板127、负极极柱124、注液孔1121、防爆阀140以及第四配合部113的安装盖板112,正极极柱123、负极极柱124与正极盖板127、负极盖板128分设于安装盖板112的两个表面,并且正极极柱123与负极极柱124位于电池结构100的外侧,相应的,正极盖板127与负极盖板128位于电池结构100的内侧,正极极柱123与正极盖板127电连接,负极极柱124与负极盖板128电连接。制作分隔板130,在分隔板130上开设安装孔,并分别设置第一配合部131与第三配合部,并制作具有内腔的安装壳体111,安装壳体111的内部具有第四配合部113。
然后,通过叠片或卷绕方式制作电芯极组121,该电芯极组121的一端为正极极耳1211,另一端为负极极耳1212。将多个电芯极组121分别按照正负极串联的形式连接分隔板130,相邻来逛逛电芯极组121通过转接极柱122连接正极极耳1211与负极极耳1212,并焊接牢固,然后,将正极转接件125焊接连接串联后首端电芯极组121的正极极耳1211,负极转接件126焊接连接串联后末端电芯极组121的负极极耳1212。焊接完成后除尘,并将所有结构放置于安装壳体111中,此时分隔板130上的第三配合部与安装壳体111的第四配合部113配合,并进行密封。
随后,将正极转接件125焊接于正极盖板127,负极转接件126焊接于负极盖板128。盖设安装盖板112,焊接安装壳体111与安装盖板112。焊接完成后,通过各个注液孔相对应的安装腔进行作业,并通过密封钉进行密封,然后化成分容支撑单体的电池结构100。
可选地,本实施例中,电芯极组121与安装腔的数量均为三个,分隔板130以及转接极柱122的数量均为两个。当然,在本公开的其他实施方式中,电芯极组121与安装腔的还可以为更多个,分隔板130以及转接极柱122的数量随之增加。
参见图1和图2,本公开还提供一种电池包A,包括电池外壳与多个上述任一实施例所述的电池结构100,多个所述电池结构100呈两排设置于所述电池壳体中,其中一排所述电池结构100中正极极柱123与所述负极极柱124和另一排所述电池结构100中正极极柱123与负极极柱124背对。也就是说,电池结构100如图2所示的方向布置,并与竖直方向垂直,即两个电池结构100镜像设置。当该电池包A应用于用电设备如电动汽车后,能够避免电池结构100的防爆阀140朝向上方座椅处的乘用者,避免乘用者受伤,保证安全性。
在一实施例中,每排所述电池结构100为至少一层。也就是说,每排电池结构100的层数可以为一层,也可以为多层,以满足电池包A能量密度的要求。
本公开还提供一种用电设备,包括设备主体与上述任一实施例所述的电池包A,所述电池包A安装于所述设备主体中,为所述设备主体供电。本公开的用电设备采用上述的电池包A后,能够保证用电设备的使用性能。可选地,用电设备为电动汽车,还可以为其他使用上述电池包A的设备、装置等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本公开的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对公开专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本公开构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本公开的保护范围。因此,本公开专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种电池结构(100),其特征在于,包括:
壳体组件(110),包括安装壳体(111)以及盖设于所述安装壳体(111)的安装盖板(112),所述安装壳体(111)与所述安装盖板(112)围设成安装腔;
电芯组件(120),设置于所述安装壳体(111)中,所述电芯组件(120)包括多个电芯极组(121)以及多个转接极柱(122),相邻的所述电芯极组(121)通过所述转接极柱(122)串联电连接;以及
多个分隔板(130),设置于所述安装壳体(111)中,每一所述分隔板(130)连接所述转接极柱(122)的外壁与所述安装壳体(111)及所述安装盖板(112)的内壁,并将所述安装腔中分隔成多个独立且不连通的容置腔,每一所述容置腔容纳一个所述电芯极组(121)。
2.根据权利要求1所述的电池结构(100),其特征在于,每个所述电芯极组(121)具有相对设置的正极极耳(1211)与负极极耳(1212),所述转接极柱(122)的一端连接前一所述电芯极组(121)的所述负极极耳(1212),另一端连接后一所述电芯极组(121)的所述正极极耳(1211);
所述安装盖板(112)设置间隔设置的正极极柱(123)与负极极柱(124),各所述电芯极组(121)串联连接后,首端所述电芯极组(121)的所述正极极耳(1211)电连接所述正极极柱(123),尾端所述电芯极组(121)的所述负极极柱(124)电连接所述负极极柱(124)。
3.根据权利要求2所述的电池结构(100),其特征在于,所述分隔板(130)的中部具有安装孔,所述安装孔套设于所述转接极柱(122),并与所述转接极柱(122)的外壁密封连接,所述分隔板(130)的外壁与所述安装腔的内壁密封连接。
4.根据权利要求3所述的电池结构(100),其特征在于,所述安装孔的内壁具有第一配合部(131),所述转接极柱(122)的外壁具有第二配合部(1221),所述分隔板(130)通过所述安装孔安装于所述转接极柱(122)后,所述第一配合部(131)安装于所述第二配合部(1221)中,并密封连接;
所述第一配合部(131)与所述第二配合部(1221)为凸起与凹槽结构。
5.根据权利要求4所述的电池结构(100),其特征在于,所述分隔板(130)的外周具有第三配合部(132),所述安装腔的内壁具有第四配合部(113),所述分隔板(130)安装于所述安装腔后,所述第三配合部(132)安装于所述第四配合部(113)中,并密封连接;
所述第三配合部(132)与所述第四配合部(113)为凸起与凹槽结构。
6.根据权利要求5所述的电池结构(100),其特征在于,所述第一配合部(131)与所述第二配合部(1221)通过胶粘方式固定;
所述第三配合部(132)与所述第四配合部(113)通过胶粘方式固定。
7.根据权利要求2所述的电池结构(100),其特征在于,所述分隔板(130)采用塑胶或塑料材料制成;
所述分隔板(130)采用聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或铁氟龙制成。
8.根据权利要求7所述的电池结构(100),其特征在于,所述安装盖板(112)具有多个贯通设置的注液孔(1121),每一所述注液孔(1121)连通对应的所述容置腔;
所述电池结构(100)包括多个防爆阀(140),多个所述防爆阀(140)间隔设置于所述安装盖板(112),每一所述防爆阀(140)对应一个所述电芯极组(121)设置,并连通对应的所述容置腔。
9.根据权利要求2至7任一项所述的电池结构(100),其特征在于,所述电芯组件(120)还包括正极转接件(125)与负极转接件(126),所述正极转接件(125)电连接串联后首端所述电芯极组(121)的所述正极极耳(1211)与所述正极极柱(123),所述负极转接件(126)电连接串联后尾端所述电芯极组(121)的所述负极极耳(1212)与所述负极极柱(124);
所述电芯组件(120)还包括正极盖板(127)与负极盖板(128),所述正极盖板(127)与所述负极盖板(128)设置于所述安装盖板(112)朝向所述安装壳体(111)的表面,所述正极盖板(127)电连接所述正极转接件(125)与所述正极极柱(123),所述负极盖板(128)电连接所述负极转接件(126)与所述负极极柱(124)。
10.一种电池包(A),其特征在于,包括电池外壳与多个如权利要求1至9任一项所述的电池结构(100),多个所述电池结构(100)呈两排设置于所述电池壳体中,其中一排所述电池结构(100)中正极极柱(123)与负极极柱(124)和另一排所述电池结构(100)中正极极柱(123)与负极极柱(124)背对。
11.根据权利要求10所述的电池包(A),其特征在于,每排所述电池结构(100)为至少一层。
12.一种用电设备,其特征在于,包括设备主体与如权利要求10或11所述的电池包(A),所述电池包(A)安装于所述设备主体中,为所述设备主体供电。
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