CN217823185U - 一种大容量电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大容量电池，属于电池技术领域，包括壳体、盖板、电芯组，壳体为一端开口的筒状结构；盖板设于壳体的开口端且与壳体围合形成电池外壳，盖板与壳体绝缘连接；电芯组设于电池外壳内，电芯组的正极与盖板电连接，电芯组的负极与壳体电连接，以使盖板为电池的正极、壳体为电池的负极。将盖板作为电池正极，壳体作为电池负极，大幅降低了电池的材料成本，也节约了电池内部空间，在提高电池的能量密度的同时，结构简单，装配简便；只需要在一个接触面即盖板与壳体的接触面做绝缘处理，降低了电池整体成本；同时也提高了极柱接触面的导电能力。

Description

一种大容量电池

技术领域

本实用新型涉及电池领域，具体涉及一种大容量电池。

背景技术

目前市场上的锂电池最大容量的方形电池为300Ah左右，在“碳达峰”和“碳中和”的背景下，储能行业有望得到长足发展，但受电池容量的影响，锂电池在储能应用时需进行多个电池的串并联，使得连接零配件繁多，连接步骤复杂、繁琐，电池管理系统、线材、电池箱的用量非常大，储能成本因此居高不下。提高电池的容量，对于解决以上问题有显著效果。但大容量电池存在极柱废料且产生的热量高、电池间连接不可靠、能量密度低、结构复杂、安装过程繁琐的问题。

CN113851698A公开了一种动力锂离子电池，包括：壳体、卷芯组、正极盖板和负极盖板；卷芯组包括固定支架和多个卷芯，固定支架具有多个放置槽，卷芯放置在放置槽内，且卷芯与放置槽一一对应，多个卷芯的正极极耳串联，多个卷芯的负极极耳串联；正极盖板和负极盖板分别固定在卷芯组的相对的两侧并用于包覆卷芯组相对的两侧；壳体设在卷芯组的外侧并用于包覆卷芯组。该申请并未将盖板或壳体作为电池的电极，电池能量密度低，散热效果不好，也无法在电池串联或并联时增大极柱间的接触面积。

CN210576090U公开了一种电池外壳及电池，其中，电池外壳包括正极盖板、负极盖板及壳体，正极盖板设置在壳体的一端，负极盖板设置在壳体的另一端，正极盖板、负极盖板及壳体形成注液空腔，壳体靠近注液空腔的一侧设置有导流槽，导流槽与注液空腔连通。该申请在壳体靠近注液空腔内的一侧设置有导流槽，导流槽与注液空腔连通，当电解液容置在注液空腔内后，电解液可在注液空腔及导流槽中流动，与注液空腔连通的导流槽增大了电解液的容纳空间，而电解液的多少直接影响电池的循环次数及浸润效果，从而提高了电池的循环性能及浸润效果。但是该申请也未将盖板或壳体作为电池的电极，散热效果不好，也无法在电池串联或并联时增大极柱间的接触面积，电池能量密度低。

发明内容

为了解决现有大容量电池极柱废料且产生的热量高、电池间连接不可靠、能量密度低、结构复杂、安装过程繁琐等问题，本申发明提供一种大容量电池，具体技术方案如下：

一种大容量电池，包括：

壳体，所述壳体为一端开口的一体式筒体结构；

盖板，所述盖板设于所述壳体的开口端且与所述壳体围合形成电池外壳，所述盖板与所述壳体绝缘连接；和

电芯组，所述电芯组设于所述电池外壳内，所述电芯组的正极与所述盖板电连接，所述电芯组的负极与所述壳体电连接，以使所述盖板为电池的正极、所述壳体为电池的负极。

优选的，所述盖板与所述壳体通过绝缘部件连接。

优选的，所述绝缘部件为绝缘垫、密封胶、绝缘螺栓中的至少一种。

优选的，所述盖板与所述壳体的绝缘连接方式为注塑连接、螺栓连接、胶粘中的至少一种。

优选的，还包括导电连接件，所述导电连接件为L形导电连接件或Z形导电连接件，所述导电连接件与所述电芯组的极耳电连接。

优选的，所述导电连接件包括正极导电连接件和负极导电连接件，所述正极导电连接件的一端与所述电芯组的正极耳电连接，另一端与所述盖板电连接；所述负极导电连接件的一端与所述电芯组的负极耳电连接，另一端与所述箱体电连接。

优选的，所述导电连接件与所述盖板或所述箱体焊接或通过螺栓电连接。

优选的，所述盖板设有第一连接部，所述壳体设有第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部用于与所述导电连接件的第二端电连接。

优选的，所述连接部为通槽，所述导电连接件的一端插入所述通槽并伸出所述电池壳体，伸出部分向所述电池壳体方向折叠且与所述电池壳体贴合。

优选的，所述壳体包括底板和四块与底板垂直的侧板，所述侧板的外壁设有绝缘层，在相邻电池串联或并联时，所述底板用于与其他电池电连接。

与现有技术相比，本实用新型技术方案具有如下优点：

1.将盖板作为电池正极，壳体作为电池负极，大幅降低了电池的材料成本，也节约了电池内部空间，在提高电池的能量密度的同时，结构简单，装配简便，只需要在一个接触面即盖板与壳体的接触面做绝缘处理，降低了电池整体成本。同时，极柱是电池热量的聚集处，将电池的盖板和壳体作为极柱，有利于电池极柱的散热，提高了电池的安全性和稳定性。

2.在电池串联或并联时，极柱间的接触面积变大，既提高了电池连接的有效性，提高了极柱接触面的导电能力，也减少了热量的产生，提高了电池的安全性和使用寿命。

3.通过设置汇流排将电芯组并联起来，使电芯组极耳与电池极柱的电连接更加稳定可靠。

4.通过在电池盖板与壳体之间设置绝缘层，可防止电池的盖板与壳体电导通而造成短路，提高了电池的安全性。

5.通过在电池盖板和/或壳体上设置通槽，导电连接件插入并密封焊接于通槽上；或者，导电连接件插入通槽并伸出电池外壳，伸出部分向电池外壳方向折叠且与电池外壳焊接或螺栓连接。此连接结构简单，便于安装。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中大容量电池的爆炸示意图；

图2为本实用新型实施例中大容量电池的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中大容量电池的结构剖视图之一；

图4为本实用新型实施例中大容量电池的结构剖视图之二；

图5为本实用新型实施例中大容量电池的结构剖视图之三；

图6为本实用新型实施例中大容量电池的结构剖视图之四。

附图标记：1-壳体，11-底板，12-侧板，2-电芯组，3-盖板，4-绝缘层，6-通槽，7-汇流排，71-正极汇流排，72-负极汇流排。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下，适当地参照附图详细说明具体公开了本实用新型的用于电池极柱之间的功能组件及电池壳体及大容量电池组。但是会有省略不必要的详细说明的情况。例如，有省略对已众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，便于本领域技术人员的理解。此外，附图及以下说明是为了本领域技术人员充分理解本实用新型而提供的，并不旨在限定权利要求书所记载的主题。

如果没有特别的说明，本实用新型的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。如果没有特别的说明，本实用新型的所有技术特征以及可选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。

如果没有特别的说明，本实用新型所提到的“包括”和“包含”表示开放式，也可以是封闭式。例如，“包括”和“包含”可以表示还可以包括或包含没有列出的其他组分，也可以仅包括或包含列出的组分。

应理解，术语“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或顺序。

本实用新型的上述发明内容并不意欲描述本实用新型中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中，列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。

实施例1

本实施例提供的一种大容量电池，包括壳体1、盖板3和电芯组2，壳体1为一端开口的筒状结构，盖板3设于壳体1的开口端且与壳体1围合形成电池外壳，盖板3与壳体1绝缘连接，电芯组2设于电池外壳内，电芯组2的正极与盖板3电连接，电芯组2的负极与壳体1电连接，以使盖板3为电池的正极、壳体1为电池的负极。

将盖板作为电池正极，壳体作为电池负极，大幅节约了电池的材料成本，也节约了电池内部空间，在提高电池的能量密度的同时，结构简单，装配简便，只需要在一个接触面即盖板与壳体的接触面做绝缘处理，降低了电池整体成本。同时，极柱是电池热量聚集处，将盖板和壳体作为电池的极柱，有利于电池极柱的散热，提高了电池的安全性和稳定性。

实施例2

如图1、图2、图3、图4所示，本实施例提供的一种大容量电池，包括壳体1、盖板3、电芯组2和导电连接件，壳体1为一端开口的筒状结构，盖板3设于壳体1的开口端且与壳体1围合形成电池外壳，盖板3与壳体1绝缘连接，电芯组2设于电池外壳内，电芯组2的正极与盖板3电连接，电芯组2的负极与壳体1电连接，以使盖板3为电池的正极、壳体1为电池的负极。

导电连接件包括正极导电连接件和负极导电连接件，正极导电连接件的第一端与电芯组2的正极耳焊接，第二端与盖板3焊接；负极导电连接件的第一端与电芯组2的负极耳焊接，第二端与壳体1焊接。通过导电连接件将电芯组极耳与电池的盖板和壳体焊接，使盖板成为电池的正极柱，壳体成为电池的负极柱。

在本实施例中，导电连接件包括汇流排7，汇流排7包括正极汇流排71和负极汇流排72，可将电芯组并联起来，使电芯组极耳与电池极柱的电连接更加稳定可靠。如图5所示，在本实施例中，正极汇流排71与盖板3通过螺栓电连接，同时起到紧固的作用，使盖板3作为电池的正极柱；如图6所示，壳体1上设有通槽6，负极汇流排72插入通槽6且密封焊接于通槽6，使壳体1作为电池的负极柱。

将盖板作为电池正极，壳体作为电池负极，大幅节约了电池的材料成本，也节约了电池内部空间，在提高电池的能量密度的同时，结构简单，装配简便，只需要在一个接触面即盖板与壳体的接触面做绝缘处理，降低了电池整体成本。同时，极柱是电池热量聚集处，将盖板和壳体作为电池的极柱，有利于电池极柱的散热，提高了电池的安全性和稳定性。

盖板3与壳体1之间设有绝缘层4。在本实施例中，绝缘层4为注塑层和绝缘垫，盖板3与壳体1之间通过注塑形成注塑层进行固定绝缘连接，防止电池的盖板与壳体电导通而造成短路，提高了电池的安全性。

实施例3

如图1至图6所示，本实施例提供的一种大容量电池，包括壳体1、盖板3、电芯组2和导电连接件5，壳体1为一端开口的筒状结构，盖板3设于壳体1的开口端且与壳体1围合形成电池外壳，盖板3与壳体1绝缘连接，电芯组2设于电池外壳内，电芯组2的正极与盖板3电连接，电芯组2的负极与壳体1电连接，以使盖板3为电池的正极、壳体1为电池的负极。

盖板3设有第一连接部，壳体1设有第二连接部，用于与导电连接件5电连接。

导电连接件包括正极导电连接件和负极导电连接件，正极导电连接件的第一端与电芯组2的正极耳焊接，第二端与盖板3焊接；负极导电连接件的第一端与电芯组2的负极耳焊接，第二端与壳体1焊接。通过导电连接件将电芯组极耳与电池的盖板和壳体焊接，使盖板成为电池的正极柱，壳体成为电池的负极柱。

在本实施例中，导电连接件包括汇流排7，汇流排7包括正极汇流排71和负极汇流排72，可将电芯组并联起来，使电芯组极耳与电池极柱的电连接更加稳定可靠。在本实施例中，正极汇流排71与盖板3通过螺栓电连接，同时起到紧固的作用，使盖板3作为电池的正极柱；壳体1上的第二连接部为通槽6，负极汇流排72插入通槽6且密封焊接于通槽6，使壳体1作为电池的负极柱。

盖板3与壳体1之间设有绝缘层4。在本实施例中，绝缘层4为注塑层，盖板3与壳体1之间通过注塑形成注塑层进行固定绝缘连接，防止电池的盖板与壳体电导通而造成短路。

壳体1包括底板11和四块与底板11垂直的侧板12，侧板12的外壁设有绝缘层，在电池串联或并联时，底板11用于与其他电池的极柱进行电连接。在本实施例中，绝缘层为绝缘喷漆，喷涂于四块侧板的外壁。

实施例4

本实施例提供的一种大容量电池，包括壳体1、盖板3、电芯组2和导电连接件5，壳体1为一端开口的筒状结构，盖板3设于壳体1的开口端且与壳体1围合形成电池外壳，盖板3与壳体1绝缘连接，电芯组2设于电池外壳内，电芯组2的正极与盖板3电连接，电芯组2的负极与壳体1电连接，以使盖板3为电池的正极、壳体1为电池的负极。

盖板3设有第一连接部，壳体1设有第二连接部，用于与导电连接件5电连接。

导电连接件5包括正极导电连接件51和负极导电连接件52，正极导电连接件51的第一端与电芯组2的正极耳焊接，第二端通过多层铝箔与盖板3的第一连接部焊接；负极导电连接件52的第一端与电芯组2的负极耳焊接，第二端与壳体1的第二连接部螺栓连接。通过导电连接件5将电芯组2的极耳与电池的盖板3和壳体1电连接，使盖板成为电池的正极柱，壳体成为电池的负极柱。

在本实施例中，导电连接件5还包括汇流排7，汇流排7包括正极汇流排71和负极汇流排72。正极汇流排71的第一端与所有电芯组的正极焊接，第二端与盖板3的第一连接部螺栓连接；负极汇流排72的第一端与所有电芯组的负极焊接，第二端与壳体1的第二连接部螺栓连接。汇流排7可将电芯组并联起来，使电芯组极耳与电池极柱的电连接更加稳定可靠。

盖板3与壳体1之间设有绝缘层4。在本实施例中，绝缘层4为注塑层，盖板3与壳体1之间通过注塑形成注塑层进行固定绝缘连接，防止电池的盖板与壳体电导通而造成短路。

壳体1包括底板11和四块与底板11垂直的侧板12，侧板12的外壁和顶端面设有绝缘层，在电池串联或并联时，底板11用于与其他电池的极柱进行电连接。在本实施例中，绝缘层为绝缘喷漆，喷涂于四块侧板的外壁和顶端面。

实施例5

本实施例提供的一种大容量电池，包括壳体1、盖板3、电芯组2和导电连接件5，壳体1为一端开口的筒状结构，盖板3设于壳体1的开口端且与壳体1围合形成电池外壳，盖板3与壳体1绝缘连接，电芯组2设于电池外壳内，电芯组2的正极与盖板3电连接，电芯组2的负极与壳体1电连接，以使盖板3为电池的正极、壳体1为电池的负极。

盖板3设有第一连接部，壳体1设有第二连接部，用于与导电连接件5电连接。在本实施例中，第一连接部为第一通槽，第二连接部为第二通槽。

导电连接件5包括正极导电连接件51和负极导电连接件52，正极导电连接件51的第一端与电芯组2的正极耳焊接，第二端插入盖板3的第一通槽且密封焊接于该通槽上；负极导电连接件52的第一端与电芯组2的负极耳焊接，第二端插入壳体1的第二通槽且密封焊接于该通槽上。通过导电连接件5将电芯组2的极耳与电池的盖板3和壳体1焊接，使盖板成为电池的正极柱，壳体成为电池的负极柱。

在本实施例中，导电连接件5还包括汇流排7，汇流排7包括正极汇流排71和负极汇流排72。正极汇流排71的第一端与所有电芯组的正极焊接，第二端与盖板3的第一连接部焊接；负极汇流排72的第一端与所有电芯组的负极焊接，第二端与壳体1的第二连接部焊接。汇流排7可将电芯组并联起来，使电芯组极耳与电池极柱的电连接更加稳定可靠。

盖板3与壳体1之间设有绝缘层4。在本实施例中，绝缘层4为注塑层，盖板3与壳体1之间通过注塑形成注塑层进行固定绝缘连接，防止电池的盖板与壳体电导通而造成短路。

壳体1包括底板11和四块与底板11垂直的侧板12，侧板12的外壁和顶端面设有绝缘层，在电池串联或并联时，底板11用于与其他电池的极柱进行电连接。在本实施例中，绝缘层为绝缘喷漆，喷涂于四块侧板的外壁和顶端面。

实施例6

本实施例提供的一种大容量电池，包括壳体1、盖板3、电芯组2和导电连接件5，壳体1为一端开口的筒状结构，盖板3设于壳体1的开口端且与壳体1围合形成电池外壳，盖板3与壳体1绝缘连接，电芯组2设于电池外壳内，电芯组2的正极与盖板3电连接，电芯组2的负极与壳体1电连接，以使盖板3为电池的正极、壳体1为电池的负极。

盖板3设有第一连接部，壳体1设有第二连接部，用于与导电连接件5电连接。在本实施例中，第一连接部为第一通槽，第二连接部为第二通槽。

导电连接件5包括正极导电连接件51和负极导电连接件52，正极导电连接件51的第一端与电芯组2的正极耳焊接，第二端插入盖板3的第一通槽且通过该通槽伸出盖板3，伸出部分向盖板3方向折叠且与盖板3焊接，第一通槽处为密封状态；负极导电连接件52的第一端与电芯组2的负极耳焊接，第二端插入壳体1的第二通槽且通过该通槽伸出电池壳体1，伸出部分向电池壳体1方向折叠且与电池壳体1焊接，第二通槽处为密封状态。通过导电连接件5将电芯组2的极耳与电池的盖板3和壳体1焊接，使盖板成为电池的正极柱，壳体成为电池的负极柱。

在本实施例中，导电连接件5还包括汇流排7，汇流排7包括正极汇流排71和负极汇流排72。正极汇流排71的第一端与所有电芯组的正极焊接，第二端与盖板3的第一连接部焊接；负极汇流排72的第一端与所有电芯组的负极焊接，第二端与壳体1的第二连接部焊接。汇流排7可将电芯组并联起来，使电芯组极耳与电池极柱的电连接更加稳定可靠。

盖板3与壳体1之间设有绝缘层4。在本实施例中，绝缘层4为注塑层，盖板3与壳体1之间通过注塑形成注塑层进行固定绝缘连接，防止电池的盖板与壳体电导通而造成短路。

壳体1包括底板11和四块与底板11垂直的侧板12，侧板12的外壁和顶端面设有绝缘层，在电池串联或并联时，底板11用于与其他电池的极柱进行电连接。在本实施例中，绝缘层为绝缘喷漆，喷涂于四块侧板的外壁和顶端面。

实施例7

本实施例提供的一种大容量电池，包括壳体1、盖板3、电芯组2和导电连接件5，壳体1为一端开口的筒状结构，盖板3设于壳体1的开口端且与壳体1围合形成电池外壳，盖板3与壳体1绝缘连接，电芯组2设于电池外壳内，电芯组2的正极与盖板3电连接，电芯组2的负极与壳体1电连接，以使盖板3为电池的正极、壳体1为电池的负极。

盖板3设有第一连接部，壳体1设有第二连接部，用于与导电连接件5电连接。在本实施例中，第一连接部为第一通槽，第二连接部为第二通槽。

导电连接件5包括正极导电连接件51和负极导电连接件52，正极导电连接件51的第一端与电芯组2的正极耳焊接，第二端插入盖板3的第一通槽且通过该通槽伸出盖板3，伸出部分向盖板3方向折叠且与盖板3螺栓连接，第一通槽处为密封状态；负极导电连接件52的第一端与电芯组2的负极耳焊接，第二端插入壳体1的第二通槽且通过该通槽伸出电池壳体1，伸出部分向电池壳体1方向折叠且与电池壳体1螺栓连接，第二通槽处为密封状态。通过导电连接件5将电芯组2的极耳与电池的盖板3和壳体1焊接，使盖板成为电池的正极柱，壳体成为电池的负极柱。

在本实施例中，导电连接件5还包括汇流排7，汇流排7包括正极汇流排71和负极汇流排72。正极汇流排71的第一端与所有电芯组的正极焊接，第二端与盖板3的第一连接部焊接；负极汇流排72的第一端与所有电芯组的负极焊接，第二端与壳体1的第二连接部焊接。汇流排7可将电芯组并联起来，使电芯组极耳与电池极柱的电连接更加稳定可靠。

盖板3与壳体1之间设有绝缘层4。在本实施例中，绝缘层4为注塑层，盖板3与壳体1之间通过注塑形成注塑层进行固定绝缘连接，防止电池的盖板与壳体电导通而造成短路。

壳体1包括底板11和四块与底板11垂直的侧板12，侧板12的外壁和顶端面设有绝缘层，在电池串联或并联时，底板11用于与其他电池的极柱进行电连接。在本实施例中，绝缘层为绝缘喷漆，喷涂于四块侧板的外壁和顶端面。

以上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实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种大容量电池，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体为一端开口的筒状结构；

盖板，所述盖板设于所述壳体的开口端且与所述壳体围合形成电池外壳，所述盖板与所述壳体绝缘连接；和

电芯组，所述电芯组设于所述电池外壳内，所述电芯组的正极与所述盖板电连接，所述电芯组的负极与所述壳体电连接，以使所述盖板为电池的正极、所述壳体为电池的负极。

2.根据权利要求1所述的大容量电池，其特征在于，所述盖板与所述壳体之间设有绝缘层。

3.根据权利要求2所述的大容量电池，其特征在于，所述绝缘层为绝缘垫、密封胶、注塑层中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的大容量电池，其特征在于，所述盖板与所述壳体的固定连接方式为注塑连接、螺栓连接、胶粘中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的大容量电池，其特征在于，还包括导电连接件，所述导电连接件包括正极导电连接件和负极导电连接件，所述正极导电连接件的第一端与所述电芯组的正极耳电连接，第二端与所述盖板电连接；所述负极导电连接件的第一端与所述电芯组的负极耳电连接，第二端与所述壳体电连接。

6.根据权利要求5所述的大容量电池，其特征在于，所述导电连接件还包括汇流排，以并联所述电芯组。

7.根据权利要求5所述的大容量电池，其特征在于，所述导电连接件与所述盖板或所述壳体焊接或通过螺栓电连接。

8.根据权利要求5所述的大容量电池，其特征在于，所述盖板设有第一连接部，所述壳体设有第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部用于与所述导电连接件的第二端电连接。

9.根据权利要求8所述的大容量电池，其特征在于，所述连接部为通槽，所述导电连接件的第二端插入所述通槽且密封焊接于所述通槽上。

10.根据权利要求9所述的大容量电池，其特征在于，所述导电连接件的第二端通过所述通槽伸出所述电池外壳。

11.根据权利要求1所述的大容量电池，其特征在于，所述壳体包括底板和四块与底板垂直的侧板，所述侧板的外壁和/或顶端面设有绝缘层，在电池串联或并联时，所述底板用于与其他电池电连接。

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