CN217881602U - 电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提出了一种电池，包括：电池壳体；电芯，电芯设置于电池壳体内，电芯包括电芯主体和极耳部，极耳部由电芯主体的一侧延伸而出；支架，支架设置于电池壳体内，且位于电池壳体与电芯主体之间，以使得极耳部位于支架和电芯主体之间；其中，支架朝向电芯主体的一侧设置有导向部，极耳部远离电芯主体的一侧搭接于导向部上。通过在支架上设置有导向部，而极耳部搭接于导向部上，可以实现对极耳部的有效支撑，提高极耳部的连接稳定性，避免极耳部大量出现悬空问题，以此改善电池的安全使用性能。

Description

电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池。

背景技术

相关技术中，电芯的极耳部用于与极柱组件电连接，考虑到极耳部的尺寸较长，可能会出现极耳部的一部分无法与极柱组件形成连接，从而出现悬空问题，因此影响极耳部的连接稳定性。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池，以改善电池的性能。

本实用新型提供了一种电池，包括：

电池壳体；

电芯，电芯设置于电池壳体内，电芯包括电芯主体和极耳部，极耳部由电芯主体的一侧延伸而出；

支架，支架设置于电池壳体内，且位于电池壳体与电芯主体之间，以使得极耳部位于支架和电芯主体之间；

其中，支架朝向电芯主体的一侧设置有导向部，极耳部远离电芯主体的一侧搭接于导向部上。

本实用新型实施例的电池包括电池壳体、电芯以及支架，电芯和支架设置于电池壳体内，而支架位于电池壳体和电芯主体之间，以此实现对电芯的限位固定，并且可以将电芯主体上的极耳部收束于支架内。通过在支架上设置有导向部，而极耳部搭接于导向部上，可以实现对极耳部的有效支撑，提高极耳部的连接稳定性，避免极耳部大量出现悬空问题，以此改善电池的安全使用性能。

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分解结构示意图；

图3是根据一示例性实施方式示出的一种电池的剖面结构示意图。

附图标记说明如下：

10、电池壳体；11、第一表面；12、第二表面；13、注液孔；14、凹陷；15、第一壳体件；16、第二壳体件；20、极柱组件；30、支架；31、导向部；311、支撑面；3111、平面；3112、斜面；40、电芯；41、电芯主体；42、极耳部；50、转接片；51、容纳空间；60、绝缘件。

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3，电池包括：电池壳体10；电芯40，电芯40设置于电池壳体10内，电芯40包括电芯主体41和极耳部42，极耳部42由电芯主体41的一侧延伸而出；支架30，支架30设置于电池壳体10内，且位于电池壳体10与电芯主体41之间，以使得极耳部42位于支架30和电芯主体41之间；其中，支架30朝向电芯主体41的一侧设置有导向部31，极耳部42远离电芯主体41的一侧搭接于导向部31上。

本实用新型一个实施例的电池包括电池壳体10、电芯40以及支架30，电芯40和支架30设置于电池壳体10内，而支架30位于电池壳体10和电芯主体41之间，以此实现对电芯40的限位固定，并且可以将电芯主体41上的极耳部42收束于支架30内。通过在支架30上设置有导向部31，而极耳部42搭接于导向部31上，可以实现对极耳部42的有效支撑，提高极耳部42的连接稳定性，避免极耳部42大量出现悬空问题，以此改善电池的安全使用性能。

需要说明的是，极耳部42由电芯主体41的一侧延伸而出，极耳部42可以用于与极柱组件进行连接，为了保证可靠的过流能力，极耳部42需要保证具有一定的长度，此时，极耳部42远离电芯主体41的一侧可能会不与极柱组件进行连接，因此会出现悬空问题，而本实施例中，通过在支架30上设置有导向部31，从而可以使得导向部31位于极耳部42的下方，由此使得极耳部42远离电芯主体41的一侧搭接于导向部31上，从而可以使得导向部31有效支撑极耳部42，避免极耳部42出现大量悬空的问题，以此保证极耳部42的连接稳定性，提高电池整体的结构稳定性。

在一个实施例中，如图3所示，导向部31包括支撑面311，支撑面311的至少部分朝向背离极耳部42的方向倾斜设置，从而可以使得极耳部42能够倾斜地搭接于导向部31上，并且不会对极耳部42形成压制，避免使得极耳部42出现褶皱等问题，而影响到极耳部42的结构强度。进一步的，支撑面311的至少部分朝向背离极耳部42的方向倾斜设置，也可以避免导向部31干涉极耳部42，从而避免损伤极耳部42，以此提高电池的安全性能。

需要说明的是，在对支架30进行安装时，可以通过导向部31或者支架30的其他部位实现对极耳部42的收束，即使得极耳部42较长的部分收纳于支架30内侧，而导向部31可以驱动极耳部42进行收束弯折，从而搭接在导向部31上，由于导向部31包括支撑面311，支撑面311的至少部分朝向背离极耳部42的方向倾斜设置，从而可以方便实现对极耳部42的收束弯折，并且可以使得极耳部42在自身的重量下就可靠地搭接于导向部31上，从而来保证极耳部42的结构强度。

支撑面311的至少部分朝向背离极耳部42的方向倾斜设置，即支撑面311相对于极耳部42向下倾斜设置，从而可以使得极耳部42在自身的重量下就可靠地搭接于导向部31上。

在一个实施例中，支架30朝向电芯主体41的一侧设置有导向部31，而电池壳体10上可以设置有注液孔13，注液孔13与导向部31相对设置，从而使得导向部31作为电解液的导向结构。

在一个实施例中，支撑面311的至少部分与极耳部42由电芯主体41的引出方向之间的夹角为5°-50°，在方便极耳部42搭接于支撑面311上的基础上，也可以避免支撑面311倾斜太大导致导向部31向极耳部42提供的支撑力较小，从而来保证极耳部42的稳定性。

需要说明的是，支撑面311的至少部分与极耳部42由电芯主体41的引出方向之间的夹角小于5°时，导向部31容易对极耳部42形成挤压，从而造成极耳部42褶皱而出现强度降低的问题。而支撑面311的至少部分与极耳部42由电芯主体41的引出方向之间的夹角大于50°时，由于支撑面311倾斜角度过大，从而会出导向部31向极耳部42提供的支撑力较小的问题，因此会使得极耳部42出现结构不稳定的问题。

支撑面311的至少部分与极耳部42由电芯主体41的引出方向之间的夹角可以为5°、8°、10°、15°、18°、20°、25°、28°、30°、35°、38°、40°、45°、46°、48°、49°或者50°等等。

在一个实施例中，如图3所示，支撑面311包括平面3111和斜面3112，斜面3112连接于平面3111朝向电芯主体41的一侧，平面3111和斜面3112之间的夹角为5°-50°，在保证结构强度的基础上，也可以方便极耳部42搭接于支撑面311上，并且可以保证极耳部42的稳定性。

导向部31朝向极耳部42的一侧为支撑面311，而支撑面311可以由平面3111和斜面3112组成，并且斜面3112位于靠近电芯主体41的一侧，从而可以使得极耳部42搭接于斜面3112上。

在一个实施例中，斜面3112设置于导向部31靠近电芯主体41的一端，从而可以使得极耳部42远离电芯主体41的一侧搭接于导向部31的斜面3112上，从而可以使得导向部31有效支撑极耳部42，避免极耳部42出现大量悬空的问题，且极耳部42可以在自身的重量下就可靠地搭接于斜面3112上。

在一个实施例中，平面3111的长度与斜面3112的长度的比值为0.5-1.5，在保证平面3111的长度与斜面3112的长度差距不过大的基础上，可以保证支撑面311能够为极耳部42提供足够可靠的支撑面积。

平面3111的长度与斜面3112的长度，可以认为是导向部31由远离电芯主体41的一端朝向靠近电芯主体41的另一端的延伸方向上，平面3111的长度尺寸和斜面3112的长度尺寸。

平面3111的长度与斜面3112的长度的比值可以为0.5、0.55、0.6、0.65、0.8、0.9、0.95、1、1.05、1.1、1.2、1.25、1.3、1.4、1.45、1.48、1.49或者1.5等等。

在一个实施例中，支撑面311可以是一个平面，而平面可以整体向下倾斜，以此与极耳部42由电芯主体41的引出方向之间形成夹角。

需要说明的是，极耳部42由电芯主体41的引出方向可以认为是，将形成极耳部42的各个单片极耳拉平后，单片极耳的延伸方向可以认为是极耳部42的引出方向，进一步的，极耳部42的引出方向可以平行于电池壳体10的长度方向。

在一个实施例中，如图3所示，电池还包括转接片50，转接片50设置于电池壳体10，极耳部42包覆转接片50的至少部分，极耳部42由转接片50的一端弯折，以搭接于导向部31上，从而可以避免极耳部42的端部与电池壳体10形成接触，并且也可以使得导向部31实现对极耳部42的可靠支撑。

转接片50可以与极耳部42形成电连接，例如，转接片50可以与极耳部42焊接。极耳部42包覆转接片50的至少部分，可以保证极耳部42和转接片50的连接稳定性，以此保证极耳部42和转接片50具有可靠的过流能力，在对支架30进行案时，可以使得支架驱动极耳部42由转接片50的一端弯折，以搭接于导向部31上，不仅可以避免使用其他辅助工装，且操作较为方便，以此提高了电池的装配效率。

在一个实施例中，如图3所示，转接片50形成有容纳空间51，导向部31的至少部分位于容纳空间51内，从而可以方便极耳部42由转接片50的一端弯折的部分搭接于导向部31上，并且也可以合理利用电池壳体10内部空间，从而提高电池的能量密度。

结合图3所示，转接片50可以大致为U型结构，从而在转接片50背离电芯主体41的一侧形成有容纳空间51，即容纳空间51朝向支架30，以此使得导向部31的至少部分能够位于容纳空间51内，从而可以有效利用容纳空间51，以此提高电池壳体10内部空间利用率，并且也可以使得极耳部42搭接于导向部31上的部分不会与转接片50形成较大的距离。

在一个实施例中，极耳部42远离电芯主体41的一端不超出导向部31朝向电芯主体41的一端设置，从而可以避免极耳部42的自由端过于靠近电芯主体41，并且也可以避免极耳部42长度过大的问题。

在某些实施例中，不排除极耳部42远离电芯主体41的一端超出导向部31朝向电芯主体41的一端设置。

在一个实施例中，支架30为绝缘支架，从而可以有效实现电池壳体10与极耳部42之间的绝缘设置，保证电池的安全性能。支架30可以是塑料结构，或者，支架30可以为橡胶结构，此处不作限定。

在一个实施例中，支架30为一体成型式结构，不仅成型简单，以此提高支架30的成型效率，且可以保证支架30的结构稳定性。

在一个实施例中，如图3所示，电池还包括绝缘件60，绝缘件60设置于电池壳体10，支架30与绝缘件60卡接；其中，支架30沿平行于极耳部42的引出方向卡接于绝缘件60，不仅操作简单，且可以在支架30卡接于绝缘件60的过程中使得导向部31实现对极耳部42的收束，以此提高电池的组装效率。

支架30与绝缘件60卡接，支架30与绝缘件60可以通过卡接结构相卡接，例如，支架30上设置有凸起，而绝缘件60上设置有凹槽，凸起和凹槽卡接，或者，支架30上设置有凹槽，而绝缘件60上设置有凸起，凸起和凹槽卡接，或者，支架30上设置有第一卡勾，绝缘件60上设置有第二卡勾，第一卡勾和第二卡勾卡接。

结合图3所示，转接片50可以设置于绝缘件60上，以此保证转接片50与电池壳体10之间绝缘设置。

在一个实施例中，如图1至图3所示，电池还包括极柱组件20，极柱组件20设置于电池壳体10，极柱组件20穿设于绝缘件60以与极耳部42电连接，从而可以使得极柱组件20作为电池的电极引出端实现电池的充电和放电，绝缘件60可以保证极柱组件20与电池壳体10之间可靠绝缘，并且实现对极柱组件20的支撑固定作用。

极柱组件20通过转接片50与极耳部42相连接，极柱组件20与转接片50可以焊接或者铆接。

需要说明的是，电芯40包括电芯主体41和极耳部42，极耳部42从电芯主体41的长度方向延伸而出；其中，极耳部42与极柱组件20相连接，此时极柱组件20可以设置于电池壳体10的端部，以此方便连接，且可以充分利用电池的长度空间。其中，极耳部42与极柱组件20可以直接连接，即极耳部42与极柱组件20可以直接焊接，或者极耳部42与极柱组件20可以通过金属转接片进行连接，具体的连接方式可以是焊接、也不排除使用铆接等方式，此处不作限定。

电芯主体41包括两个以上的极片，极耳部42包括两个以上的单片极耳，单片极耳分别从与其对应的极片上延伸而出，单片极耳的宽度小于极片的宽度，多个单片极耳相堆叠从而形成极耳部42，并与极柱组件20相连接，其中，极耳部42可以与极柱组件20焊接。其中，单片极耳是由具有良好导电导热性的金属箔制成，例如，铝、铜或镍等。

极柱组件20为两个，两个极柱组件20分别为正极柱组件和负极柱组件，每一个极柱组件20可以包括两个极柱，用于增大电池的过流能力，极耳部42也为两个，两个极耳部42分别为正极耳和负极耳，正极柱组件和正极耳相连接，负极柱组件和负极耳相连接。

在一个实施例中，如图1所示，电池壳体10上设置有凹陷14，支架30与凹陷14相对设置；其中，凹陷14用于容纳另一个电池的极柱组件，从而在电池进行成组时，可以实现相邻两个电池之间空间的最大利用，以此提高电池组的空间利用率。

在一个实施例中，如图1所示，电池壳体10包括两个相对的第一表面11和四个环绕第一表面11设置的第二表面12，第一表面11的面积大于第二表面12的面积，极柱组件20设置于第一表面11，以此保证极柱组件20具有一个可靠的支撑面，以此保证极柱组件的稳定性。

需要说明的是，电池为方形电池，即电池为四棱柱型电池，四棱柱型电池主要是指外形为棱柱形状，但不严格限定棱柱每条边是否一定为严格意义的直线，边与边之间的拐角不一定为直角，可以为圆弧过渡，两个相对的第一表面11为电池壳体10的大表面，而四个第二表面12为电池壳体10的小表面，四个第二表面12包括两对小表面，即沿电池壳体10的长度方向延伸的第一对小表面，和沿电池壳体10的宽度方向延伸的第二对小表面，且第一对小表面的面积要大于第二对小表面的面积，但均小于大表面的面积。

在一个实施例中，如图3所示，电池壳体10包括：第一壳体件15；第二壳体件16，第二壳体件16与第一壳体件15相连接；其中，第一壳体件15为平板，注液孔13设置于第一壳体件15，以此方便注液孔13的设置，且可以方便注液孔13的成型，从而提高电池的制造效率。

在一个实施例中，电池壳体10的材质可以为不锈钢或铝，具有良好的耐腐蚀性和足够的强度。

需要说明的是，第一壳体件15和第二壳体件16可以独立设置，如图2所示。在某些实施例中，不排除第一壳体件15和第二壳体件16可以是一个整体结构，通过冲压形成容纳电芯40的空间，后续利用焊接进行封闭连接。

在一个实施例中，电池壳体10的厚度为0.1mm-0.5mm，从而可以降低电池壳体10的重量，以此提高电池的能量密度。第一壳体件15和第二壳体件16的厚度为0.1mm-0.5mm。

电池壳体10的厚度可以为0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm或者0.5mm等等。

在一个实施例中，电池的长度为L，400mm≤L≤2500mm，电池的宽度为K，电池的高度为H，2K≤L≤50K，和/或，0.5H≤K≤20H。

进一步地，50mm≤K≤200mm，10mm≤H≤100mm。

优选的，4K≤L≤25K，和/或，2H≤K≤10H。

上述实施例中的电池，在保证足够能量密度的情况下，电池长度和宽度的比值较大，进一步地，电池宽度和高度的比值较大。

在一个实施例中，电池的长度为L，电池的宽度为K，4K≤L≤7K，即本实施例中的电池长度和宽度的比值较大，以此增加电池的能量密度，且方便后续形成电池组。

在一个实施例中，电池的高度为H，3H≤K≤7H，电池宽度和高度的比值较大，在保证足够能量密度的情况下，也方便形成。

可选的，电池的长度可以为500mm-1500mm，电池的宽度可以为80mm-150mm，而电池的高度可以为15mm-35mm。

需要说明的是，电池的长度即为电池长度方向的尺寸，电池的宽度即为电池宽度方向的尺寸，电池的高度即为电池高度方向的尺寸，即电池的厚度。

在一个实施例中，电池为叠片式电池，不仅成组方便，且可以加工得到长度较长的电池。

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，该堆叠部包括第一极片、分隔物以及第二极片。当第一极片为正极片时，第二极片为负极片。其中，第一极片和第二极片的极性可以互换。

具体的，电芯为叠片式电芯，电芯具有相互层叠的第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片，从而使得多对第一极片和第二极片堆叠形成叠片式电芯。

可选的，电池可以为卷绕式电池，即将第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片进行卷绕，得到卷绕式电芯。

本实用新型的一个实施例还提供了一种电池组，电池组包括上述电池。

本实用新型一个实施例的电池组的电池包括电池壳体10、电芯40以及支架30，电芯40和支架30设置于电池壳体10内，而支架30位于电池壳体10和电芯主体41之间，以此实现对电芯40的限位固定，并且可以将电芯主体41上的极耳部42收束于支架30内。通过在支架30上设置有导向部31，而极耳部42搭接于导向部31上，可以实现对极耳部42的有效支撑，提高极耳部42的连接稳定性，避免极耳部42大量出现悬空问题，以此改善电池组的安全使用性能。

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。

需要说明的是，多个电池可以形成电池模组后设置在电池箱体内，多个电池可以通过端板和侧板进行固定。多个电池可以直接设置在电池箱体内，即无需对多个电池进行成组，此时，可以去除端板和侧板。

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 (11)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电池壳体(10)；

电芯(40)，所述电芯(40)设置于所述电池壳体(10)内，所述电芯(40)包括电芯主体(41)和极耳部(42)，所述极耳部(42)由所述电芯主体(41)的一侧延伸而出；

支架(30)，所述支架(30)设置于所述电池壳体(10)内，且位于所述电池壳体(10)与所述电芯主体(41)之间，以使得所述极耳部(42)位于所述支架(30)和所述电芯主体(41)之间；

其中，所述支架(30)朝向所述电芯主体(41)的一侧设置有导向部(31)，所述极耳部(42)远离所述电芯主体(41)的一侧搭接于所述导向部(31)上。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述导向部(31)包括支撑面(311)，所述支撑面(311)的至少部分朝向背离所述极耳部(42)的方向倾斜设置。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述支撑面(311)的至少部分与所述极耳部(42)由所述电芯主体(41)的引出方向之间的夹角为5°-50°。

4.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述支撑面(311)包括平面(3111)和斜面(3112)，所述斜面(3112)连接于所述平面(3111)朝向所述电芯主体(41)的一侧；

其中，所述斜面(3112)设置于所述导向部(31)靠近所述电芯主体(41)的一端。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述平面(3111)的长度与所述斜面(3112)的长度的比值为0.5-1.5。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池还包括转接片(50)，所述转接片(50)设置于所述电池壳体(10)，所述极耳部(42)包覆所述转接片(50)的至少部分，所述极耳部(42)由所述转接片(50)的一端弯折，以搭接于所述导向部(31)上。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述转接片(50)形成有容纳空间(51)，所述导向部(31)的至少部分位于所述容纳空间(51)内。

8.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述极耳部(42)远离所述电芯主体(41)的一端不超出所述导向部(31)朝向所述电芯主体(41)的一端设置。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池还包括绝缘件(60)，所述绝缘件(60)设置于所述电池壳体(10)，所述支架(30)与所述绝缘件(60)卡接；

其中，所述支架(30)沿平行于所述极耳部(42)的引出方向卡接于所述绝缘件(60)。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述电池还包括极柱组件(20)，所述极柱组件(20)设置于所述电池壳体(10)，所述极柱组件(20)穿设于所述绝缘件(60)以与所述极耳部(42)电连接。

11.根据权利要求1至8中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池壳体(10)的厚度为0.1mm-0.5mm。

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