CN217903320U - 一种电池外壳及电池 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池外壳及电池，其中，所述电池外壳包括：外壳本体，所述外壳本体内形成有空腔，所述空腔内设有绝缘板，且所述绝缘板将所述空腔分隔为：用于收纳第一电芯的第一腔室、以及用于收纳第二电芯的第二腔室；所述第一腔室和所述第二腔室中至少一者内部设有第一储液片，且所述第一储液片与所述绝缘板连接，所述第一储液片用于存储电解液。通过绝缘板的设置，对外壳本体内的空腔进行分隔，使空腔内得以收纳两个电芯，令电池得以支持高倍率条件的充放电需求；此外还设置了第一储液片，以在充放电循环前期存储电解液，并在充放电循环后期释放所存储的电解液，对电芯内损失的电解液进行补充，这能提高电池的循环寿命，并降低电芯的膨胀率。

Description

一种电池外壳及电池

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种电池外壳及电池。

背景技术

随着锂离子电池技术的迅速发展，市场对锂离子电池能量密度、续航能力以及快速充电能力提出了更高的要求。

相关技术会采用双电芯的设计，以使锂离子电池能具备较优的快速充电能力，所述双电芯的设计方式可以理解为，将两个电芯串联并放置于同一电池外壳中，在该电池外壳中，两个电芯通过隔板进行分隔。应用中发现，双电芯结构的电池的使用寿命较短，也就是说，基于相关技术制备的双电芯电池存在使用寿命短的问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种电池外壳及电池，用于解决基于相关技术制备的双电芯电池存在的使用寿命较短的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种电池外壳，包括：

外壳本体，所述外壳本体内形成有空腔，所述空腔内设有绝缘板，且所述绝缘板将所述空腔分隔为：用于收纳第一电芯的第一腔室、以及用于收纳第二电芯的第二腔室；

所述第一腔室和所述第二腔室中至少一者内部设有第一储液片，且所述第一储液片与所述绝缘板连接，所述第一储液片用于存储电解液。

可选的，所述第一腔室内设有一个所述第一储液片，所述第二腔室内设有另外一个所述第一储液片。

可选的，所述第一储液片的厚度大于或等于20微米，且小于或等于500微米；

所述绝缘板的厚度大于或等于20微米，且小于或等于150微米。

可选的，所述第一储液片内开设有多个储液孔；

所述第一储液片包括靠近所述绝缘板的第一储液部和远离所述绝缘板的第二储液部，所述第一储液部的孔隙率小于所述第二储液部的孔隙率。

可选的，所述第一储液片内开设有多个储液孔；

所述第一储液片包括靠近所述绝缘板的第一储液部和远离所述绝缘板的第二储液部，开设在所述第一储液部中的储液孔的孔径大于开设在所述第二储液部中的储液孔的孔径。

可选的，所述绝缘板上还设置有环状的限位件，所述第一储液片位于所述限位件形成的环形区域内。

可选的，所述第一储液片内开设有多个储液孔，所述第一储液片的孔隙率大于30％，且小于或等于95％；

所述储液孔的孔径大于或等于5微米，且小于或等于100微米。

可选的，所述外壳本体内还设置有用于存储电解液的第二储液片，所述第一腔室和所述第二腔室中至少一者内部收纳有所述第二储液片。

第二方面，本申请实施例还提供一种电池，包括：

第一电芯、第二电芯以及如第一方面中任一项所述的电池外壳，所述第一电芯设置于所述第一腔室内，所述第二电芯设置于所述第二腔室内。

可选的，所述第一电芯与所述第一储液片抵接，且所述第一电芯在所述绝缘板上的正投影位于所述第一储液片内；

和/或，

所述第二电芯与所述第一储液片抵接，且所述第二电芯在所述绝缘板上的正投影位于所述第一储液片内。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

在本申请实施例中，通过绝缘板的设置，对外壳本体内的空腔进行分隔，使空腔内得以收纳两个电芯，经由双电芯的配合，令电池得以支持高倍率条件的充放电需求；在双电芯设计的基础上，还设置了第一储液片，以在充放电循环前期存储电解液，并在充放电循环后期释放所存储的电解液，对电芯内损失的电解液进行补充，使电芯所浸润的电解液量维持在较高水平，这能提高电池的循环寿命，并降低电芯的膨胀率。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种电池外壳的截面示意图；

图2是本申请实施例提供的一种第一储液片的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的另一种第一储液片的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种限位件的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的另一种电池外壳的截面示意图；

图6是本申请实施例提供的一种第一芯片的示意图；

附图说明：10、外壳本体；11、第一腔室；12、第二腔室；20、绝缘板；30、第一储液片；31、第一储液部；32、第二储液部；40、限位件；50、第二储液片；60、第一电芯。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种电池外壳的截面示意图，如图1所示，所述电池外壳包括：

外壳本体10，所述外壳本体10内形成有空腔，所述空腔内设有绝缘板20，且所述绝缘板20将所述空腔分隔为：用于收纳第一电芯60的第一腔室11、以及用于收纳第二电芯的第二腔室12；

所述第一腔室11和所述第二腔室12中至少一者内部设有第一储液片30，且所述第一储液片30与所述绝缘板20连接，所述第一储液片30用于存储电解液。

所述第一储液片30用于存储电解液可以理解为，第一储液片30易产生体积变化且可以吸收电解液，在电池的充放电循环前期，电池外壳中的电解液较为充足，电芯与电解液充分接触，在电解液的浮力支撑下，电芯对第一储液片30的压力较小，这使得第一储液片30的压缩程度较低，此时，第一储液片30的体积较大，可吸收并存储一定量的电解液；而在电池的充放电循环后期，电池外壳中的电解液量不足，电芯与电解液的接触面积减少，电解液对电芯所提供浮力降低，这使得电芯对第一储液片30的压力增大，并导致第一储液片30被进一步压缩，从而促进第一储液片30释放出其所存储的电解液，以对电芯与电解液之间缩减的接触面积进行补偿，这能在充放电循环过程中，使电芯所浸润电解液量始终维持较高水平，这不仅能抑制电芯的膨胀率，还能提高电池的使用寿命。

在一示例中，所述第一储液片30可以为弹性体，所述弹性体可理解为：苯乙烯类嵌段共聚物型热塑性弹性体，聚氨酯类热塑性弹性体，聚烯烃类热塑性弹性体，聚酰胺类热塑性弹性体中的至少一种。

在另一示例中，所述第一储液片30可以包括易在电解液中溶胀的材料，例如：包括聚丙烯酸酯化合物，聚苯乙烯，纤维素中的至少一种，其中，优选应用聚丙烯酸酯化合物来形成所述第一储液片30(聚丙烯酸酯化合物含有酯基和双键等极性较强的官能团，与电解液的极性相近，在电解液中溶胀效果较优)。

如上，通过绝缘板20的设置，对外壳本体10内的空腔进行分隔，使空腔被分隔为第一腔室11和第二腔室12，利用第一腔室11收纳一个电芯，利用第二腔室12收纳另一个电芯，以实现双电芯的结构设计，令电池得以支持高倍率条件的充放电需求；在双电芯设计的基础上，还设置了第一储液片30，以在充放电循环前期存储电解液，并在充放电循环后期释放所存储的电解液，对电芯内损失的电解液进行补充，使电芯所浸润的电解液量维持在较高水平，这能提高电池的循环寿命，并降低电芯的膨胀率。

需要说明的是，所述外壳本体10的外表面设置有关联电路，在电池外壳中设置有双电芯的情况下，双电芯在外壳本体10内部相互绝缘，双电芯中的其中一个电芯会穿出前述空腔并形成一个连接端部，双电芯中的另一个电芯也会穿出前述空腔并形成另一个连接端部，上述两个连接端部通过所述关联电路实现电连接(也即双电芯通过所述关联电路进行电连接)。

其中，所述第一腔室11和所述第二腔室12中至少一者内部设有第一储液片30可理解为：

在第一储液片30仅存在一个的情况下，所述第一腔室11内设有所述第一储液片30，或者，所述第二腔室12内设有所述第一腔室11；

在第一储液片30存在两个的情况下，所述第一腔室11内设有其中一个所述第一储液片30，所述第二腔室12内设有另一个所述第一储液片30。

需要指出的是，应用本申请实施例所提供电池外壳时，放置于所述电池外壳中的两个电芯可以相同(指型号、规格、正负极的材料组成相同，也可以不同。在一优选实施方式中，可以将放置于所述电池外壳中的两个电芯限定为相同的电芯。

可选的，所述第一腔室11内设有一个所述第一储液片30，所述第二腔室12内设有另外一个所述第一储液片30(针对第一储液片30存在两个的情况)。

通过上述设置，在确保每一个电芯均能通过位于其所在腔室内的第一储液片30补充电解液的前提下，避免第一储液片30数量过多(指三个或三个以上)而挤占电芯空间的情况，使得基于所述电池外壳形成的电池能具备较高的能量密度。

可选的，所述第一储液片30的厚度大于或等于20微米，且小于或等于500微米；

所述绝缘板20的厚度大于或等于20微米，且小于或等于150微米。

如上，通过限定第一储液片30的厚度下限(20微米)，能避免第一储液片30过薄导致吸收电解液量不足的问题，这能确保第一储液片30吸收、存储、释放电解液的功能可获得充分应用；而通过限定第一储液片30的厚度上限(500微米)，则能避免第一储液片30过厚导致电芯空间被挤占的问题，这能使电池保持较高的能量密度。

通过限定绝缘板20的厚度下限(20微米)，则能避免绝缘板20过薄的问题，这能使绝缘板20具备一定的结构强度，以对第一腔室11和第二腔室12进行充分分隔，以及对设置在绝缘板20上的第一储液片30进行支撑；而通过绝缘板20的厚度上限(150微米)，则能避免绝缘板20过厚导致电芯空间被挤占的问题，这同样能使电池保持较高的能量密度。

可选的，所述第一储液片30内开设有多个储液孔；

所述第一储液片30包括靠近所述绝缘板20的第一储液部31和远离所述绝缘板20的第二储液部32，所述第一储液部31的孔隙率小于所述第二储液部32的孔隙率。

如图2所示，通过设置第一储液片30靠近绝缘板20的一侧(也即第一储液部31)的孔隙率小于第一储液部31远离绝缘板20的一侧(也即第二储液部32)的孔隙率，以增大电解液在第一储液片30外侧(即与电芯相接触的一侧)的流通速率，便利第一储液片30对电解液的吸收和释放，这能在充放电循环后期，进一步提升电芯所获得的电解液量，使电芯的膨胀率进一步降低，并令电池的使用寿命进一步延长。

示例性的，在第一储液部31和第二储液部32内的储液孔的孔径相同或相近的情况下，可以通过设置第一储液部31内的储液孔的孔密度较低，并设置第二储液部32内的储液孔的孔密度较高的方式，以实现对第一储液部31的孔隙率和第二储液部32的孔隙率的限制。其中，孔密度可理解为，单位体积内的储液孔数量；第二储液部32的孔隙率可以为第一储液部31的孔隙率1～3倍。

可选的，所述第一储液片30的孔隙率大于30％，且小于或等于95％。

可选的，所述第一储液片30内开设有多个储液孔；

所述第一储液片30包括靠近所述绝缘板20的第一储液部31和远离所述绝缘板20的第二储液部32，开设在所述第一储液部31中的储液孔的孔径大于开设在所述第二储液部32中的储液孔的孔径。

如图3所示，通过限定开设在第一储液部31内的储液孔的孔径大于开设在第二储液部32内的储液孔的孔径，以增大电解液在第一储液片30内侧(即与绝缘板20相接触的一侧)的储液空间，便利第一储液片30对电解液的存储，这能在充放电循环前期，进一步提升第一储液片30内所存储的电解液量。其中，开设在第一储液部31中的储液孔的孔径可以为开设在第二储液部32中的储液孔的孔径的1.05～10倍。

可选的，所述储液孔的孔径大于或等于5微米，且小于或等于100微米。

在一优选实施方式中，可以既限定第一储液部31的孔隙率小于所述第二储液部32的孔隙率，又开设在所述第一储液部31中的储液孔的孔径大于开设在所述第二储液部32中的储液孔的孔径，以使第一储液片30具备较优的电解液存储能力、电解液吸收能力以及电解液释放能力。

可选的，所述绝缘板20上还设置有环状的限位件40，所述第一储液片30位于所述限位件40形成的环形区域内。

如图4所示，通过限位件40的设置，使得电解液能稳定存储于第一储液片30内，避免电解液从第一储液片30中向电池外壳的边缘部位流失的情况，以进一步提升电解液所能存储的电解液量。

示例性，所述限位件40可以为热封胶(用于在电芯放入第一腔室11或第二腔室12后，对第一腔室11或第二腔室12进行密封处理)凝固后形成的环状结构，所述的限位件40的厚度大于或等于20微米，且小于或等于150微米。

可选的，所述外壳本体10内还设置有用于存储电解液的第二储液片50，所述第一腔室11和所述第二腔室12中至少一者内部收纳有所述第二储液片50。

如图5所示，第二储液片50位于第一储液片30远离绝缘板20的一侧，在电芯放入第一腔室11或第二腔室12，且该腔室内设置有第一储液片30和第二储液片50的情况下，电芯将位于第一储液片30和第二储液片50之间，利用第一储液片30和第二储液片50的配合设置，对电芯进行包覆，这能在充放电循环后期，进一步提升对电芯的电解液损失进行补偿的电解液量，使电芯的膨胀率进一步降低。

所述第二储液片50也可以为前述弹性体或易在电解液中溶胀的材料，且第二储液片50中也开设有多个所述储液孔。

本申请实施例还提供一种电池，所述电池包括第一电芯60、第二电芯以及如前述实施例所提供的电池外壳，所述第一电芯60设置于所述第一腔室11内，所述第二电芯设置于所述第二腔室12内。

利用第一电芯60和第二电芯的配合设置，令电池得以支持高倍率条件的充放电需求；在双电芯设计的基础上，还设置了第一储液片30，以在充放电循环前期存储电解液，并在充放电循环后期释放所存储的电解液，对电芯内损失的电解液进行补充，使电芯所浸润的电解液量维持在较高水平，这能提高电池的循环寿命，并降低电池的膨胀率。

可选的，所述第一电芯60与所述第一储液片30抵接，且所述第一电芯60在所述绝缘板20上的正投影位于所述第一储液片30内；

和/或，

所述第二电芯与所述第一储液片30抵接，且所述第二电芯在所述绝缘板20上的正投影位于所述第一储液片30内。

如上所述，在第一腔室11内设有第一储液片30的情况下，第一电芯60与第一储液片30抵接，且所述第一电芯60在所述绝缘板20上的正投影位于所述第一储液片30内；在第二腔室12内设有第一储液片30的情况下，第二电芯与第一储液片30抵接，且所述第二电芯在所述绝缘板20上的正投影位于所述第一储液片30内。

通过上述设置，使得第一储液片30能与第一电芯60和/或第二电芯充分接触(指接触面积最大)，这能在充放电循环后期，提升第一电芯60和/或第二电芯从第一储液片30处补充的电解液量，因此，电池整体的膨胀率将进一步降低，电池的使用寿命也将进一步延长。

其中，第一储液片30的面积为第一电芯60在所述绝缘板20上的正投影面积的1～1.5倍，和/或，第一储液片30的面积为第二电芯在所述绝缘板20上的正投影面积的1～1.5倍。

如图6所示(以第一腔室11内设有第一储液片30的情况为例)，第一电芯60放置于所述第一储液片30上，此时，第一电芯60的朝向绝缘板20的一面贴合于第一储液片30的外表面，第一储液片30与第一电芯60之间的接触面积最大。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种电池外壳，其特征在于，包括：

外壳本体，所述外壳本体内形成有空腔，所述空腔内设有绝缘板，且所述绝缘板将所述空腔分隔为：用于收纳第一电芯的第一腔室、以及用于收纳第二电芯的第二腔室；

所述第一腔室和所述第二腔室中至少一者内部设有第一储液片，且所述第一储液片与所述绝缘板连接，所述第一储液片用于存储电解液。

2.根据权利要求1所述的电池外壳，其特征在于，所述第一腔室内设有一个所述第一储液片，所述第二腔室内设有另外一个所述第一储液片。

3.根据权利要求2所述的电池外壳，其特征在于，所述第一储液片的厚度大于或等于20微米，且小于或等于500微米；

所述绝缘板的厚度大于或等于20微米，且小于或等于150微米。

4.根据权利要求1所述的电池外壳，其特征在于，所述第一储液片内开设有多个储液孔；

所述第一储液片包括靠近所述绝缘板的第一储液部和远离所述绝缘板的第二储液部，所述第一储液部的孔隙率小于所述第二储液部的孔隙率。

5.根据权利要求1所述的电池外壳，其特征在于，所述第一储液片内开设有多个储液孔；

所述第一储液片包括靠近所述绝缘板的第一储液部和远离所述绝缘板的第二储液部，开设在所述第一储液部中的储液孔的孔径大于开设在所述第二储液部中的储液孔的孔径。

6.根据权利要求1所述的电池外壳，其特征在于，所述绝缘板上还设置有环状的限位件，所述第一储液片位于所述限位件形成的环形区域内。

7.根据权利要求1所述的电池外壳，其特征在于，所述第一储液片内开设有多个储液孔，所述第一储液片的孔隙率大于30％，且小于或等于95％；

所述储液孔的孔径大于或等于5微米，且小于或等于100微米。

8.根据权利要求1所述的电池外壳，其特征在于，所述外壳本体内还设置有用于存储电解液的第二储液片，所述第一腔室和所述第二腔室中至少一者内部收纳有所述第二储液片。

9.一种电池，其特征在于，包括第一电芯、第二电芯以及如权利要求1至8中任一项所述的电池外壳，所述第一电芯设置于所述第一腔室内，所述第二电芯设置于所述第二腔室内。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于：

所述第一电芯与所述第一储液片抵接，且所述第一电芯在所述绝缘板上的正投影位于所述第一储液片内；

和/或，

所述第二电芯与所述第一储液片抵接，且所述第二电芯在所述绝缘板上的正投影位于所述第一储液片内。

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