CN217955959U - 一种电池以及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池以及电池包，用于解决现有电池在进行充电时，电池顶盖的温度上升较快，导致电池存在安全隐患的技术问题。本实用新型包括电池壳体，所述电池壳体包括两个相对设置的开口，两个所述开口均安装有采用导热绝缘材料制作而成的顶盖。通过在电池壳体的两个相对设置的开口安装采用导热绝缘材料制作的顶盖，可使得电池发热较高的区域拥有更大的散热面积，并且大大提升顶盖的散热性能，降低了电池顶盖的温度，从而使得电池整体温度分布更加均匀，有效提高电池的性能以及安全性。

Description

一种电池以及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池以及电池包。

背景技术

二次电池又称充电电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。

充电电池进行快充的时候电池的升温幅度特别大，这种情况不仅影响电池性能还会较高的安全风险，充电电池的温度上升主要集中在充电电池的顶盖处，充电电池的底部与顶盖处温度相差差大，整个充电电池的温度分布极其不均。

因此，寻找一种能够解决上述技术问题的电池以及电池包成为本领域技术人员所研究的重要课题。

实用新型内容

本实用新型实施例公开了一种电池以及电池包，用于解决现有电池在进行充电时，电池顶盖的温度上升较快，导致电池存在安全隐患的技术问题。

本实用新型实施例提供了一种电池，包括电池壳体，所述电池壳体包括两个相对设置的开口，两个所述开口均安装有采用导热绝缘材料制作而成的顶盖。

可选地，所述顶盖为采用氮化铝陶瓷、氧化铝陶瓷中的一种材料制作而成。

可选地，所述顶盖上设置有极柱，所述极柱的底面面积为所述顶盖的底面面积的0.25至0.80倍。

可选地，所述极柱为一体式结构或分体式结构；

当所述极柱为分体式结构时，所述极柱包括位于所述顶盖内侧的内极柱体和位于所述顶盖外侧的外极柱体；

所述顶盖上开设有安装孔；

所述内极柱体的表面设置有连接部，所述连接部穿过所述安装孔后与所述外极柱体连接；或者，所述外极柱体的表面设置有连接部，所述连接部穿过所述安装孔后与所述内极柱体连接。

可选地，所述顶盖和所述极柱的衔接处涂覆有密封胶水。

可选地，所述外极柱体的连接部与所述内极柱体通过焊接或铆接的方式进行连接；

或者，所述内极柱体的连接部与所述外极柱体通过铆接或焊接的方式进行连接。

可选地，所述顶盖与所述电池壳体的连接处设置有密封垫圈，所述密封垫圈安装于所述顶盖的内侧面的边缘处。

可选地，所述电池壳体具有外侧壁，所述外侧壁设置有防爆阀。

可选地，所述防爆阀为通过削薄所述电池壳体的外侧壁所形成的削薄部，所述削薄部上刻画有若干条凹痕。

本实用新型实施例提供了一种电池包，包括上述的电池。

从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：

本实施例中，在电池壳体的两个相对设置的开口安装采用导热绝缘材料制作的顶盖，可使得电池发热较高的区域拥有更大的散热面积，并且大大提升顶盖的散热性能，降低了顶盖的温度，从而使得电池整体温度分布更加均匀，有效提高电池的性能以及安全性。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例中提供的一种电池的示意图；

图2为本实用新型实施例中提供的一种电池的结构爆炸图；

图3为本实用新型实施例中提供的一种电池中的顶盖与极柱的结构爆炸图；

图示说明：电池壳体1；顶盖2；安装孔201；防爆阀3；极柱4；外极柱体401；内极柱体402；连接部403。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种电池以及电池包，用于解决现有电池在进行充电时，电池顶盖的温度上升较快，导致电池存在安全隐患的技术问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

请参阅图1至图3，本实用新型实施例中提供的一种电池，包括：

电池壳体1，所述电池壳体1包括两个相对设置的开口，两个所述开口均均安装有采用导热绝缘材料制作而成的顶盖2。具体地，所述电池壳体1的顶部以及底部均开设有上述的开口。

需要说明的是，本实施例中并不对电池壳体1以及顶盖2的具体形状作限制，所述电池壳体1可以为长方体状、圆柱状等等，例如当电池壳体1采用长方体状的结构时，顶盖2则为与长方体状匹配的矩形板状结构。

本实施例中，在电池壳体1的两个相对设置的开口安装采用导热绝缘材料制作的顶盖2，可使得电池发热较高的区域拥有更大的散热面积，并且大大提升顶盖2的散热性能，降低了顶盖2的温度，从而使得电池整体温度分布更加均匀，有效提高电池的性能以及安全性。

进一步地，本实施例中的顶盖2为采用氮化铝陶瓷、氧化铝陶瓷中的一种或几种材料制作而成。具体地，本实施例中的导热绝缘材料的导热率大于 1.0W/(m·K)。

需要说明的是，上述导热绝缘材料所制作的顶盖2相对于一般的电池顶盖2具有更高的导热性能，即可以加快顶盖2的散热速度，避免顶盖2的温度过高导致电池存在安全隐患。

进一步地，本实施例中的顶盖2上设置有极柱4。

需要说明的是，本实施例中的极柱4的底面面积为顶盖2底面面积的0.25 至0.80倍。通过上述的设计，可使电池内阻降低，减少了电池在充电时的发热量，有效提高了电池的安全性。

具体地，本实施例中的极柱4可为一体式结构也可为分体式结构。

当本实施例中的极柱4为分体式结构时，所述极柱4具体包括位于所述顶盖2内侧的内极柱体402和位于所述顶盖2外侧的外极柱体401；

所述顶盖2上开设有安装孔201；

所述内极柱体402的表面设置有连接部403，所述连接部403穿过所述安装孔201后与所述外极柱体401连接，具体可采用铆接或焊接的方式，本实施例对此不作限制；

或者，所述外极柱体401的表面设置有连接部403，所述连接部403穿过所述安装孔201后与所述内极柱体402连接，具体可采用铆接或焊接的方式，本实施例对此不作限制。

需要说明的是，上述的内极柱体402的制作材料可为铜、铝、镍，以上制作材料可使内极柱体402获得更好的导热性和电导率，内极柱体402的具体形状可为矩形板块状、圆柱状，椭圆柱状等等；

上述的外极柱体401的制作材料可为铜、铝、镍，以上制作材料可使外极柱体401获得更好的导热性和电导率，具体形状可为矩形板块状、圆柱状，椭圆柱状等等。

进一步地，为确保整个电池的密封性，本实例中的顶盖2与极柱4的衔接处涂覆有密封胶水。

具体地，当极柱4为分体式结构时，连接部403与顶盖2的安装孔201 的衔接处涂覆有密封胶水。

进一步地，同样为了确保电池的密封性，本实施例中的顶盖2与所述电池壳体1的连接处设置有密封垫圈，所述密封垫圈安装于所述顶盖2的内侧面的边缘处。

需要说明的是，在将顶盖2安装到壳体的顶部和底部时，还需要在顶盖2 与壳体的连接处涂覆密封胶水，以进一步确保电池密封性。

进一步地，本实施例中的电池壳体1具有外侧壁，并且所述外侧壁设置有防爆阀3。

需要说明的是，由于充电电池在使用过程中可能出现高温高压气体，假如不能排出充电电池外部就可能发生爆炸起火引发严重安全事故，因此本实施例在电池壳体1的外侧壁上设计防爆阀3，在充电电池内部压力过大的情况下，防爆阀3受气压压力作用会自动打开泄压，以防止出现爆炸的现象。

另外，本实施例中的防爆阀3设计在电池壳体1的外侧壁，相较于传统将防爆阀3设计在顶盖2上的方案，本实施例中的设计能够让顶盖2省去安装防爆阀3的面积，使得顶盖2具有更多的散热面积，从而提升顶盖2的散热性能。

具体地，本实施例中的防爆阀3为通过削薄所述电池壳体1的外侧壁所形成的削薄部，所述削薄部上刻画有若干条凹痕。

需要说明的是，本实施例中的防爆阀3是将电池壳体1外侧壁按照预设面积和形状进行削薄得到的，削薄深度根据实际需要进行调节，并在削薄部的表面刻画有若干条凹痕做为防爆阀3起作用时的开启口。该防爆阀3的开启压力范围为0.4MPa至0.8MPa。

以电池壳体1为圆柱状为例，电池壳体1的外侧壁厚度1.0mm至2.5mm，通过削薄电池壳体1的外侧壁得到防爆阀3，防爆阀3位于圆柱状电池壳体1 的外壁面的中间位置。

另外，如果电池壳体1为长方体状，长方体状电池壳体1有前后左右四个外侧壁，前外侧壁与后外侧壁的厚度为1.0mm至2.0mm，需要设置防爆阀 3的外侧壁的厚度为2.0mm至3.0mm(预留厚度进行削薄以得到防爆阀3)，没有设置防爆阀3侧面厚度为1.0mm至2.0mm。

进一步地，为证明本实施例中的顶盖2相对于现有普通顶盖具有更好的散热性能，本实施例中使用100Ah三元铝壳电池测试普通顶盖和采用导热绝缘材料制作的顶盖2在不同倍率下充电温升，具体数据如表一所示。

表一

实施例二

请参阅图1至图3，本实用新型实施例提供一种电池包，其特征在于，包括实施例一中所述的电池。

具体地，本实施例中的电池包内包括多个上述的电池。

本实施例中，电池包内包含实施例一中的电池，在电池的电池壳体1的的两个相对设置的开口安装采用导热绝缘材料制作的顶盖2，可使得电池发热较高的区域拥有更大的散热面积，并且大大提升顶盖2的散热性能，降低了顶盖2的温度，从而使得电池整体温度分布更加均匀，有效提高电池的性能以及安全性。

以上对本实用新型所提供的一种电池以及电池包进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，包括电池壳体，所述电池壳体包括两个相对设置的开口，两个所述开口均安装有采用导热绝缘材料制作而成的顶盖，所述顶盖上设置有极柱。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述顶盖为采用氮化铝陶瓷、氧化铝陶瓷中的一种材料制作而成。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述极柱的底面面积为所述顶盖的底面面积的0.25至0.80倍。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述极柱为一体式结构或分体式结构；

当所述极柱为分体式结构时，所述极柱包括位于所述顶盖内侧的内极柱体和位于所述顶盖外侧的外极柱体；

所述顶盖上开设有安装孔；

所述内极柱体的表面设置有连接部，所述连接部穿过所述安装孔后与所述外极柱体连接；或者，所述外极柱体的表面设置有连接部，所述连接部穿过所述安装孔后与所述内极柱体连接。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述顶盖和所述极柱的衔接处涂覆有密封胶水。

6.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述外极柱体的连接部与所述内极柱体通过焊接或铆接的方式进行连接；

或者，所述内极柱体的连接部与所述外极柱体通过铆接或焊接的方式进行连接。

7.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述顶盖与所述电池壳体的连接处设置有密封垫圈，所述密封垫圈安装于所述顶盖的内侧面的边缘处。

8.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池壳体具有外侧壁，所述外侧壁设置有防爆阀。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述防爆阀为通过削薄所述电池壳体的外侧壁所形成的削薄部，所述削薄部上刻画有若干条凹痕。

10.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的电池。

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