CN218005070U - 电池和电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池和电池模组。电池包括电芯和壳体；壳体包括第一壳体和第二壳体，第二壳体内设有第一壳体，第一壳体内设有电芯和电解液，电芯浸泡在电解液中，第二壳体为金属壳体，第一壳体用于绝缘隔离电芯和第二壳体。上述的电池，壳体设置了用于绝缘的第一壳体和金属的第二壳体，可以通过第二壳体使得电池表面具有较大的硬度，通过第一壳体实现电芯、电解液与第二壳体的绝缘，避免电芯和壳体装配过程中，绝缘的第一壳体发生损坏而导致电芯与金属层第二壳体的电连接，从而保证电池使用的安全性能，提高电池的使用寿命。同时电芯和电解液均设置在第一壳体内，电芯能够与电解液充分接触，提高电芯的浸润效果，减少电解液的注液时间。

Description

电池和电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及电池和电池模组。

背景技术

锂离子电池是一类由锂金属或锂合金为正极/负极材料，使用非水电解质溶液的电池。锂离子电池具有比能量高、循环使用寿命长、绿色环保的优点，被广泛应用于手机、电脑等电子产品中，并逐渐应用到新能源汽车中。大部分锂离子电池的外壳采用铝或钢等导电材质，容易发生外壳与电芯接触而导致电芯的正极和负极短路，因此需要将电芯与外壳隔离以防止电芯内部短路，提高电池的安全性能。

传统锂离子电池在电芯外包裹绝缘膜，从而实现电芯与金属外壳之间的绝缘。而在金属外壳与电芯装配过程中，经常会发生金属外壳上的毛刺划破绝缘膜的情况，使得金属外壳与电芯之间的绝缘失效，导致电芯内部出现腐蚀、短路，进一步导致电池容量下降、使用寿命降低。

实用新型内容

基于此，有必要针对电芯与金属外壳之间的绝缘问题，提供一种电池和电池模组。

一种电池，包括：

电芯；

壳体，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第二壳体内设有所述第一壳体，所述第一壳体内设有所述电芯和电解液，所述电芯浸泡在所述电解液中，所述第二壳体为金属壳体，所述第一壳体用于绝缘隔离所述电芯和所述第二壳体。

上述的电池，包括壳体和电芯，其中电芯设置在壳体内。由于壳体设置了用于绝缘的第一壳体和金属的第二壳体，可以通过第二壳体使得电池表面具有较大的硬度，通过第一壳体实现电芯、电解液与第二壳体的绝缘，避免电芯和壳体装配过程中，绝缘的第一壳体发生损坏而导致电芯与第二壳体的电连接，从而保证电池使用的安全性能，提高电池的使用寿命。同时，电芯和电解液均设置在第一壳体内，电芯能够与电解液充分接触，提高电芯的浸润效果，减少电解液的注液时间。因此，双层结构的壳体既能保证壳体的硬度，又能通过较薄的第一壳体实现电芯与第二壳体隔离，保证电池使用的安全性能，提高电池的使用寿命。

在其中一个实施例中，所述电池还包括盖板组件，所述壳体内设有用于容纳所述电芯和所述电解液的容纳槽，所述容纳槽设有与外部连通的开口，所述盖板组件与所述壳体连接，且封闭所述开口。

在其中一个实施例中，所述壳体上垂直于所述开口所处平面的方向为高度方向，所述第一壳体的顶面高度小于所述第二壳体的顶面高度，所述盖板组件的高度不大于所述第二壳体的顶面与所述第一壳体的顶面之间的高度差值，所述盖板组件伸入所述容纳槽中，且所述盖板组件的侧面与所述第二壳体的内壁抵接，所述盖板组件上面向所述容纳槽的端面与所述第一壳体的顶面抵接。

在其中一个实施例中，所述盖板组件的高度等于所述第二壳体的顶面与所述第一壳体的顶面之间的高度差值，使得所述盖板组件上背向所述容纳槽的端面与所述开口所在的平面重合。

在其中一个实施例中，所述盖板组件包括金属盖板和绝缘盖板，所述绝缘盖板位于所述电芯与所述金属盖板之间。

在其中一个实施例中，所述电池还包括极柱和转接片，所述极柱通过所述转接片与所述电芯的极耳电连接，所述极柱穿过所述绝缘盖板和所述金属盖板。

在其中一个实施例中，所述盖板组件还包括密封钉，所述盖板组件上设有注液孔，所述注液孔与所述容纳槽连通，所述密封钉插入所述注液孔中，且与所述金属盖板连接；

和/或，所述绝缘盖板上设有与所述容纳槽连通的第一排气孔，所述金属盖板上设有与所述第一排气孔连通的防爆阀。

在其中一个实施例中，所述第一壳体和所述第二壳体一体成型。

在其中一个实施例中，所述第一壳体的厚度为0.01mm～10mm。

一种电池模组，包括多个所述的电池。

上述的电池模组，包括多个电池，其中电池包括壳体和电芯，电芯设置在壳体内。由于壳体设置了用于绝缘的第一壳体和金属的第二壳体，可以通过第二壳体使得电池表面具有较大的硬度，通过第一壳体实现电芯、电解液与第二壳体的绝缘，避免电芯和壳体装配过程中，绝缘的第一壳体发生损坏而导致电芯与第二壳体的电连接，从而保证电池使用的安全性能，提高电池的使用寿命。同时，电芯和电解液均设置在第一壳体内，电芯能够与电解液充分接触，提高电芯的浸润效果，减少电解液的注液时间。因此，双层结构的壳体既能保证壳体的硬度，又能通过较薄的第一壳体实现电芯与第二壳体隔离，保证电池使用的安全性能，提高电池的使用寿命。

附图说明

图1为一实施例中电池的爆炸图；

图2为一实施例中壳体的剖面图；

图3为图2实施例中壳体A处的局部放大图；

图4为一实施例中壳体的爆炸图。

附图标号：100、电池；10、电芯；11、极耳；12、正极耳；13、负极耳；14、卷芯；20、壳体；21、第一壳体；22、第二壳体；23、容纳槽；24、开口；30、盖板组件；31、金属盖板；32、绝缘盖板；33、注液孔；34、防爆阀；40、极柱；41、正极柱；42、负极柱；50、转接片；51、正转接片；52、负转接片。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型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实用新型。但是本实用新型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实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合图例对一些实施例中的电池100和电池模组进行具体描述。

如图1至图4所示，在一实施例中，提供了一种电池100，包括电芯10和壳体20；

其中，壳体20包括第一壳体21和第二壳体22，第二壳体22内设有第一壳体21，第一壳体21内设有电芯10和电解液，电芯10浸泡在电解液中，第二壳体22为金属壳体20，第一壳体21用于绝缘隔离电芯10和第二壳体22。

上述的电池100，包括壳体20和电芯10，其中电芯10设置在壳体20内。由于壳体20设置了用于绝缘的第一壳体21和金属的第二壳体22，可以通过第二壳体22使得电池100表面具有较大的硬度，通过第一壳体21实现电芯10、电解液与第二壳体22的绝缘，避免电芯10和壳体20装配过程中，绝缘的第一壳体21发生损坏而导致电芯10与金属层第二壳体22的电连接，从而保证电池100使用的安全性能，提高电池100的使用寿命。同时，电芯10和电解液均设置在第一壳体21内，电芯10能够与电解液充分接触，提高电芯10的浸润效果，减少电解液的注液时间。因此，双层结构的壳体20既能保证壳体20的硬度，又能通过较薄的第一壳体21实现电芯10与金属层第二壳体22隔离，保证电池100使用的安全性能，提高电池100的使用寿命。

在本具体实施例中，第一壳体21为塑料壳体，第二壳体22为铝壳。

具体地，如图1所示，在一实施例中，电池100还包括盖板组件30，壳体20内设有用于容纳电芯10和电解液的容纳槽23，容纳槽23设有与外部连通的开口24，盖板组件30与壳体20连接，且封闭开口24。

具体地，如图3所示，在一实施例中，壳体20上垂直于开口24所处平面的方向为高度方向，第一壳体21的顶面高度小于第二壳体22的顶面高度，盖板组件30的高度不大于第二壳体22的顶面与第一壳体21的顶面之间的高度差值，盖板组件30伸入容纳槽23中，且盖板组件30的侧面与第二壳体22的内壁抵接，盖板组件30上面向容纳槽23的端面与第一壳体21的顶面抵接。

即第二壳体22的顶面与开口24所在的平面重合，第一壳体21的顶面沿高度方向远离开口24，且第一壳体21的顶面位于容纳槽23内，使得在容纳槽23内，第一壳体21的顶面与第二壳体22的顶面形成一个高度差，因此壳体20形成沿高度方向依次设置的连接部和容纳部，连接部只设有第二壳体22，用于与盖板组件30连接，容纳部设有第一壳体21和第二壳体22，用于容纳电芯10和电解液。由于容纳部用于电芯10和电解液，设置第一壳体21和第二壳体22，可以有效实现电芯10、电解液与第二壳体22之间的绝缘；而连接部用于与盖板组件30连接，因此不需要第一壳体21实现绝缘隔离，只需要设置第二壳体22，有利于减轻电池100的总体质量，并提高盖板组件30与壳体20之间的连接强度，防止电解液的流出。

具体地，如图3所示，在一实施例中，盖板组件30的高度等于第一壳体21顶面与第二壳体22顶面之间的高度差值，使得盖板组件30上背向容纳槽23的端面与开口24所在的平面重合。如图3所示，第二壳体22的顶面与第一壳体21的顶面之间的高度差值为H，当盖板组件30的高度等于高度差值H，盖板组件30上背向容纳槽23的端面刚好与开口24所在的平面重合，盖板组件30上面向容纳槽23的端面与第一壳体21的顶面抵接，有利于提高电池100表面的美观性。

具体地，如图1所示，在一实施例中，盖板组件30包括金属盖板31和绝缘盖板32，绝缘盖板32位于电芯10与金属盖板31之间。绝缘盖板32用于隔离电芯10与金属盖板31，防止电芯10与金属盖板31接触而导致电芯10短路，从而延长电池100的使用寿命。金属盖板31、绝缘盖板32的侧面与第二壳体22的侧壁抵接，金属盖板31上远离绝缘盖板32的端面与开口24所处的平面重合，绝缘盖板32上远离金属盖板31的端面与第一壳体21的顶面抵接。

具体地，如图1所示，在一实施例中，电池100还包括极柱40和转接片50，极柱40通过转接片50与电芯10的极耳11电连接，极柱40穿过绝缘盖板32和金属盖板31与外部设备电连接，完成电芯10的充电或放电。

在本具体实施例中，电芯10的极耳11包括正极耳12和负极耳13，极柱40包括正极柱41和负极柱42，转接片50包括正转接片51和负转接片52，其中，正极耳12和负极耳13设置在电芯10的同一端面上，正极柱41通过正转接片51与正极耳12电连接，负极柱42通过负转接片52与负极耳13电连接。正极柱41、负极柱42均设置在盖板组件30上，正极柱41、负极柱42分别穿过绝缘盖板32和金属盖板31。

其中，电芯10可以包括2个卷芯14，卷芯14的正极耳12、负极耳13分别与正转接片51、负转接片52连接。

具体地，如图1所示，在一实施例中，盖板组件30还包括密封钉，盖板组件30上设有注液孔33，注液孔33与容纳槽23连通，密封钉插入注液孔33中，且与金属盖板31连接。

在本具体实施例中，注液孔33为台阶孔，注液孔33包括相互连通的连接孔和密封孔，密封孔设置在金属盖板31上，连接孔的直径小于密封孔的直径，密封钉包括胶钉和密封片，胶钉插入连接孔中，用于封堵注液孔33；密封片与密封孔的侧壁焊接，从而进一步防止电解液泄漏。在壳体20与绝缘盖板32、金属盖板31组装完成后，可以通过注液孔33向容纳腔中注入电解液，然后插上胶钉，并焊接密封片。

具体地，如图1所示，在一实施例中，绝缘盖板32上设有与容纳槽23连通的第一排气孔，金属盖板31上设有与第一排气孔连通的防爆阀34。

在本具体实施例中，绝缘盖板32开设有与容纳槽23连通的第一排气孔，金属盖板31上设有第二排气孔，防爆阀34与金属盖板31连接且覆盖第二排气孔。电池100在使用的过程中，容纳槽23中的气体会逐渐增加，例如，电解液与电芯10反应后产生气体，电解液受热蒸发而产生气体。随着容纳槽23中的气体增加，容纳槽23中的气压亦会逐渐增加。当容纳槽23的气压增大至某一数值后，防爆阀34会开启，容纳槽23中的气体依次通过第一排气孔、防爆阀34和第二排气孔，排放至电池100外。

其中，盖板组件30还包括保护膜，保护膜覆盖第二排气孔的上方，以保护防爆阀34，保护膜亦开设有供气体通过的孔。

具体地，如图2所示，在一实施例中，第一壳体21和第二壳体22一体成型。第一壳体21和第二壳体22一体成型，可以简化壳体20的生产工艺流程，提高整体的生产效率。

具体地，如图3所示，在一实施例中，第一壳体21的厚度为0.01mm～10mm。第一壳体21与第二壳体22相对设置的方向为厚度方向。如图3所示，第一壳体21的厚度为L。第一壳体21的厚度太小影响电芯10与第二壳体22之间的绝缘隔离效果，而第一壳体21太厚会增加电池100的总体质量，降低电池100的体积能量密度。

如图1所示，在一实施例中，提供了一种电池模组，包括多个的电池100。

上述的电池模组，包括多个电池100，其中电池100包括壳体20和电芯10，电芯10设置在壳体20内。上述的电池模组，包括多个电池100，其中电池100包括壳体20和电芯10，电芯10设置在壳体20内。由于壳体20设置了用于绝缘的第一壳体21和金属的第二壳体22，可以通过第二壳体22使得电池100表面具有较大的硬度，通过第一壳体21实现电芯10、电解液与第二壳体22的绝缘，避免电芯10和壳体20装配过程中，绝缘的第一壳体21发生损坏而导致电芯10与第二壳体22的电连接，从而保证电池100使用的安全性能，提高电池100的使用寿命。同时，电芯10和电解液均设置在第一壳体21内，电芯10能够与电解液充分接触，提高电芯10的浸润效果，减少电解液的注液时间。因此，双层结构的壳体20既能保证壳体20的硬度，又能通过较薄的第一壳体21实现电芯10与第二壳体22隔离，保证电池100使用的安全性能，提高电池100的使用寿命。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

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，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电芯；

壳体，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第二壳体内设有所述第一壳体，所述第一壳体内设有所述电芯和电解液，所述电芯浸泡在所述电解液中，所述第二壳体为金属壳体，所述第一壳体用于绝缘隔离所述电芯和所述第二壳体。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池还包括盖板组件，所述壳体内设有用于容纳所述电芯和所述电解液的容纳槽，所述容纳槽设有与外部连通的开口，所述盖板组件与所述壳体连接，且封闭所述开口。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述壳体上垂直于所述开口所处平面的方向为高度方向，所述第一壳体的顶面高度小于所述第二壳体的顶面高度，所述盖板组件的高度不大于所述第二壳体的顶面与所述第一壳体的顶面之间的高度差值，所述盖板组件伸入所述容纳槽中，且所述盖板组件的侧面与所述第二壳体的内壁抵接，所述盖板组件上面向所述容纳槽的端面与所述第一壳体的顶面抵接。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述盖板组件的高度等于所述第二壳体的顶面与所述第一壳体的顶面之间的高度差值，使得所述盖板组件上背向所述容纳槽的端面与所述开口所在的平面重合。

5.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述盖板组件包括金属盖板和绝缘盖板，所述绝缘盖板位于所述电芯与所述金属盖板之间。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述电池还包括极柱和转接片，所述极柱通过所述转接片与所述电芯的极耳电连接，所述极柱穿过所述绝缘盖板和所述金属盖板。

7.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述盖板组件还包括密封钉，所述盖板组件上设有注液孔，所述注液孔与所述容纳槽连通，所述密封钉插入所述注液孔中，且与所述金属盖板连接；

和/或，所述绝缘盖板上设有与所述容纳槽连通的第一排气孔，所述金属盖板上设有与所述第一排气孔连通的防爆阀。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的电池，其特征在于，所述第一壳体和所述第二壳体一体成型。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的电池，其特征在于，所述第一壳体的厚度为0.01mm～10mm。

10.一种电池模组，其特征在于，包括多个权利要求1-9任意一项所述的电池。

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