CN218005175U - 一种电池及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池的技术领域，具体涉及一种电池及电池模组，该电池，包括：壳体，包括侧壁和底壁；电芯，设置于所述壳体内，所述电芯包括第一极耳，所述第一极耳与所述侧壁电性连接，且所述电芯沿其轴向贯穿设置有第一通孔；第一导电部，设置于所述第一通孔内，所述第一导电部的一端与所述第一极耳电性连接，所述第一导电部的另一端与所述底壁电性连接；有效的将第一极耳与壳体电性连接转变为第一极耳、第一导电部的另一端同时与壳体电性连接，从而增大了电极端子与壳体的接触面积，增大电极端子与壳体之间的过流能力，进而减少倍率循环过程中电池发热，减少电池内阻，有效的提高电池的安全性能。

Description

一种电池及电池模组

技术领域

本实用新型属于电池的技术领域，具体涉及一种电池及电池模组。

背景技术

锂离子电池作为一种新型二次电池，具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点，在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。

现有的电池包括壳体和电芯，电极端子安装在电池壳体上且与电芯的极组导电连接，以将所述电芯产生的电流顺利输出电池壳体。然而，当增大电池的充放电倍率时，由于电极端子与电池壳体的接触面积较小，电池会因为充放电电流的增大而导致自身温度升高，容易引发电池安全事故，严重时还会引发电池的爆炸，危及到用户的人身安全。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种电池，以解决现有技术中的电极端子与电池壳体的接触面积较小使得电池会因为充放电电流的增大而导致自身温度升高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种电池，包括：

壳体，包括侧壁和底壁；

电芯，设置于所述壳体内，所述电芯包括第一极耳，所述第一极耳与所述侧壁电性连接，且所述电芯沿其轴向贯穿设置有第一通孔；

第一导电部，设置于所述第一通孔内，所述第一导电部的一端与所述第一极耳电性连接，所述第一导电部的另一端与所述底壁电性连接。

优选地，所述第一极耳上设置有第一集流盘，所述第一集流盘的一部分与所述侧壁电性连接，所述第一集流盘的另一部分与所述第一导电部的一端电性连接。

优选地，所述第一通孔的中心轴与所述底壁的中心轴同轴设置。

优选地，壳体有开口，所述壳体上设置有密封所述开口的盖板，所述盖板与所述壳体之间形成有空腔，所述电芯设置于所述空腔内。

优选地，所述电芯还包括与所述第一极耳极性相反的第二极耳，所述第二极耳上设置有第二导电部，所述第二导电部部分与所述底壁绝缘设置，所述第二导电部与所述第一导电部绝缘连接。

优选地，所述第一导电部包括主体部、第一端部和第二端部，所述第一端部与所述第一极耳电性连接，所述第二端部与所述底壁电性连接，所述主体部设置于所述第一通孔内，所述主体部的一端与所述第一端部连接，所述主体部的另一端与所述第二端部连接。

优选地，所述第一端部、所述第二端部分别与所述主体部垂直设置。

优选地，所述第二导电部包括金属件、绝缘密封件、第二集流盘，所述底壁设置有安装孔，所述金属件与所述安装孔之间通过所述绝缘密封件连接，所述第二集流盘与所述金属件和所述第二极耳电性连接。

优选地，所述第二集流盘上设置有与所述第一通孔位置对应的第二通孔，所述主体部的另一端穿过所述第二通孔与所述第二端部连接，且所述主体部的另一端与所述第二通孔之间绝缘连接。

优选地，所述第二集流盘沿y轴方向延伸形成第一凸部，所述第一凸部穿过所述第二端部与所述金属件电性连接，且所述第一凸部与所述第二端部绝缘连接。

优选地，所述第二端部和所述第二集流盘之间绝缘连接。

本实用新型的另一目的在于：提供一种电池模组，包括箱体和多个电池单体，多个所述电池单体沿所述箱体的厚度方向依次设置于所述箱体内，至少一个所述电池单体为说明书前文所述的一种电池。

本实用新型的有益效果在于，一种电池，通过壳体、电芯、第一导电部的配合使用，壳体包括侧壁和底壁，电芯设置于壳体内，电芯包括第一极耳，第一极耳与侧壁电性连接，有效的使电芯产生的电流可以从壳体输出，电芯沿其轴向贯穿设置有第一通孔，第一导电部设置于第一通孔内，第一导电部的一端与第一极耳电性连接，第一导电部的另一端与底壁电性连接，有效的将第一极耳与壳体电性连接转变为第一极耳、第一导电部的另一端同时与壳体电性连接，从而增大了电极端子与壳体的接触面积，增大电极端子与壳体之间的过流能力，进而减少倍率循环过程中电池发热，减少电池内阻，有效的提高电池的安全性能。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

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他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的另一结构示意图。

图3为本实用新型第一导电部的结构示意图。

图4为图1中A处的放大结构示意图。

图5为图1中B处的放大结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

100、电池；

10、壳体；11、侧壁；11a、卷边部；11b、压接部；12、底壁；13、安装孔；14、开口；15、空腔；

20、电芯；21、第一极耳；22、第二极耳；23、第一通孔；

30、第一导电部；31、主体部；32、第一端部；33、第二端部；

40、第二导电部；41、金属件；42、绝缘密封件；43、第二集流盘；43a、第二通孔；43b、第一凸部；

50、盖板；51、注液孔；

60、第一集流盘。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在实用新型中，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，或一体地连接；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。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。

在实用新型中，电池可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，本实用新型的实施例对此并不限定。

以下结合附图1～5对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

请参见附图1～5，本实用新型实施例提供了一种电池，包括壳体10、电芯20、第一导电部30；壳体10，包括侧壁11和底壁12；电芯20，设置于壳体10内，电芯20包括第一极耳21，第一极耳21与侧壁11电性连接，电芯20沿其轴向贯穿设置有第一通孔23；第一导电部30，设置于第一通孔23内，第一导电部30的一端与第一极耳21电性连接，第一导电部30的另一端与底壁12电性连接。

与现有技术相比，本实用新型实施例为一种电池，通过壳体10、电芯20、第一导电部30的配合使用，壳体10包括侧壁11和底壁12，电芯20设置于壳体10内，电芯20包括第一极耳21，第一极耳21与侧壁11电性连接，有效的使电芯20产生的电流可以从壳体10输出，电芯20沿其轴向贯穿设置有第一通孔23，第一导电部30设置于第一通孔23内，第一导电部30的一端与第一极耳21电性连接，第一导电部30的另一端与底壁12电性连接，有效的将第一极耳21与壳体10电性连接转变为第一极耳21、第一导电部30的另一端同时与壳体10电性连接，从而增大了电极端子与壳体10的接触面积，增大电极端子与壳体10之间的过流能力，进而减少倍率循环过程中电池100发热，减少电池100内阻，有效的提高电池100的安全性能。

本实用新型实施例的第一极耳21上设置有第一集流盘60，第一集流盘60的一部分与侧壁11电性连接，第一集流盘60的另一部分与第一导电部30的一端电性连接。通过第一集流盘60的设置，有效的增大了与侧壁11和第一导电部30的一端的过流面积，从而降低电池100的内阻。

本实用新型实施例的第一通孔23的中心轴与底壁12的中心轴同轴设置。通过第一通孔23的位置设置，第一通孔23的中心轴与底壁12的中心轴同轴设置，有效的对第一导电部30的另一端与底壁12的电性连接的位置进行设置，提高第一导电部30的另一端与底壁12的连接效果。

本实用新型实施例的壳体10具有开口14，壳体10上设置有密封开口14的盖板50，盖板14与壳体10之间形成有空腔15，电芯20设置于空腔15内。通过壳体10和盖板50的配合使用，壳体10具有开口14，盖板50密封开口14，且盖板14与壳体10之间形成有空腔15，空腔15用于容置电芯20，制作时，电芯20可以通过开口14放置于空腔15内，再将盖板50与开口14进行密封，以制成电池100。

需要说明的是，侧壁环绕在电芯20的外侧，底壁连接于侧壁的背离开口14的另一端。侧壁为筒状结构，底壁为板状结构，其形状与侧壁的形状相对应。

进一步的，侧壁和底壁可为一体形成结构，即壳体10为一体成形的构件。当然，侧壁和底壁也可以为分开提供的两个构件，然后通过焊接的方式连接在一起。

进一步的，盖板50可以通过焊接或墩封工艺安装于壳体10的开口14上。采用墩封工艺时，侧壁包括形成在盖板50的下部的卷边部111a以及形成在盖板50的上部的向内弯曲的压接部111b，电池100墩封前，需要在侧壁上设置有卷边部111a，为电池100墩封做准备，同时可以对电芯20进行限位，电池100墩封后，侧壁上形成有盖板50的上部的向内弯曲的压接部111b。

需要说明的是，盖板50上设置有注液孔51。使用时，可以通过注液孔51将电解液注入电池100内部。注液孔51的尺寸可以根据实际需求进行设置。

本实用新型实施例的电芯20还包括与第一极耳21极性相反的第二极耳22，第二极耳22上设置有第二导电部40，第二导电部40与底壁12绝缘设置，第二导电部40与第一导电部30绝缘连接。通过第二极耳22的设置，第二极耳22与第一极耳21的极性相反，第二极耳22上设置有第二导电部40，第二导电部40与底壁12绝缘设置，有效的使电芯20产生的电流可以通过第二导电部40输出，从而使壳体10与第二导电部40的极性相反，有效的使壳体10和第二导电部40可以分别充当电池100的正极和负极。

需要说明的是，当第一极耳21为正极极耳、第二极耳22为负极极耳时，壳体10为正极，第二导电部40为负极；当第一极耳21为负极极耳、第二极耳22为正极极耳时，壳体10为负极，第二导电部40为正极。

需要说明的是，电芯20可以为圆柱形，壳体10的形状与电芯20的形状相对应；电芯20也可以为多边形，壳体10为圆柱形，将电芯20安装于壳体10内，当电池100充放电后，电芯20与壳体10的内壁之间仍然可以余留有空间，从而避免电芯20的外周面受到壳体10的挤压，同时，该空间能够容许电芯20再次发生膨胀。

需要说明的是，电芯20还包括正极片、负极片以及设置于正极片和负极片之间的隔膜，正极片、隔膜和负极片三者依次堆叠并卷绕形成电芯20。此时，第一通孔23为中心孔，该中心孔沿电芯20的中心轴设置，当第一极耳21为正极极耳、第二极耳22为负极极耳时，第一极耳21设置于正极片上，第二极耳22设置于负极片上，正极片、负极片可以通过模切的方式模切出第一极耳21、第二极耳22，也可以通过焊接金属带形成第一极耳21、第二极耳22。第一极耳21、第二极耳22的尺寸、数量可以根据实际需求进行设置。

本实用新型实施例的第一导电部30包括主体部31、第一端部32和第二端部33，第一端部32与第一极耳21电性连接，第二端部33与底壁12电性连接，主体部31设置于第一通孔23内，主体部31的一端与第一端部32连接，主体部31的另一端与第二端部33连接。通过主体部31、第一端部32、第二端部33的配合使用，主体部31设置于第一通孔23内，主体部31的一端与第一端部32连接，主体部31的另一端与第二端部33连接，通过第一端部32与第一极耳21电性连接，第二端部33与底壁12电性连接，有效的使电芯20产生的电流可以通过壳体10和第一导电部30进行导通，从而增大了电极端子与壳体10之间的过流能力，进而减少倍率循环过程中电池100发热，减少电池100内阻，有效的提高电池100的安全性能。

进一步的，第一端部32、第二端部33分别与主体部31垂直设置。通过第一端部32、第二端部33分别与主体部31垂直设置，可有效的增大第一端部32与第一极耳21的接触面、第二端部33与壳体10的接触面，以提高电极端子与壳体10之间的过流能力。

需要说明的是，主体部31、第一端部32、第二端部33可以为分体结构，也可以为一体成型结构。分体结构时，第一端部32、第二端部33可以通过焊接的方式设置于主体部31上，一体成型结构时，第一导电部30的两端可以分别沿其长度方向进行切割，并对切割部分进行压弯，使得第一导电部30呈工字型结构。

需要说明的是，第一导电部30为导电中心管，导电中心管在壳体10的底部的正投影可以是圆形、多边形或是椭圆形。

进一步的，导电中心管可以为实心结构或空心结构。当导电中心管为空心结构时，以便于电解液的储存，同时，导电中心管的侧壁具有第二通孔43a或呈海绵式的多孔结构，便于电解液从第二通孔43a或多孔结构的孔洞通过，有利于电解液的浸润，同时有利于减轻电池100的重量。

需要说明的是，第一导电部30可以是铝、铜、镍或铝镍合金。第一导电部30可以是单层结构，也可以是多层结构。当第一导电部30为多层结构时，第一导电部30的外层结构可以为绝缘层或导热层。绝缘层可以为可吸收电解液的聚合物层，当多次充放电后，电池100中电解液减少时，可以释放出部分电解液，提升电池100的循环性能。

本实用新型实施例的第二导电部40包括金属件41、绝缘密封件42、第二集流盘43，底壁12设置有安装孔13，金属件41与安装孔13之间通过绝缘密封件42连接，第二集流盘43连接金属件41和第二极耳22。通过金属件41、绝缘密封件42、第二集流盘43的配合使用，底壁12设置有安装孔13，金属件41和安装孔13之间通过绝缘密封件42连接，有效的将金属件41密封的安装于安装孔13上，并使金属件41与安装孔13之间绝缘连接，防止金属件41与壳体10接触导致电池100短路。第二集流盘43连接金属件41和第二极耳22，有效的时电芯20产生的电流可以通过金属件41输出。

本实用新型实施例的第二集流盘43上设置有与第一通孔23位置对应的第二通孔43a，主体部31的另一端穿过第二通孔43a与第二端部33连接，且主体部31的另一端与第二通孔43a之间绝缘连接。通过第二通孔43a的设置，第二通孔43a设置于第二集流盘43上，且第二通孔43a的位置与第一通孔23的位置对应，有效的使主体部31的另一端可以穿过第二通孔43a与第二端部33连接，主体部31的另一端与第二通孔43a之间绝缘连接，有效的防止主体部31与第二集流盘43接触导致电池100短路。

本实用新型实施例的第二集流盘43沿y轴方向延伸形成第一凸部43b，第一凸部43b穿过第二端部33与金属件41电性连接，且第一凸部43b与第二端部33绝缘连接。通过第一凸部43b的设置，第二集流盘43沿y轴方向延伸形成第一凸部43b，第一凸部43b穿过第二端部33与金属件41电性连接，有效的实现第二集流盘43与金属件41之间的电性连接，通过第一凸部43b与第二端部33绝缘连接，有效的防止第一凸部43b与第二端部33接触导致电池100短路。

本实用新型实施例的第二端部33和第二集流盘43之间绝缘连接。可以有效的防止第二端部33与第二集流盘43接触导致电池100短路，优化电池100的使用安全。

需要说明的是，第二端部33和第二集流盘43之间可以通过设置绝缘件进行绝缘。

需要说明的是，绝缘件与绝缘密封件可以为一体成型结构，也可以为分体结构。

需要说明的是，绝缘件与第二集流盘43之间还可以设置陶瓷层。在对第二端部33与底壁12进行焊接时，有效的防止焊穿绝缘件导致第二端部33与第二集流盘43连通，进而使电池100短路。

本实用新型另一实施例提供一种电池模组，包括箱体和多个电池单体，多个电池单体沿箱体的厚度方向依次设置于箱体内，其中，至少一个电池单体为上述实施例的一种电池。

与现有技术相比，本实用新型另一实施例为一种电池模组，通过箱体、多个电池单体的配合使用，多个电池单体沿箱体的厚度方向依次设置于箱体内，使用时，至少一个电池单体为上述实施例中的一种电池，该电池100的电极端子与壳体10之间的过流能力较高，进而减少倍率循环过程中电池100发热，减少电池100内阻，有效的提高电池100的安全性能，进而提高电池模组的使用安全性。

需要说明的是，通过第二导电部40的设置，本实用新型实施例的电池100的正极和负极位于同侧，在电池模组的组装过程中，省去原有的正极和负极分别位于电池100两侧时，需要分别对两侧进行加工，同时，电池100的正极和负极位于同侧时，便于外部模组汇流排的设计和焊接，优化电池模组内部的空间利用率，进而提高电池模组的能量密度。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (12)

1.一种电池，其特征在于，包括：

壳体(10)，包括侧壁(11)和底壁(12)；

电芯(20)，设置于所述壳体(10)内，所述电芯(20)包括第一极耳(21)，所述第一极耳(21)与所述侧壁(11)电性连接，且所述电芯(20)沿其轴向贯穿设置有第一通孔(23)；

第一导电部(30)，设置于所述第一通孔(23)内，所述第一导电部(30)的一端与所述第一极耳(21)电性连接，所述第一导电部(30)的另一端与所述底壁(12)电性连接。

2.如权利要求1所述的一种电池，其特征在于：所述第一极耳(21)上设置有第一集流盘(60)，所述第一集流盘(60)的一部分与所述侧壁(11)电性连接，所述第一集流盘(60)的另一部分与所述第一导电部(30)的一端电性连接。

3.如权利要求1所述的一种电池，其特征在于：所述第一通孔(23)的中心轴与所述底壁(12)的中心轴同轴设置。

4.如权利要求1所述的一种电池，其特征在于：所述壳体(10)具有开口(14)，所述壳体(10)上设置有密封所述开口(14)的盖板(50)，所述盖板(50)与所述壳体(10)之间形成有空腔(15)，所述电芯(20)设置于所述空腔(15)内。

5.如权利要求1所述的一种电池，其特征在于：所述电芯(20)还包括与所述第一极耳(21)极性相反的第二极耳(22)，所述第二极耳(22)上设置有第二导电部(40)，所述第二导电部(40)与所述底壁(12)绝缘设置，所述第二导电部(40)与所述第一导电部(30)绝缘连接。

6.如权利要求5所述的一种电池，其特征在于：所述第一导电部(30)包括主体部(31)、第一端部(32)和第二端部(33)，所述第一端部(32)与所述第一极耳(21)电性连接，所述第二端部(33)与所述底壁(12)电性连接，所述主体部(31)设置于所述第一通孔(23)内，所述主体部(31)的一端与所述第一端部(32)连接，所述主体部(31)的另一端与所述第二端部(33)连接。

7.如权利要求6所述的一种电池，其特征在于：所述第一端部(32)、所述第二端部(33)分别与所述主体部(31)垂直设置。

8.如权利要求6所述的一种电池，其特征在于：所述第二导电部(40)包括金属件(41)、绝缘密封件(42)、第二集流盘(43)，所述底壁(12)设置有安装孔(13)，所述金属件(41)与所述安装孔(13)之间通过所述绝缘密封件(42)连接，所述第二集流盘(43)与所述金属件(41)和所述第二极耳(22)电性连接。

9.如权利要求8所述的一种电池，其特征在于：所述第二集流盘(43)上设置有与所述第一通孔(23)位置对应的第二通孔(43a)，所述主体部(31)的另一端穿过所述第二通孔(43a)与所述第二端部(33)连接，且所述主体部(31)的另一端与所述第二通孔(43a)之间绝缘连接。

10.如权利要求8或9所述的一种电池，其特征在于：所述第二集流盘(43)沿y轴方向延伸形成第一凸部(43b)，所述第一凸部(43b)穿过所述第二端部(33)与所述金属件(41)电性连接，且所述第一凸部(43b)与所述第二端部(33)绝缘连接。

11.如权利要求8所述的一种电池，其特征在于：所述第二端部(33)和所述第二集流盘(43)之间绝缘连接。

12.一种电池模组，其特征在于：包括箱体和多个电池单体，多个所述电池单体沿所述箱体的厚度方向依次设置于所述箱体内，至少一个所述电池单体为权利要求1～11任意一项所述的一种电池。

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