CN218471987U - 电池和电池模组 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种电池和电池模组，电池包括壳体、电芯和集流盘，壳体内设置有容纳腔，壳体上设置有泄压阀；电芯设置在容纳腔内；集流盘具有相对设置的第一侧面和第二侧面，第一侧面与电芯的端面连接，第二侧面与容纳腔的腔底连接，第一侧面设置有第一凹槽，第一凹槽与电芯的端面间隔，第二侧面设置有第二凹槽，泄压阀与第二凹槽位置正对，集流盘的边缘与容纳腔的腔壁间隔形成连接通道，第一凹槽和第二凹槽通过连接通道连通。通过设置第一凹槽、连接通道和第二凹槽连通，可以保证泄压阀与电芯的内部是连通的，使得泄压阀能够及时及时进行泄压；第二凹槽的设置可以保证集流盘与泄压阀之间是间隔的，避免集流盘变形堵塞泄压阀。

Description

电池和电池模组
技术领域
本实用新型涉及储电设备领域，尤其涉及一种电池和电池模组。
背景技术
在圆柱形锂离子电池中，集流盘起到汇集电流的作用。经研究发现，集流盘的结构设计与电芯安全有非常强的相关性，现使用集流盘整体紧紧焊接在电芯极耳表面。电芯发生热失控时，集流盘随电芯变形堵塞在泄压口，导致电芯内部活性物质及气体无法及时泄放，从而引发电池热失控，出现起火、爆炸等安全问题。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于：提供一种电池和电池模组，其质量好，安全系数高。
为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
第一方向，提供一种电池，包括：
壳体，所述壳体内设置有容纳腔，所述壳体上设置有泄压阀；
电芯，所述电芯设置在所述容纳腔内；
集流盘，所述集流盘具有相对设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面与所述电芯的端面连接，所述第二侧面与所述容纳腔的腔底连接，所述第一侧面设置有第一凹槽，所述第一凹槽与所述电芯的端面间隔，所述第二侧面设置有第二凹槽，所述泄压阀与所述第二凹槽位置正对，所述集流盘的边缘与所述容纳腔的腔壁间隔形成连接通道，所述第一凹槽和所述第二凹槽通过所述连接通道连通。
作为电池的一种优选方案，所述第一凹槽的槽底设置有浸润孔，所述浸润孔贯穿所述集流盘。
作为电池的一种优选方案，所述浸润孔的横截面与所述第一凹槽的横截面形状相同。
作为电池的一种优选方案，所述第一凹槽和所述第二凹槽均设置有多个，多个所述第一凹槽绕所述集流盘的轴线间隔布置，所述第二凹槽正对相邻两个所述第一凹槽之间的间隔区域。
作为电池的一种优选方案，所述第一侧面的中部区域设置有第三凹槽，所述第三凹槽的槽底与所述电芯的端面间隔，所有的所述第一凹槽均与所述第三凹槽连通。
作为电池的一种优选方案，所述第一凹槽的形状呈扇环；和/或，
所述第二凹槽的形状呈扇环。
作为电池的一种优选方案，所述第一凹槽和所述第二凹槽的尺寸相同。
作为电池的一种优选方案，所述电芯靠近所述集流盘一端的端面为平面。
作为电池的一种优选方案，所述第一凹槽槽底与所述第二侧面的距离为L1，所述第二凹槽槽底与所述第一侧面的距离为L2，L1＝L2。
第二方面，提供一种电池模组，包括上述的电池。
本实用新型的有益效果为：通过设置第一凹槽、连接通道和第二凹槽连通，可以保证泄压阀与电芯的内部是连通的，使得泄压阀能够及时感应容纳腔内气压的变化，及时进行泄压；当电芯发生膨胀时，第一凹槽可以为电芯提供膨胀的释放空间，电芯内部产生的气体可以经第一凹槽、连接通道流入第二凹槽内，最后经壳体上的泄压阀进行泄压，第二凹槽的设置可以保证集流盘与泄压阀之间是间隔的，避免集流盘变形堵塞泄压阀，避免电池内部压力释放不及时导致出现起火、爆炸等安全问题，保证电池的使用安全。
附图说明
下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
图1为本实用新型实施例所述电芯和集流盘的分解示意图。
图2为本实用新型实施例所述电池剖视示意图。
图3为本实用新型一实施例所述集流盘示意图。
图4为本实用新型又一实施例所述集流盘示意图。
图中：
1、壳体；2、电芯；3、集流盘；31、第一侧面；311、第一凹槽；312、第三凹槽；32、第二侧面；321、第二凹槽；33、浸润孔；4、连接通道。
具体实施方式
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1至图3所示，本实用新型提供的一种电池，包括壳体1、电芯2和集流盘3，壳体1内设置有容纳腔，壳体1上设置有泄压阀(图中未示出)，电芯2设置在容纳腔内；集流盘3具有相对设置的第一侧面31和第二侧面32，第一侧面31与电芯2的端面连接，第二侧面32与容纳腔的腔底连接，第一侧面31设置有第一凹槽311，第一凹槽311与电芯2的端面间隔，第二侧面32设置有第二凹槽321，泄压阀与第二凹槽321位置正对，集流盘3的边缘与容纳腔的腔壁间隔形成连接通道4，第一凹槽311和第二凹槽321通过连接通道4连通。通过设置第一凹槽311、连接通道4和第二凹槽321连通，可以保证泄压阀与电芯2的内部是连通的，使得泄压阀能够及时感应容纳腔内气压的变化，及时进行泄压；当电芯2发生膨胀时，第一凹槽311可以为电芯2提供膨胀的释放空间，电芯2内部产生的气体可以经第一凹槽311、连接通道4流入第二凹槽321内，最后经壳体1上的泄压阀进行泄压，第二凹槽321的设置可以保证集流盘3与泄压阀之间是间隔的，避免集流盘3变形堵塞泄压阀，避免电池内部压力释放不及时导致出现起火、爆炸等安全问题，保证电池的使用安全。
参照图4，优选地，第一凹槽311的槽底设置有浸润孔33，浸润孔33贯穿集流盘3。在未设置浸润孔33时，电解液只能够通过连接通道4流入电芯2；本方案在集流盘3上设置浸润孔33，在对电池注液期间，电解液可以通过浸润孔33流入电芯2内，提高电解液的流动速度，加速电解液浸润活性物质，缩短注液时间；相比于连接通道4，浸润孔33更靠近电芯2的中心，因此，设置浸润孔33，可以使电解液更容易润湿电芯2的内部。
具体地，第一凹槽311和第二凹槽321均设置有多个，多个第一凹槽311绕集流盘3的轴线间隔布置，第二凹槽321正对相邻两个第一凹槽311之间的间隔区域。通过设置多个第一凹槽311和第二凹槽321，可以在集流盘3上形成多个凹凸结构，这样可以增大集流盘3的强度，减少集流盘3的变形；将第二凹槽321正对相邻两个第一凹槽311之间的间隔区域，可以减薄集流盘3的整体厚度，有利于减小电池的体积和重量，提升电池的能量密度。优选地，集流盘3通过冲压的方式加工成型。
参照图2和图3，优选地，第一侧面31的中部区域设置有第三凹槽312，第三凹槽312的槽底与电芯2的端面间隔，所有的第一凹槽311均与第三凹槽312连通。通过设置第三凹槽312，第三凹槽312可以将所有的第一凹槽311连通，当电芯2产生膨胀时，气体可以从任意一个第一凹槽311流出，避免气体拥堵在某一个第一凹槽311内造成局部压腔过大，第三凹槽312的设置可以方便电芯2排气泄压；在本实施例中，第三凹槽312呈圆形。
具体地，第一凹槽311的形状呈扇环，第二凹槽321的形状也呈扇环。通过设置扇环的第一凹槽311和第二凹槽321，可以使得第一凹槽311和第二凹槽321的形状适应集流盘3本身的形状，方便加工，第一凹槽311和第二凹槽321的边缘与集流盘3的径向方向一致，有助于加强集流盘3自身的强度。
在本实施例中，浸润孔33的横截面与第一凹槽311的横截面形状相同。通过设置浸润孔33的横截面与第一凹槽311的横截面形状相同，可以尽可能地增大浸润孔33的尺寸，提高注液效率。具体地，浸润孔33和第一凹槽311均为扇环。扇环即为大扇形减去与其同心的小扇形剩余的形状。
具体地，第一凹槽311和第二凹槽321的尺寸相同。通过设置第一凹槽311和第二凹槽321尺寸相同，可以使得第一凹槽311和第二凹槽321能够均匀分布在集流盘3上，使得集流盘3上的凹凸结构均匀，提升集流盘3上各处的强度。
在本实施例中，参照图2，第一凹槽311槽底与第二侧面32的距离为L1，第二凹槽321槽底与第一侧面31的距离为L2，L1＝L2。通过设置第一凹槽311槽底与第二侧面32的距离等于第二凹槽321槽底与第一侧面31的距离，可以尽可能地使集流盘3各处厚度均匀，减少集流盘3的受力变形。
具体地，电芯2靠近集流盘3一端的端面为平面。在本实施例中，电芯2的端面与集流盘3的第一凹槽311之间间隔设置，两者的间隔区域通过连接通道4和第二凹槽321与壳体1上的泄压阀连通，设置电芯2靠近集流盘3一端的端面为平面，可以保证电芯2与集流盘3之间间隔区域的面积，当电芯2发生膨胀时，第一凹槽311内有足够的空间能够吸收电芯2的膨胀，并通过泄压阀顺利泄压平衡容纳腔内的气压，保证电池的安全性能。
本实施例还提供了一种电池模组，包括上述任一实施例中的电池，在使用过程中，电池壳体1上的泄压阀能够及时对电芯2膨胀产生的压力进行泄压，电池不容易发生爆炸等安全问题，因此，含有此电池的电池模组的安全系数高，质量好。
于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体内设置有容纳腔，所述壳体上设置有泄压阀；
电芯，所述电芯设置在所述容纳腔内；
集流盘，所述集流盘具有相对设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面与所述电芯的端面连接，所述第二侧面与所述容纳腔的腔底连接，所述第一侧面设置有第一凹槽，所述第一凹槽与所述电芯的端面间隔，所述第二侧面设置有第二凹槽，所述泄压阀与所述第二凹槽位置正对，所述集流盘的边缘与所述容纳腔的腔壁间隔形成连接通道，所述第一凹槽和所述第二凹槽通过所述连接通道连通。
2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一凹槽的槽底设置有浸润孔，所述浸润孔贯穿所述集流盘。
3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述浸润孔的横截面与所述第一凹槽的横截面形状相同。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电池，其特征在于，所述第一凹槽和所述第二凹槽均设置有多个，多个所述第一凹槽绕所述集流盘的轴线间隔布置，所述第二凹槽正对相邻两个所述第一凹槽之间的间隔区域。
5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述第一侧面的中部区域设置有第三凹槽，所述第三凹槽的槽底与所述电芯的端面间隔，所有的所述第一凹槽均与所述第三凹槽连通。
6.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述第一凹槽的形状呈扇环；和/或，
所述第二凹槽的形状呈扇环。
7.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述第一凹槽和所述第二凹槽的尺寸相同。
8.根据权利要求1-3任一项所述的电池，其特征在于，所述电芯靠近所述集流盘一端的端面为平面。
9.根据权利要求1-3任一项所述的电池，其特征在于，所述第一凹槽槽底与所述第二侧面的距离为L1，所述第二凹槽槽底与所述第一侧面的距离为L2，L1＝L2。
10.一种电池模组，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的电池。
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