CN218731351U - 一种方形动力电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种方形动力电池，包括方形电池壳和顶盖，方形电池壳包括壳体本体和顶盖限位部；壳体本体为顶部具有开口的中空结构；壳体本体相对的两个侧壁的内侧分别靠近顶部开口的位置具有顶盖限位部；顶盖限位部向靠近壳体本体的底部方向倾斜；顶盖与顶盖限位部接触的位置设置有斜角面。本实用新型使得不仅顶盖可被顶盖限位部限位而不至于陷入壳体本体内，而且当顶盖需要下压以调整至与铝壳本体的顶部平齐时，具有斜角面的顶盖配合向下倾斜的限位结构是比较容易下压的，便于壳体本体和顶盖的焊接，提高了电池的生产良率和作业效率，还具有结构简单，成本投入低的优点。

Description

一种方形动力电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种方形动力电池。

背景技术

电动汽车的快速增长推动了动力电池企业迈向更大的规模，而保证动力电池在市场上有一定竞争能力是各个企业所密切关心的。

目前，主流的动力电池封装形式主要有三种，即圆柱、方形和软包。其中方形动力电池通常是指方形铝壳电池。在国内，方形铝壳电池的普及率很高。在方形铝壳电池的生产过程中，一般是将铝壳电芯10和铝壳顶盖20焊接好后放入铝壳30，然后再将铝壳30和铝壳顶盖20密封焊接。由于焊接好的铝壳电芯10和铝壳顶盖20是直接放入铝壳30的，铝壳顶盖20有时候会完全陷入铝壳30，如图1所示，导致铝壳30和铝壳顶盖20无法焊接，究其原因可能是铝壳电芯10和铝壳30的底部有间隙或者是铝壳顶盖20下压极耳所致。

行业内为了解决这一问题而使用较多的改善方法是：在铝壳30生产时，在其顶部的侧壁冲压出向铝壳30的内部延伸且与侧壁呈直角设置的限位凸起40，如图2所示，当焊接好的铝壳电芯10和铝壳顶盖20放入铝壳30时，该限位凸起40会阻止铝壳顶盖20完全陷入铝壳30，以便于铝壳30和铝壳顶盖20的焊接。然而，这种设计的缺陷是：在焊接铝壳30和铝壳顶盖20时，作业要求是铝壳顶盖20与铝壳30的顶部的高度需要平齐，以保证焊接质量，但实际的情况是，当铝壳顶盖20置于限位凸起40上时，铝壳顶盖20与铝壳30的顶部并不平齐，而且往往是铝壳顶盖20略高，这时候就需要将铝壳顶盖20往铝壳30的内部压，以期将铝壳顶盖20压至与铝壳30的顶部平齐。然而，由于与侧壁呈直角设置的限位凸起40具有很强的刚性，导致将铝壳顶盖20往铝壳30的内部压并不是一件很容易的事，不仅劳动强度大，而且耗时也较久，不利于高效的流水作业。

因此，需要对现有技术进行改进。

以上信息作为背景信息给出只是为了辅助理解本公开，并没有确定或者承认任意上述内容是否可用作相对于本公开的现有技术。

实用新型内容

本实用新型提供一种方形动力电池，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种方形动力电池，包括方形电池壳和顶盖3；

所述方形电池壳包括壳体本体1和顶盖限位部2；

所述壳体本体1为顶部具有开口的中空结构；

所述壳体本体1相对的两个侧壁11的内侧分别靠近顶部开口的位置具有所述顶盖限位部2；

所述顶盖限位部2向靠近所述壳体本体1的底部方向倾斜；

所述顶盖3与所述顶盖限位部2接触的位置设置有斜角面5。

进一步地，所述方形动力电池中，所述侧壁11由外向内冲压形成所述顶盖限位部2。

进一步地，所述方形动力电池中，所述壳体本体1的顶部与所述顶盖限位部2的顶部之间的距离等于所述顶盖3的厚度。

进一步地，所述方形动力电池中，每个所述侧壁11上形成有一个所述顶盖限位部2。

进一步地，所述方形动力电池中，在所述壳体本体1的宽度方向上，所述顶盖限位部2的宽度小于所述壳体本体1的宽度。

进一步地，所述方形动力电池中，所述顶盖限位部2的倾斜角度为0°-90°。

进一步地，所述方形动力电池中，所述顶盖限位部2的形状为柱形；

或，所述顶盖限位部2的形状为锥形。

进一步地，所述方形动力电池中，所述顶盖限位部2凸入所述壳体本体1内的深度大于所述壳体本体1的侧壁11的厚度。

进一步地，所述方形动力电池中，所述顶盖限位部2凸入所述壳体本体1内的深度小于电芯4放入所述壳体本体1内时所述电芯4与所述壳体本体1的侧壁11之间的距离。

进一步地，所述方形动力电池中，所述顶盖3上对应两个所述顶盖限位部2的两个所述斜角面5的倾斜角度互补。

与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下有益效果：

本实用新型实施例提供的一种方形动力电池，通过在壳体本体相对的两个侧壁设置顶盖限位部，该顶盖限位部位于侧壁靠近顶部开口的位置，并将顶盖限位部向靠近所述壳体本体的底部方向倾斜，使得当顶盖和电芯放入壳体本体内时，顶盖会被顶盖限位部限位而不至于陷入壳体本体内，而且当顶盖需要下压以调整至与铝壳本体的顶部平齐时，具有斜角面的顶盖配合向下倾斜的限位结构是比较容易下压的，不仅便于壳体本体和顶盖的焊接，从而提高了电池的生产良率和作业效率，而且还具有结构简单，成本投入低的优点，适于大范围推广应用。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是现有技术中方形铝壳电池顶盖入壳的结构示意图；

图2是现有技术中设有呈直角的限位凸起的铝壳的结构示意图；

图3是本实用新型实施例一提供的一种方形动力电池的正面透视结构示意图。

图4是本实用新型实施例一提供的一种方形动力电池的正面透视结构示意图；

图5是本实用新型实施例一提供的一种方形动力电池的侧面结构示意图；

附图标记：

铝壳电芯10，铝壳顶盖20，铝壳30，限位凸起40；

壳体本体1，顶盖限位部2，顶盖3，电芯4；

侧壁11。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本实用新型的限制。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

有鉴于上述现有的铝壳结构存在的缺陷，本申请人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以希望创设能够解决现有技术中缺陷的技术，使得铝壳结构更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

请参考图3-5，本实用新型实施例提供一种方形动力电池，包括方形电池壳和顶盖3；

所述方形电池壳包括壳体本体1和顶盖限位部2；

所述壳体本体1为顶部具有开口的中空结构；

所述壳体本体1相对的两个侧壁11的内侧分别靠近顶部开口的位置具有所述顶盖限位部2；

所述顶盖限位部2向靠近所述壳体本体1的底部方向倾斜；

所述顶盖3与所述顶盖限位部2接触的位置设置有斜角面5。

需要说明的是，所述顶盖限位部2与现有技术中的限位凸起一样，工作原理都是与顶盖3发生干涉而阻止顶盖3陷入壳体本体1内，但两者存在的不同是，本实施例中的顶盖限位部2不再是如现有技术的限位凸起那样与壳体本体1的侧壁11呈直角设置，而是向靠近所述壳体本体1的底部方向倾斜，使得顶盖限位部2的刚性下降，从而将顶盖3往壳体本体1的内部压变得容易，劳动强度降低，也不再需要耗费较多的时间，有利于高效的流水作业。

另外，受限于向下倾斜的顶盖限位部2的结构，为了让顶盖3能够不受干涉的往下压，所述顶盖3与所述顶盖限位部2接触的位置设置有斜角面5。

可选地，所述顶盖3上对应两个所述顶盖限位部2的两个所述斜角面5的倾斜角度互补。比如当一边的斜角面5的倾斜角度为35°时，另一边的斜角面5的倾斜角度将为145°，整体上使得所述顶盖3呈等腰梯形状。

在本实施例中，所述顶盖限位部2的形成方式可以有很多种，只要是能够最终使得所述顶盖限位部2凸入所述壳体本体1内即可。

示例性地，比如所述顶盖限位部2可以是由所述侧壁11从外向内冲压形成。

需要说明的是，本实施例是以冲压方式进行图示的，从图3-5可以看到，所述顶盖限位部2是在所述侧壁11的外侧通过冲压的方式往所述壳体本体1内加工形成。

在本实施例中，所述壳体本体1的顶部与所述顶盖限位部2的顶部之间的距离等于顶盖3的厚度。

如图3和4所示，所述壳体本体1的顶部与所述顶盖限位部2的顶部之间的距离为D2，而所述顶盖3的厚度则为D3，本实施例要求D2＝D3，目的是平衡顶盖3与壳体本体1的高度，使得顶盖3入壳后与所述壳体本体1的高度平齐，进一步便于后续壳体本体1和顶盖2的焊接。

如图3所示，在本实施例中，每个所述侧壁11上形成有一个所述顶盖限位部2。

在所述壳体本体1的宽度方向上，所述顶盖限位部2的宽度小于所述壳体本体1的宽度。

需要说明的是，虽然所述顶盖限位部2的设置个数为一个，但在所述壳体本体1的宽度方向上，所述顶盖限位部2的宽度尽可能地接近所述壳体本体1的宽度而又小于所述壳体本体1的宽度，从而使得所述顶盖限位部2的宽度范围较宽，与所述顶盖3的接触面积也较多，保证两者之间平稳的接触。

在本实施例中，所述顶盖限位部2的倾斜角度为0°-90°。

需要说明的是，所述顶盖限位部2的倾斜角度指的是所述限位结构20向靠近所述壳体本体1的底部方向倾斜的角度，即如图4中示意的角度θ。所述顶盖限位部2的倾斜角度可在0°-90°这一角度范围内任意选择。

在本实施例中，所述顶盖限位部2的形状为柱形；

或，所述顶盖限位部2的形状为锥形。

当然，所述顶盖限位部2具体是什么形状实际上对本实施例的影响不大，即除了上述提及的柱形和锥形之外，还可以是半球形、不规则形等其它形状。

请再次参考图3和4，在本实施例中，所述顶盖限位部2凸入所述壳体本体1内的深度大于所述壳体本体1的侧壁11的厚度。

同时，所述顶盖限位部2凸入所述壳体本体1内的深度小于电芯4放入所述壳体本体1内时所述电芯4与所述壳体本体1的侧壁11之间的距离。

需要说明的是，虽然前面提到所述顶盖限位部2凸入所述壳体本体1内的深度不再受限于所述壳体本体1的侧壁11的厚度而可以尽可能的做深，但需要注意的是，过深的所述顶盖限位部2是会影响所述电芯4进入所述壳体本体1内的，从而本实施例设定所述顶盖限位部2凸入所述壳体本体1内的深度D1小于电芯4放入所述壳体本体1内时所述电芯4与所述壳体本体1的侧壁11之间的距离D4。

尽管本文中较多的使用了壳体本体，顶盖限位部，顶盖，电芯等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

需要说明的是，所述方形动力电池还应包括电解液、绝缘片等必要组成设计，该些组成设计的具体作用是保证方形动力电池的各功能正常工作，鉴于该些组成设计在现有技术中已多有实现，也不是本方案设计的重点，在此不做深入的阐述。

另外，本实施例中的所述方形动力电池可以但不限于应用于电子装置、电动车辆或电力储存系统等电子设备中。其中，电子装置例如可为使用方形动力电池作为驱动电源的各种电脑、手机、显示屏等设备。电动车辆例如可为利用方形动力电池作为驱动电源的电动汽车、电动三轮车、电动自行车等。电力储存系统例如可以为利用方形动力电池作为电力储存源的电力储存系统。

在这些电子设备中，方形动力电池可与用电元件电连接，以为用电元件提供电能。由于本申请提供的方形动力电池的快速充电能力较为优异，这样有利于电子设备用于户外储能、短时备电以及移动储能等应用场景中，从而使电子设备的应用场景更加广泛。

本实用新型实施例提供的一种方形动力电池，通过在壳体本体相对的两个侧壁设置顶盖限位部，该顶盖限位部位于侧壁靠近顶部开口的位置，并将顶盖限位部向靠近所述壳体本体的底部方向倾斜，使得当顶盖和电芯放入壳体本体内时，顶盖会被顶盖限位部限位而不至于陷入壳体本体内，而且当顶盖需要下压以调整至与铝壳本体的顶部平齐时，具有斜角面的顶盖配合向下倾斜的限位结构是比较容易下压的，不仅便于壳体本体和顶盖的焊接，从而提高了电池的生产良率和作业效率，而且还具有结构简单，成本投入低的优点，适于大范围推广应用。

综上所述，在阅读本详细公开内容之后，本领域技术人员可以明白，前述详细公开内容可以仅以示例的方式呈现，并且可以不是限制性的。尽管这里没有明确说明，本领域技术人员可以理解本申请意图囊括对实施例的各种合理改变，改进和修改。这些改变，改进和修改旨在由本申请提出，并且在本申请的示例性实施例的精神和范围内。

此外，本申请中的某些术语已被用于描述本申请的实施例。例如，“一个实施例”，“实施例”和/或“一些实施例”意味着结合该实施例描述的特定特征，结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。因此，可以强调并且应当理解，在本说明书的各个部分中对“实施例”或“一个实施例”或“替代实施例”的两个或更多个引用不一定都指代相同的实施例。此外，特定特征，结构或特性可以在本申请的一个或多个实施例中适当地组合。

应当理解，在本申请的实施例的前述描述中，为了帮助理解一个特征，出于简化本申请的目的，本申请将各种特征组合在单个实施例、附图或其描述中。然而，这并不是说这些特征的组合是必须的，本领域技术人员在阅读本申请的时候完全有可能将其中一部分特征提取出来作为单独的实施例来理解。也就是说，本申请中的实施例也可以理解为多个次级实施例的整合。而每个次级实施例的内容在于少于单个前述公开实施例的所有特征的时候也是成立的。

本文引用的每个专利，专利申请，专利申请的出版物和其他材料，例如文章，书籍，说明书，出版物，文件，物品等，可以通过引用结合于此。用于所有目的的全部内容，除了与其相关的任何起诉文件历史，可能与本文件不一致或相冲突的任何相同的，或者任何可能对权利要求的最宽范围具有限制性影响的任何相同的起诉文件历史。现在或以后与本文件相关联。举例来说，如果在与任何所包含的材料相关联的术语的描述、定义和/或使用与本文档相关的术语、描述、定义和/或之间存在任何不一致或冲突时，使用本文件中的术语为准。

最后，应理解，本文公开的申请的实施方案是对本申请的实施方案的原理的说明。其他修改后的实施例也在本申请的范围内。因此，本申请披露的实施例仅仅作为示例而非限制。本领域技术人员可以根据本申请中的实施例采取替代配置来实现本申请中的申请。因此，本申请的实施例不限于申请中被精确地描述过的实施例。

Claims (10)

1.一种方形动力电池，其特征在于，包括方形电池壳和顶盖(3)；

所述方形电池壳包括壳体本体(1)和顶盖限位部(2)；

所述壳体本体(1)为顶部具有开口的中空结构；

所述壳体本体(1)相对的两个侧壁(11)的内侧分别靠近顶部开口的位置具有所述顶盖限位部(2)；

所述顶盖限位部(2)向靠近所述壳体本体(1)的底部方向倾斜；

所述顶盖(3)与所述顶盖限位部(2)接触的位置设置有斜角面(5)。

2.根据权利要求1所述的方形动力电池，其特征在于，所述侧壁(11)由外向内冲压形成所述顶盖限位部(2)。

3.根据权利要求1所述的方形动力电池，其特征在于，所述壳体本体(1)的顶部与所述顶盖限位部(2)的顶部之间的距离等于所述顶盖(3)的厚度。

4.根据权利要求1所述的方形动力电池，其特征在于，每个所述侧壁(11)上形成有一个所述顶盖限位部(2)。

5.根据权利要求4所述的方形动力电池，其特征在于，在所述壳体本体(1)的宽度方向上，所述顶盖限位部(2)的宽度小于所述壳体本体(1)的宽度。

6.根据权利要求1所述的方形动力电池，其特征在于，所述顶盖限位部(2)的倾斜角度为0°-90°。

7.根据权利要求1所述的方形动力电池，其特征在于，所述顶盖限位部(2)的形状为柱形；

或，所述顶盖限位部(2)的形状为锥形。

8.根据权利要求1所述的方形动力电池，其特征在于，所述顶盖限位部(2)凸入所述壳体本体(1)内的深度大于所述壳体本体(1)的侧壁(11)的厚度。

9.根据权利要求8所述的方形动力电池，其特征在于，所述顶盖限位部(2)凸入所述壳体本体(1)内的深度小于电芯(4)放入所述壳体本体(1)内时所述电芯(4)与所述壳体本体(1)的侧壁(11)之间的距离。

10.根据权利要求1所述的方形动力电池，其特征在于，所述顶盖(3)上对应两个所述顶盖限位部(2)的两个所述斜角面(5)的倾斜角度互补。

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