CN218769787U - 电池壳体、单体电池、电池包及用电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电池壳体、单体电池、电池包及用电设备，电池壳体呈中空结构，壳体具有相对的第一端盖和第二端盖；第一端盖上设有注液结构，注液结构用于注液；第二端盖上设有泄压结构，泄压结构用于在电池壳体内部压力超过预定值时泄压。本实用新型中电池壳体的第一端盖上设置注液结构，第二端盖上设置泄压结构，即注液结构和泄压结构分设在两个端盖上，可以给各个端盖预留足够的空间设置极柱或者其他部件，也可以避免注液过程中对泄压结构造成损坏，同时还可以避免泄压结构干扰注液效果。

Description

电池壳体、单体电池、电池包及用电设备

技术领域

本实用新型一般涉及电池技术领域，具体涉及一种电池壳体、单体电池、电池包及用电设备。

背景技术

随着新能源技术的发展，锂电池在人们日常生活中变得越来越重要。由于锂电池具有体积小、能量密度高、使用寿命长以及绿色环保等优点，被广泛应用于车辆、电子产品以及储能系统等各个行业。

相关技术中的锂电池一般包括壳体、顶盖和卷芯，壳体具有容纳腔，卷芯置于容纳腔内，顶盖与壳体焊接以密封容纳腔。

其中，壳体的一端或两端焊接有顶盖，并在其中一个顶盖上设置注液结构和泄压结构，导致该顶盖的整体结构较为拥挤，且焊接泄压结构时产生的焊渣会溅射到注液结构内。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种单体电池、电池包及用电设备。

第一方面，本实用新型实施例提供一种电池壳体，所述电池壳体呈中空结构，所述电池壳体具有相对的第一端盖和第二端盖；

所述第一端盖上设有注液结构，所述注液结构用于注液；

所述第二端盖上设有泄压结构，所述泄压结构用于在电池壳体内部压力超过预定值时泄压。

在一些示例中，所述注液结构沿所述电池壳体的长度方向在所述第二端盖上的投影与所述泄压结构至多部分重叠。

在一些示例中，所述泄压结构与所述注液结构关于所述电池壳体的长度方向的中心轴成对角设置。

在一些示例中，所述第一端盖和所述第二端盖中的每个均设有极柱，且每个端盖上的极柱偏离相应端盖的中心设置。

在一些示例中，所述第一端盖和所述第二端盖上各设有两个极柱；

所述第一端盖上的两个极柱关于第一端盖的中心轴对称；

所述第二端盖上的两个极柱关于第二端盖的中心轴对称。

在一些示例中，所述第一端盖的中心轴、所述第二端盖的中心轴以及各个极柱的中心轴均位于第一平面内，所述第一端盖上的注液结构和所述第二端盖上的泄压结构分别位于所述第一平面相对的两侧。

在一些示例中，所述注液结构包括贯穿所述第一端盖的注液孔，所述注液孔的外侧焊接有密封片。

在一些示例中，所述泄压结构包括防爆阀组件，所述防爆阀组件包括阀孔、阀片和膜片，所述阀孔贯通所述第二端盖，所述阀片焊接在所述第二端盖的内端面上且正对所述阀孔设置，所述膜片设置在所述第二端盖的外端面上且正对所述阀孔设置。

在一些示例中，所述第一端盖的外表面还设有标识码。

在一些示例中，所述电池壳体还包括外壳，所述外壳两端开口，所述第一端盖和所述第二端盖分别密封盖合于所述外壳两端的开口。

第二方面，本实用新型实施例提供一种单体电池，包括如上所述电池壳体。

第三方面，本实用新型实施例提供一种电池包，包括电池箱体和多个如上所述的单体电池，所述单体电池设置在所述电池箱体内。

第四方面，本实用新型实施例提供一种用电设备，其特征在于，包括如上所述的电池包。

本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本实用新型实施例提供的电池壳体、单体电池、电池包及用电设备，电池壳体的第一端盖上设置注液结构，第二端盖上设置泄压结构，即注液结构和泄压结构分设在两个端盖上，给各个端盖预留足够的空间设置极柱或者其他部件，既可以避免注液过程中对泄压结构造成损坏，又可以避免泄压结构干扰注液效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型实施例提供的电池壳体的结构示意图；

图2为图1所示的电池壳体在另一视角下的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的电池壳体中第一端盖和第二端盖的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电池壳体中第一端盖的部分分解示意图；

图5为本实用新型实施例提供的电池壳体中第二端盖的部分分解示意图。

附图标记：

101-第一端盖，102-第二端盖，100-外壳，104-极柱，105-第一上塑胶，106-第一铆接块，107-第二上塑胶，108-第二铆接块，109-标识码，

110-注液结构，111-密封片，

120-泄压结构，121-阀孔，122-阀片，123-膜片，

P-第一平面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种电池壳体，电池壳体呈中空结构，电池壳体具有相对的第一端盖101和第二端盖102，第一端盖101上设有注液结构110，注液结构110用于注液；第二端盖102上设有泄压结构120，泄压结构120用于在电池壳体内部压力超过预定值时泄压。

该实施例中，注液结构110和泄压结构120分别设置在两个端盖上，给各个端盖预留足够的空间设置极柱或者其他部件，既可以避免注液过程中对泄压结构造成损坏，又可以避免泄压结构干扰注液效果；同时，避免两个端盖的结构过于拥挤、复杂，方便各个端盖的加工，从而方便电池壳体的制备。

可以理解的是，预定值为电池壳体内部正常气压的临界值，例如2Mpa。当电池壳体的内部压力低于预定值时，电池能够正常工作，当电池壳体的内部压力达到预定值时，泄压结构会开启泄压。

在一些示例性实施例中，电池壳体还包括外壳100，外壳100中空且两端开口，第一端盖101和第二端盖102分别密封盖合于外壳100两端的开口。

进一步地，外壳100呈圆柱体形状。对应的，包含该电池壳体的单体电池为圆柱电池。

在一些示例性实施例中，注液结构110沿电池壳体的长度方向在第二端盖102上的投影与泄压结构120至多部分重叠。其中，电池壳体的长度方向指第一端盖101与第二端盖102的相对方向。

需要注意的是，氦检为检测电池壳体气密性的工序，氦检的流程是通过注液结构对单体电池内部抽真空，从注液结构向单体电池的内部注气，检测单体电池是否有漏气的情况。然而，泄压结构属于电池上比较薄弱的部件，容易造成氦检过程中漏气(氦检时气压过大可能会导致泄压结构破裂)。如果泄压结构与注液结构之间的路径较短，对泄压结构的冲击力较大，使得泄压结构容易由于壳体内部气压过大而产生裂痕，从注液结构注入的气体大多从泄压结构泄出，则不能有效地检测单体电池内其他部件的气密性。

注液结构110沿电池壳体的长度方向在第二端盖102上的投影与泄压结构120至多部分重叠，能够尽量延长注液结构110与泄压结构120之间的路径，从而提高氦检的准确性。

在一些示例性实施例中，泄压结构120与注液结构110关于电池壳体的长度方向的中心轴成对角设置。该设置使得泄压结构120与注液结构110之间的路径较长，从而提高氦检的准确性。

在一些示例性实施例中，参照图3至图5，第一端盖101和第二端盖102中的每个均设有极柱104，且每个端盖上的极柱104偏离相应端盖的中心设置。

第一端盖101上只设置注液结构110，第二端盖102上只设置泄压结构120，每个端盖的结构比较简单，方便偏离各端盖的中心设置相应的极柱104。

在一些示例性实施例中，参照图3和图4，第一端盖101上设有两个极柱104，第一端盖101上的两个极柱104关于第一端盖101的中心轴对称；

参照图3和图5，第二端盖102上分别设有两个极柱104，第二端盖102上的两个极柱104关于第二端盖102的中心轴对称。

第一端盖101上的两个极柱104关于第一端盖101的中心轴对称不局限于绝对对称，在误差允许范围内，第一端盖101上的两个极柱基本上关于第一端盖101的中心轴形成实质上的对称即可，例如第一端盖101上的两个极柱分别到第一端盖的中心轴的间距为L1和L2，但是L1与L2相差1mm，在允许的误差范围(例如2mm)内第一端盖101上的两个极柱关于第一端盖101的中心轴对称；

同理理解第二端盖102上的两个极柱关于第一端盖102的中心轴对称。

例如，第一端盖101为正极端盖，第一端盖101上的两个极柱104为正极极柱；第二端盖102为负极端盖，第二端盖102上的两个极柱104为两个负极极柱。

各个极柱104(包括正极极柱和负极极柱)呈铆钉形状；

第一端盖101的外表面(即背离电池壳体内部的一侧)设有第一上塑胶105和第一铆接块106，第一端盖101的内表面设有第一下塑胶，第一端盖101设有两个极柱过孔，第一下塑胶、第一上塑胶105上均设有两个通孔，第一端盖101上的两个正极极柱分别经第一下塑胶的通孔、第一端盖101的极柱过孔、第一上塑胶105的通孔与正极铆接块106铆接。

同样的，第二端盖102的外表面(即背离电池壳体内部的一侧)设有第二上塑胶107和第二铆接块108，第二端盖102也设有两个极柱过孔，第二下塑胶、第二上塑胶107上均设有两个通孔，第二端盖101上的两个负极极柱分别经第二下塑胶、第二端盖102的极柱过孔、第二上塑胶107的通孔与第二铆接块铆接。

在第一端盖101上设置注液结构，第二端盖102上设置泄压结构的情况下，每个端盖上的两个极柱104关于每个端盖的中心轴对称，能够使得每个端盖的重量更加均衡，使得电池的组装更加方便。

在一些示例性实施例中，参照图3，第一端盖101的中心轴、第二端盖102的中心轴以及各个极柱104的中心轴均位于第一平面P内，第一端盖101上的注液结构110和第二端盖102上的泄压结构120分别位于第一平面P相对的两侧。

参照图1和图3，虚线框示意第一平面P，注液结构110位于第一平面P的第一侧，泄压结构120位于第一平面P的第二侧，第一侧和第二侧为第一平面P相对的两侧，在各个端盖上设有极柱的情况下，确保注液结构110与泄压结构120之间的路径较长，第一端盖101上除注液结构之外预留一定的空间设置极柱及其他部件，第二端盖102上除泄压结构之外预留一定的空间设置极柱及其他部件，避免各个端盖上的结构过于复杂和拥挤，方便各个端盖的加工设计，尤其方便小型电池(例如圆柱电池)的结构设计。

可以理解的是，泄压结构120可以包括用于在电池需要泄压时的防爆阀组件。

如图3和图5所示，防爆阀组件包括阀孔121、阀片122和膜片123，阀孔121贯通第二端盖102，阀片122焊接在第二端盖102的内端面上且正对阀孔121设置，膜片123设置在第二端盖102的外端面上且正对阀孔121设置，膜片123能够阻止杂物或灰尘等经阀孔进入电池内部，阀片、阀孔与膜片之间形成空腔，阀片122朝向电池壳体内部的一侧具有预设划痕，预设划痕会降低阀片122的结构强度。在电池内部的气压达到预定值时，阀片122受到气体的冲击后在预设划痕处会破裂，气体流向阀孔122、冲破膜片123向电池外部排出，防爆阀组件能够及时排气泄压。

可以理解的是，注液结构110可以包括用于向电池内部注入电解液的注液孔，注液孔贯穿第一端盖101，注液孔的外侧焊接有密封片111。通过注液结构110注入电解液后，利用密封片111对注液结构进行密封，密封片能够阻止杂物或灰尘等经注液孔进入电池内部。

在一些示例性实施例中，参照图1和图3，第一端盖101的外表面还设有标识码108。

该实施例中，设有注液结构110的第一端盖101上未设置泄压结构，可以避免第一端盖101上设置的部件过于拥挤，使得第一端盖101的外表面具有空间用于打印标识码108，供标识单体电池的信息，例如生产日期、批次、型号等，标识码可以是条形码或二维码。

本实用新型实施例还提供一种单体电池，包括上述电池壳体，电池壳体内设有电芯和集流盘，电芯两端的极耳分别通过集流盘与电池壳体的各端盖上的极柱相连。

本实用新型实施例还提供一种电池包，包括电池箱体和多个上述单体电池，单体电池设置在电池箱体内。

本实用新型实施例提供一种用电设备，包括上述电池包。用电设备可以是车辆、船舶、飞行器等，还可以是其他装置。

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。

本实用新型采用第一、第二等来描述各种信息，但这些信息不应局限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此部分开。例如在不脱离本实用新型范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。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。

以上描述仅为本实用新型的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本实用新型中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本实用新型中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (12)

1.一种电池壳体，其特征在于，所述电池壳体呈中空结构，所述电池壳体具有相对的第一端盖和第二端盖；

所述第一端盖上设有注液结构，所述注液结构用于注液；

所述第二端盖上设有泄压结构，所述泄压结构用于在电池壳体内部压力超过预定值时泄压；

所述注液结构沿所述电池壳体的长度方向在所述第二端盖上的投影与所述泄压结构至多部分重叠。

2.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于，所述泄压结构与所述注液结构关于所述电池壳体的长度方向的中心轴成对角设置。

3.根据权利要求1或2所述的电池壳体，其特征在于，所述第一端盖和所述第二端盖中的每个均设有极柱，且每个端盖上的极柱偏离相应端盖的中心设置。

4.根据权利要求3所述的电池壳体，其特征在于，所述第一端盖和所述第二端盖上各设有两个极柱；

所述第一端盖上的两个极柱关于第一端盖的中心轴对称；

所述第二端盖上的两个极柱关于第二端盖的中心轴对称。

5.根据权利要求4所述的电池壳体，其特征在于，所述第一端盖的中心轴、所述第二端盖的中心轴以及各个极柱的中心轴均位于第一平面内，所述第一端盖上的注液结构和所述第二端盖上的泄压结构分别位于所述第一平面相对的两侧。

6.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于，所述注液结构包括贯穿所述第一端盖的注液孔，所述注液孔的外侧焊接有密封片。

7.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于，所述泄压结构包括防爆阀组件，所述防爆阀组件包括阀孔、阀片和膜片，所述阀孔贯通所述第二端盖，所述阀片焊接在所述第二端盖的内端面上且正对所述阀孔设置，所述膜片设置在所述第二端盖的外端面上且正对所述阀孔设置。

8.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于，所述第一端盖的外表面还设有标识码。

9.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于，还包括外壳，所述外壳两端开口，所述第一端盖和所述第二端盖分别密封盖合于所述外壳两端的开口。

10.一种单体电池，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的电池壳体。

11.一种电池包，其特征在于，包括电池箱体和多个如权利要求10所述的单体电池，所述单体电池设置在所述电池箱体内。

12.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求11所述的电池包。

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