CN219067143U - 电池及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池及电池包，电池包括壳体、电芯以及绝缘件，壳体包括侧壁以及盖板，侧壁与盖板的连接处具有圆弧形倒角，电芯设置于壳体中，绝缘件设置于电芯与盖板之间；绝缘件包括本体部及支撑部，支撑部设置于本体部朝向盖板的一侧表面，且支撑部背向本体部的一侧抵接于盖板，支撑部的外缘与圆弧形倒角之间具有间隙。通过上述结构设计，本实用新型能够避免绝缘件与壳体的圆弧形倒角直接接触，特别能够避免绝缘件的支撑部与侧壁和盖板的连接处产生结构干涉，以此保证圆弧形倒角不会因支撑部的抵接而产生结构断裂。

Description

电池及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池及电池包。

背景技术

在现有电池的设计中，电池的壳体在其侧壁与盖板的连接处具有圆弧形倒角，由于壳体在该位置的厚度较薄，当壳体内的绝缘件抵接于圆弧形倒角时容易导致结构断裂。

实用新型内容

本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种绝缘件与壳体的侧壁不接触的电池。

根据本公开的一个方面，提供一种电池，其中，包括壳体、电芯以及绝缘件，所述壳体包括侧壁以及盖板，所述侧壁于所述盖板的连接处具有圆弧形倒角，所述电芯设置于所述壳体中，所述绝缘件设置于所述电芯与所述盖板之间；其中，所述绝缘件包括本体部及支撑部，所述支撑部设置于所述本体部朝向所述盖板的一侧表面，且所述支撑部背向所述本体部的一侧抵接于所述盖板，所述支撑部的外缘与所述圆弧形倒角之间具有间隙。

由上述技术方案可知，本实用新型提出的电池的优点和积极效果在于：

本实用新型提出的电池包括壳体、电芯以及绝缘件，壳体的侧壁与盖板的连接处具有圆弧形倒角，电芯设置于壳体中，绝缘件设置于电芯与盖板之间。其中，绝缘件包括本体部及支撑部，支撑部设置于本体部朝向盖板的一侧表面，且支撑部背向本体部的一侧抵接于盖板，支撑部的外缘与圆弧形倒角之间具有间隙。通过上述结构设计，本实用新型能够避免绝缘件与壳体的圆弧形倒角直接接触，特别能够避免绝缘件的支撑部与侧壁和盖板的连接处产生结构干涉，以此保证连接处不会因支撑部的抵接而产生结构断裂。

本实用新型的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种采用上述电池的电池包。

根据本公开的另一个方面，提供一种电池包，其中，包括本实用新型提出的所述电池。

由上述技术方案可知，本实用新型提出的电池包的优点和积极效果在于：

本实用新型提出的电池包，通过采用本实用新型提出的电池，能够保证电池壳体的侧壁与盖板的连接处不会因绝缘件的支撑部的抵接而产生结构断裂。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的电池的立体示意图；

图2是图1示出的电池的轴向剖视图；

图3是图2中的A部分的放大示意图；

图4是图3的平面示意图；

图5是图1示出的电池的部分结构的立体示意图；

图6是图5的立体分解示意图；

图7是图5和图6示出的绝缘件的立体示意图；

图8是根据另一示例性实施方式示出的电池的绝缘件的立体示意图；

图9是根据又一示例性实施方式示出的电池的局部俯视图；

图10是图9示出的电池的部分结构的立体示意图；

图11是图10示出的绝缘件的立体示意图。

附图标记说明如下：

100.壳体；

110.侧壁；

111.圆弧形倒角；

120.盖板；

121.第一通孔；

200.绝缘件；

210.本体部；

220.支撑部；

221.减重槽；

222.加强筋；

230.第二通孔；

300.极柱；

400.密封圈；

500.绝缘环；

D1.间距；

D2.间距；

D3.间距；

G1.间隙；

G2.间隙。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本实用新型。

在对本实用新型的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本实用新型的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本实用新型的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本实用新型范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本实用新型的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本实用新型的范围内。

参阅图1，其代表性地示出了本实用新型提出的电池的立体示意图。在该示例性实施方式中，本实用新型提出的电池是以应用于车载电池应用的圆柱电池为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本实用新型的相关设计应用于其他类型的电池中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的电池的原理的范围内。

如图1所示，在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的电池包括壳体100、电芯以及绝缘件200。配合参阅图2至图8，图2中代表性地示出了电池的轴向剖视图；图3中代表性地示出了图2中的A部分的放大示意图；图4中代表性地示出了图3的平面示意图；图5中代表性地示出了电池的部分结构的立体示意图；图6中代表性地示出了图5的立体分解示意图；

图7中代表性地示出了绝缘件200的立体示意图。以下将结合上述附图，对本实用新型提出的电池的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。

如图1至图7所示，在本实用新型的一实施方式中，该壳体100包括侧壁110以及盖板120，该侧壁110与该盖板120的连接处具有圆弧形倒角111。该电芯(附图未示出)设置于壳体100中。该绝缘件200设置于电芯与盖板120之间。在此基础上，绝缘件200包括本体部210及支撑部220，该支撑部220设置于该本体部210朝向盖板120的一侧表面，且支撑部220背向本体部210的一侧抵接于盖板120，用于支撑盖板120。其中，支撑部220的外缘与圆弧形倒角111(即侧壁110与盖板120的连接处)之间具有间隙G2。通过上述结构设计，本实用新型能够避免绝缘件200与壳体100的侧壁110直接接触，特别能够避免绝缘件200的支撑部220与侧壁110的圆弧形倒角111不产生结构干涉，以此保证圆弧形倒角111不会因支撑部220的抵接而产生结构断裂。再者，本实用新型能够实现电解液经由本体部210的间隙进入支撑部220的间隙，据此在电池后续充放电过程中，电解液能够从绝缘件200与侧壁110之间的上述间隙中流出，从而为电池的充放电循环提供额外的电解液供给。

如图1、图2和图7所示，在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的电池可以为圆柱电池。基础上，壳体100可以呈圆筒状，且绝缘件200可以呈圆形。在一些实施方式中，本实用新型提出的电池亦可采用其他各种可能的形状，例如方壳电池、棱柱电池(例如六棱柱电池)等，且壳体100的形状和绝缘件200的形状可以根据电池的形状类型灵活选择，并不以本实施方式为限。

在本实用新型的一实施方式中，盖板120与侧壁110可以为一体成型的结构，例如但不限于通过一体冲压成型或者拉伸成型等工艺实现。在一些实施方式中，盖板120与侧壁110亦可采用焊接工艺连接，例如但不限于激光焊接成型，据此，上述的圆弧形倒角111可以在盖板120与侧壁110的焊接成型过程中形成，此时，本实用新型采用支撑部220避开圆弧形倒角111的结构设计，能够避免盖板120与侧壁110之间出现密封失效问题。

如图3至图7所示，在本实用新型的一实施方式中，支撑部220的外缘可以位于本体部210的外缘的相对内侧。通过上述结构设计，本实用新型能够进一步保证支撑部220的外缘与圆弧形倒角111之间具有足够的间隙G2。在一些实施方式中，在保证支撑部220的外缘与圆弧形倒角111之间具有间隙G2的前提下，根据不同的设计需要，支撑部220的外缘亦可与本体部210的外缘大致平齐，甚至超出本体部210的外缘，并不以本实施方式为限。

如图4所示，基于支撑部220的外缘可以位于本体部210的外缘的相对内侧的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，沿绝缘件200的径向(例如绝缘件200大致呈圆形时)，支撑部220的外缘与本体部210的外缘之间的间距D1可以为0.02μm～4.5μm，例如0.02μm、0.1μm、2μm、4.5μm等。通过上述结构设计，本实用新型能够避免因上述间距D1过小而导致支撑部220与圆弧形倒角111的间隙G2过小，同时能够避免因上述间距D1过大而导致支撑部220的支撑面积过小进而影响支撑效果。在一些实施方式中，支撑部220的外缘与本体部210的外缘之间的间距D1亦可小于0.02μm，或可大于4.5μm，例如0.019μm、4.6μm等，并不以本实施方式为限。

如图4所示，在本实用新型的一实施方式中，沿绝缘件200的径向，支撑部220的外缘与圆弧形倒角111的间距D3可以为0.05μm～5μm，例如0.05μm、0.5μm、3μm、5μm等。通过上述结构设计，本实用新型能够避免因上述间距D3过小而影响电解液在间隙G2处的流通，同时能够避免因上述间距D3过大而导致支撑部220的支撑面积过小进而影响支撑效果。在一些实施方式中，支撑部220的外缘与圆弧形倒角111的间距D3亦可小于0.05μm，或可大于5μm，例如0.049μm、5.1μm mm等，并不以本实施方式为限。

如图4所示，在本实用新型的一实施方式中，本体部210的外缘与壳体100的侧壁110之间也可以具有间隙G1。通过上述结构设计，本实用新型能够实现电解液经由本体部210的间隙G1进入支撑部220的间隙G2，据此在电池后续充放电过程中，电解液能够从绝缘件200与侧壁110之间的上述间隙G1、G2中流出，从而为电池的充放电循环提供额外的电解液供给。

如图4所示，基于本体部210的外缘与壳体100的侧壁110之间具有间隙G1的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，沿绝缘件200的径向，本体部210的外缘与侧壁110的间距D2可以为0.05μm～3μm，例如0.05μm、0.5μm、1μm、3μm等。通过上述结构设计，本实用新型能够避免因上述间距D2过小而影响电解液在间隙G1处的流通，同时能够避免因上述间距D2过大而导致绝缘件200过小进而提升电芯与壳体100的短接风险。在一些实施方式中，本体部210的外缘与侧壁110的间距D2亦可小于0.05μm，或可大于3μm，例如0.048μm、3.1μm mm等，并不以本实施方式为限。

参阅图8所示，图8中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的电池的绝缘件200的立体示意图。

如图8所示，在本实用新型的一实施方式中，绝缘件200的支撑部220朝向盖板120的表面可以开设有减重槽221。换言之，基于减重槽221的开设，支撑部220朝向盖板120的表面分为内环和外环两部分，这两部分均能够为盖板120提供支撑功能。通过上述结构设计，本实用新型能够减轻绝缘件200的重量，有利于轻量化设计，提升电池的能量密度，同时能够减少材料用量，降低成本。

基于支撑部220朝向盖板120的表面开设有减重槽221的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，减重槽221的槽深可以等于支撑部220的高度，从而使得本体部210能够显露于减重槽221，换言之，本体部210朝向盖板120的一侧表面参与形成了减重槽221的槽底。在一些实施方式中，减重槽221的槽深亦可小于或者大于支撑部220的高度，但需小于绝缘件200的整体高度，并不以本实施方式为限。

参阅图9至图11所示，图9中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的电池的局部剖视图，其中的具体剖切位置可以参照图3至于图2的剖切位置；图10中代表性地示出了9示出的电池的部分结构的立体示意图；图11中代表性地示出了图10示出的绝缘件200的立体示意图。

如图9至图11所示，在本实用新型的一实施方式中，仍以支撑部220朝向盖板120的表面开设有减重槽221的结构设计为例，减重槽221中可以进一步设置有加强筋222。通过上述结构设计，本实用新型能够利用加强筋222提升支撑部220的结构强度，进而保证支撑部220对盖板120的支撑效果。

如图11所示，基于减重槽221中设置有加强筋222的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，加强筋222背向本体部210的一侧与支撑部220背向本体部210的一侧可以平齐，从而使得加强筋222背向本体部210的一侧能够抵接于盖板120。换言之，加强筋222也作为支撑部220的一部分而对盖板120提供支撑功能。通过上述结构设计，本实用新型能够进一步保证支撑部220的支撑功能。在一些实施方式中，加强筋222背向本体部210的一侧亦可低于支撑部220背向本体部210的一侧，并不以本实施方式为限。

如图11所示，基于减重槽221中设置有加强筋222的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，减重槽221可以呈环形，且减重槽221具有内环槽壁和外环槽壁。其中，减重槽221中可以设置有多条加强筋222，每条加强筋222均可以沿减重槽221的径向延伸，并连接于该内环槽壁与该外环槽壁之间，多条减重槽221可以大致呈轮辐状均匀分布。通过上述结构设计，本实用新型能够使得支撑部220的受力更加均匀，并能够使得支撑部220对盖板120的支撑作用更加均匀。

如图5和图6，在本实用新型的一些实施方式中，盖板120开设有第一通孔121，绝缘件200开设有与该第一通孔121相对应的第二通孔230。在此基础上，本实用新型提出的电池还可以包括极柱300，该极柱300穿设于第一通孔121和该第二通孔230，且极柱300用于与电芯相连接。极柱300与第一通孔121之间设置有密封圈400，盖板120背向电芯的一侧与极柱300的一部分之间设置有绝缘环500，上述的绝缘件200的邻接第二通孔230的部分位于盖板120朝向电芯的一侧与极柱300的另一部分之间，由于该绝缘环500较绝缘件200相对电芯靠外，因此可以将绝缘环500理解为外绝缘结构，并将绝缘件200理解为内绝缘结构。通过上述结构设计，本实用新型能够进一步保证电池的绝缘性能和密封性能。需说明的是，图10示出的结构与图5和图6相比，除了绝缘件200的结构差异以外，其余部件(例如极柱300、密封圈400和绝缘环500)均可采用完全相同或者相近的结构设计，在此不予赘述。

在本实用新型的一实施方式中，电芯包括极耳，极柱300与电芯之间的连接可以经由该极耳与电芯的直接连接来实现，也可以是极耳与极柱300之间通过集流盘(当电池为圆柱电池时为集流盘，当电池采用方壳电池时为转接片)连接。

在本实用新型的一实施方式中，仍以圆柱电池为例，壳体100可以采用钢壳，且钢壳可以作为圆柱电池的负极端子，而极柱300可以作为圆柱电池的正极端子。据此，在电池成组时，电池设置有极柱300的一端可以分别经由极柱300和该端的壳体100分别连接汇流排，据此实现正、负极的同侧引出。在一些实施方式中，电池亦可在两端分别设置极柱，其中一端的极柱作为正极端子，另一端的极柱作为负极端子，在此基础上，汇流排在连接时，电池的两端均需设置汇流排。

在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的电池还包括注液孔，该注液孔可以设置于盖板120的表面或者设置于极柱300上。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的电池仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种电池中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的电池的任何细节或电池的任何部件。

综上所述，本实用新型提出的电池包括壳体100、电芯以及绝缘件200，壳体100的侧壁110与盖板120的连接处具有圆弧形倒角111，电芯设置于壳体100中，绝缘件200设置于电芯与盖板120之间。其中，绝缘件200包括本体部210及支撑部220，支撑部220设置于本体部210朝向盖板120的一侧表面，且支撑部220背向本体部210的一侧抵接于盖板120，支撑部220的外缘与圆弧形倒角111之间具有间隙。通过上述结构设计，本实用新型能够避免绝缘件200与壳体100的圆弧形倒角111直接接触，特别能够避免绝缘件200的支撑部220与侧壁110和盖板120的产生结构干涉，以此保证圆弧形倒角111不会因支撑部220的抵接而产生结构断裂。

基于上述对本实用新型提出的电池的几个示例性实施方式的详细说明，以下将对本实用新型提出的电池包的一示例性实施方式进行说明。

在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的电池包包括本实用新型提出的并在上述实施方式中详细说明的电池。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的电池包仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种电池包中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的电池包的任何细节或电池的任何部件。

综上所述，本实用新型提出的电池包，通过采用本实用新型提出的电池，能够保证电池壳体的侧壁与盖板的连接处不会因绝缘件的支撑部的抵接而产生结构断裂。

以上详细地描述和/或图示了本实用新型提出的电池及电池包的示例性实施方式。但本实用新型的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本实用新型提出的电池及电池包进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本实用新型的实施进行改动。

Claims (14)

1.一种电池，其特征在于，包括壳体、电芯以及绝缘件，所述壳体包括侧壁以及盖板，所述侧壁与所述盖板的连接处具有圆弧形倒角，所述电芯设置于所述壳体中，所述绝缘件设置于所述电芯与所述盖板之间；其中，所述绝缘件包括本体部及支撑部，所述支撑部设置于所述本体部朝向所述盖板的一侧表面，且所述支撑部背向所述本体部的一侧抵接于所述盖板，所述支撑部的外缘与所述圆弧形倒角之间具有间隙。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述支撑部的外缘位于所述本体部的外缘的相对内侧。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述支撑部的外缘与所述本体部的外缘之间的间距为0.02μm～4.5μm。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述支撑部的外缘与所述圆弧形倒角的间距为0.05μm～5μm。

5.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述本体部的外缘与所述侧壁之间具有间隙。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述本体部的外缘与所述侧壁的间距为0.05μm～3μm。

7.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述支撑部朝向所述盖板的表面开设有减重槽。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述减重槽的槽深等于所述支撑部的高度，以使所述本体部显露于所述减重槽。

9.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述减重槽中设置有加强筋。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述加强筋背向所述本体部的一侧与所述支撑部背向所述本体部的一侧平齐，以使所述加强筋背向所述本体部的一侧抵接于所述盖板。

11.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述减重槽呈环形并具有内环槽壁和外环槽壁，所述减重槽中设置有多条所述加强筋，所述加强筋沿所述减重槽的径向延伸并连接于所述内环槽壁与所述外环槽壁之间，多条所述减重槽呈轮辐状均匀分布。

12.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述盖板开设有第一通孔，所述绝缘件开设有与所述第一通孔相对应的第二通孔；其中，所述电池还包括极柱，所述极柱穿设于所述第一通孔和第二通孔并与所述电芯相连接。

13.根据权利要求1～12任一项所述的电池，其特征在于，所述电池为圆柱电池，所述壳体呈圆筒状，所述绝缘件呈圆形。

14.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1～13任一项所述的电池。

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