CN219286529U - 一种电池壳及电池 - Google Patents

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赵旭
张琨莱
陈震午
张浩然
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Abstract

本实用新型涉及车辆技术领域，公开一种电池壳及包括该电池壳的电池。电池壳包括：由内至外依次设置的第一铝层、第一聚苯乙烯粘接剂层、第一超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层、第二聚苯乙烯粘接剂层、第二铝层、第三聚苯乙烯粘接剂层、第二超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层、第四聚苯乙烯粘接剂层以及第三铝层。与整体采用铝材料制成相比，本实用新型提供的电池壳重量更轻。

Description

一种电池壳及电池
技术领域
本实用新型涉及车辆技术领域，特别是涉及一种电池壳及电池。
背景技术
随着新能源汽车的发展，人们对于新能源汽车的续航里程具有越来越高的追求。其中，电池的重量对新能源汽车的续航里程具有重要影响。目前，新能源汽车电池的电池壳通常整体采用铝制成，导致电池的重量较大。
因此，如何减轻电池壳的重量成为本领域技术人员目前所亟待解决的问题。
实用新型内容
为解决以上技术问题，本实用新型提供一种重量更轻的电池壳及包括该电池壳的电池。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
本实用新型提供一种电池壳，包括：由内至外依次设置的第一铝层、第一聚苯乙烯粘接剂层、第一超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层、第二聚苯乙烯粘接剂层、第二铝层、第三聚苯乙烯粘接剂层、第二超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层、第四聚苯乙烯粘接剂层以及第三铝层。
可选地，所述第三铝层远离所述第四聚苯乙烯粘接剂层的一侧设置有电磁屏蔽层。
可选地，所述电磁屏蔽层采用电磁屏蔽材料制成。
可选地，在所述第三铝层远离所述第四聚苯乙烯粘接剂层的一侧涂抹所述电磁屏蔽材料来形成所述电磁屏蔽层。
可选地，所述电磁屏蔽材料为丙烯酸作为树脂，铜作为导电填料的复合电磁屏蔽涂料。
可选地，所述电池壳至少由所述第一铝层、所述第一聚苯乙烯粘接剂层、所述第一超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层、所述第二聚苯乙烯粘接剂层、所述第二铝层、所述第三聚苯乙烯粘接剂层、所述第二超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层、所述第四聚苯乙烯粘接剂层以及所述第三铝层一体式热压成型。
可选地，所述电池壳为长方体结构。
本实用新型还提供一种电池，包括所述的电池壳。
本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
本实用新型提供的电池壳，包括：由内至外依次设置的第一铝层、第一聚苯乙烯粘接剂层、第一超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层、第二聚苯乙烯粘接剂层、第二铝层、第三聚苯乙烯粘接剂层、第二超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层、第四聚苯乙烯粘接剂层以及第三铝层。聚苯乙烯和超高分子聚乙烯的密度均小于铝的密度，故相同体积条件下，本实用新型提供的电池壳重量小于整体采用铝材料制成的电池壳的重量。
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他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的电池壳的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的电池壳的减振降噪原理图；
图3是本实用新型实施例提供的电池壳的保温原理图；
图4是本实用新型实施例提供的电池壳的电磁屏蔽原理图；
图5是本实用新型实施例提供的电池壳的防爆原理图；
图6是本实用新型实施例提供的电池壳的阻燃原理图。
图1-图6附图标记说明：1、第一铝层；2、第一聚苯乙烯粘接剂层；3、第一超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层；4、第二聚苯乙烯粘接剂层；5、第二铝层；6、第三聚苯乙烯粘接剂层；7、第二超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层；8、第四聚苯乙烯粘接剂层；9、第三铝层。
具体实施方式
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，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种相对于整体采用铝制成的电池壳重量更轻的电池壳及包括该电池壳的电池。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，本实施例提供的电池壳，包括：由内至外依次设置的第一铝层1、第一聚苯乙烯粘接剂层2、第一超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层3、第二聚苯乙烯粘接剂层4、第二铝层5、第三聚苯乙烯粘接剂层6、第二超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层7、第四聚苯乙烯粘接剂层8以及第三铝层9。聚苯乙烯粘接剂层将相邻的铝层和超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层粘接在一起。另外，第一超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层3和第二超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层7均采用超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯复合材料制成，超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯复合材料属于纤维增强复合材料的一种，超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯复合材料由超高分子量聚乙烯和聚苯乙烯复合而成，属于本领域公知的材料，例如可参考申请公布号为CN111286132A的发明专利所保护的超高分子量聚乙烯增韧增强间规聚苯乙烯复合材料。
聚苯乙烯和超高分子聚乙烯的密度均小于铝的密度，故相同体积条件下，本实用新型提供的电池壳重量小于整体采用铝材料制成的电池壳的重量。
本实施例提供的电池壳所用材料的密度参数如下表1所示，本实施例提供的电池壳的密度参数如下表2所示，本实施例提供的电池壳与整体采用铝制成的电池壳的初剩速度如下表3所示，本实施例提供的电池壳与整体采用铝制成的电池壳的比能量耗散率如下表4所示。
表1层板电池壳所用材料密度参数
Figure BDA0004131333300000031
Figure BDA0004131333300000041
表2层板电池壳密度参数
材料 密度(g/cm3)
整体采用铝制成的电池壳 2.70
本实施例提供的电池壳 1.96
表3初剩速度数据
Figure BDA0004131333300000051
表4电池壳材料比能量耗散率数据
本实施例提供的电池壳 整体采用铝制成的电池壳
序号 比能量耗散率(％) 比能量耗散率(％)
e1 46 27
e2 33 14
e3 23 7
e4 10 3
e5 6 1
比能量耗散率的计算公式如下：
Figure BDA0004131333300000061
根据表4可知，当初始冲击速度值接近时，同样冲击条件下本实施例提供的电池壳的比能量耗散率明显高于整体采用铝制成的电池壳，据此可以得出在相同冲击条件下，本实施例提供的电池壳的抗冲击性能优于整体采用铝制成的电池壳。
于本实施例中，第三铝层9远离第四聚苯乙烯粘接剂层8的一侧设置有电磁屏蔽层。具体地，电磁屏蔽层采用电磁屏蔽材料制成，在第三铝层9远离第四聚苯乙烯粘接剂层8的一侧涂抹电磁屏蔽材料来形成电磁屏蔽层。更具体地，电磁屏蔽材料为丙烯酸作为树脂，铜作为导电填料的复合电磁屏蔽涂料。需要说明的是，丙烯酸作为树脂，铜作为导电填料的复合电磁屏蔽涂料属于本领域公知的材料。当然，电磁屏蔽材料并不仅限于为丙烯酸作为树脂，铜作为导电填料的复合电磁屏蔽涂料，这里仅举例说明，电磁屏蔽层还可以采用其它能够实现电磁屏蔽的材料制成。
于本实施例中，电池壳至少由第一铝层1、第一聚苯乙烯粘接剂层2、第一超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层3、第二聚苯乙烯粘接剂层4、第二铝层5、第三聚苯乙烯粘接剂层6、第二超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层7、第四聚苯乙烯粘接剂层8以及第三铝层9一体式热压成型。
于本实施例中，电池壳为长方体结构。同样，电池壳并不仅限于为长方体结构，还可以是其它形状，这里仅举例说明。
本实施例提供的电池壳还具有以下优点：
减振：如图2所示，利用粘接剂(第一聚苯乙烯粘接剂层2、第二聚苯乙烯粘接剂层4、第三聚苯乙烯粘接剂层6、第四聚苯乙烯粘接剂层8)的降噪、减缓冲击作用与纤维增强复合材料(第一超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层3、第二超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层7)较好的降噪作用，使外界有害音波被逐层吸收，起到减振降噪作用且有效防止共振产生的危害；
保温：如图3所示，纤维增强复合材料层(第一超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层3、第二超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层7)具有低导热性、高密封性的优点，利用其低导热性、高密封性的优点，逐层吸收热能，阻碍电池产生的热能向外界散发，形成各铺层热流循环，提高工作效率，避免了温差过大，延长了电池平均寿命。
电磁屏蔽：如图4所示，当电池受到外界电磁干扰或电池的电磁效应对外界产生干扰时，第一铝层1会吸收大部分电磁信号，由此类推，经过逐层递减，到达第三铝层9时电磁信号可以到忽略不计的地步，从而保证了内部电池的正常工作。另外，本实施例提供的电池壳的最外侧设置有电磁屏蔽层，电磁屏蔽层能够有效屏蔽电磁信号
防爆：如图5所示，组成电池壳结构的金属材料(第一铝层1、第二铝层5、第三铝层9)和纤维增强复合材料层(第一超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层3、第二超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层7)具有较高的强度，粘接剂(第一聚苯乙烯粘接剂层2、第二聚苯乙烯粘接剂层4、第三聚苯乙烯粘接剂层6、第四聚苯乙烯粘接剂层8)具有抗裂纹延伸的作用，在受到外部猛烈冲击时将会缓冲并吸收，从而保护内部电池结构的安全。
阻燃：如图6所示，利用金属材料(第一铝层1、第二铝层5、第三铝层9)熔点高不易燃和纤维增强复合材料(第一超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层3、第二超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层7)的低导热性，使得电池内部的材料的温度达不到燃点。
本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种电池壳，其特征在于，包括：由内至外依次设置的第一铝层、第一聚苯乙烯粘接剂层、第一超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层、第二聚苯乙烯粘接剂层、第二铝层、第三聚苯乙烯粘接剂层、第二超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层、第四聚苯乙烯粘接剂层以及第三铝层。
2.根据权利要求1所述的电池壳，其特征在于，所述第三铝层远离所述第四聚苯乙烯粘接剂层的一侧设置有电磁屏蔽层。
3.根据权利要求2所述的电池壳，其特征在于，所述电磁屏蔽层采用电磁屏蔽材料制成。
4.根据权利要求3所述的电池壳，其特征在于，在所述第三铝层远离所述第四聚苯乙烯粘接剂层的一侧涂抹所述电磁屏蔽材料来形成所述电磁屏蔽层。
5.根据权利要求3所述的电池壳，其特征在于，所述电磁屏蔽材料为丙烯酸作为树脂，铜作为导电填料的复合电磁屏蔽涂料。
6.根据权利要求1所述的电池壳，其特征在于，所述电池壳至少由所述第一铝层、所述第一聚苯乙烯粘接剂层、所述第一超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层、所述第二聚苯乙烯粘接剂层、所述第二铝层、所述第三聚苯乙烯粘接剂层、所述第二超高分子量聚乙烯增强聚苯乙烯层、所述第四聚苯乙烯粘接剂层以及所述第三铝层一体式热压成型。
7.根据权利要求1所述的电池壳，其特征在于，所述电池壳为长方体结构。
8.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的电池壳。
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