CN219371261U - 电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提出了一种电池。电池包括：壳体件、第一盖板组件、第二盖板组件、电芯和保护件，壳体件上设置有防爆孔；第一盖板组件设置于壳体件的第一端，第二盖板组件设置于壳体件与第一端相对的第二端；电芯设置于壳体件内，电芯包括电芯主体、第一极耳以及第二极耳，极性相反的第一极耳和第二极耳由电芯主体的相对两端延伸而出，以分别电连接第一盖板组件和第二盖板组件；保护件连接于壳体件的内侧，且环绕防爆孔设置；防爆阀连接于保护件，以遮挡防爆孔。本申请提供的电池，提升了电池的安全性。

Description

电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池。

背景技术

相关技术中，电池的防爆阀与壳体件连接，由于壳体本身结构的限制，壳体容易出现变形而导致防爆阀变形，影响防爆阀的性能，从而影响电池的安全性。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池，以改善电池的安全性。

本实用新型提供了一种电池，包括：

壳体件，所述壳体件上设置有防爆孔；

第一盖板组件，所述第一盖板组件设置于所述壳体件的第一端；

第二盖板组件，所述第二盖板组件设置于所述壳体件与所述第一端相对的第二端；

电芯，所述电芯设置于所述壳体件内，所述电芯包括电芯主体、第一极耳以及第二极耳，极性相反的所述第一极耳和所述第二极耳由所述电芯主体的相对两端延伸而出，以分别电连接所述第一盖板组件和所述第二盖板组件；

保护件，所述保护件连接于所述壳体件的内侧，且环绕所述防爆孔设置；

防爆阀，所述防爆阀连接于所述保护件，以遮挡所述防爆孔。

本申请提供的电池，壳体件上设置有防爆孔，保护件连接于壳体件的内侧且环绕防爆孔设置，防爆阀连接于保护件以遮挡防爆孔，防爆阀通过保护件设于壳体件的防暴孔上，相当于提升了防爆阀与壳体件连接处的厚度，进而能够有效防止防爆阀与保护件焊接时由于应力释放导致防爆阀变形，提升了防爆阀在壳体件上的连接强度，改善了由于壳体件变形而导致的防爆阀压力偏移的问题；同时，通过将保护件连接于壳体件的内侧，增加了电芯与防爆阀的间距，进而增加了排气通道，提升了电池的安全性。

附图说明

为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中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一种电池的结构示意图；

图2是根据一示例性实施方式示出的一种电池的结构示意图；

图3是根据一示例性实施方式示出的一种壳体件的结构示意图；

图4是根据一示例性实施方式示出的一种壳体件与防爆阀及保护件的结构示意图；

图5是根据一示例性实施方式示出的一种壳体件的结构示意图；

图6是根据一示例性实施方式示出的防爆阀与保护件的结构示意图；

图7是根据一示例性实施方式示出的保护件的结构示意图；

图8是根据一示例性实施方式示出的防爆阀的结构示意图；

图9是根据一示例性实施方式示出的电芯的结构示意图。

附图标记说明如下：

10、壳体件；11、防爆孔；12、第一端；13、第二端；14、第一表面；15、第二表面；16、第一板段；17、第二板段；18、第三板段；19、第四板段；

20、第一盖板组件；

30、第二盖板组件；

40、电芯；41、电芯主体；42、第一极耳；43、第二极耳；

50、保护件；51、容纳凹陷；52、通孔；

60、防爆阀；61、第一部分；62、第二部分；

70、保护贴片。

具体实施方式

下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

电池的壳体一旦产生形变，可能会导致防爆阀产生变形，进而导致防爆阀的爆破值产生变化。若防爆阀的爆破值增大，会导致电芯内部压力较大而防爆阀还不工作，从而导致电池在更大的压力下产生爆炸，极大提高了电池的危害程度；若防爆阀的爆破值降低，会导致电芯在未达到膨胀标准时，而防爆阀提前破裂，严重影响了电池的正常使用。

针对上述技术问题，本申请的实施例提供了一种电池，如图1～图9所示，电池包括：壳体件10、第一盖板组件20、第二盖板组件30、电芯40、保护件50和防爆阀60。壳体件10上设置有防爆孔11；第一盖板组件20设置于壳体件10的第一端12，第二盖板组件30设置于壳体件10与第一端12相对的第二端13；电芯40设置于壳体件10内，电芯40包括电芯主体41、第一极耳42以及第二极耳43，极性相反的第一极耳42和第二极耳43由电芯主体41的相对两端延伸而出，以分别电连接第一盖板组件20和第二盖板组件30；保护件50连接于壳体件10的内侧，且环绕防爆孔11设置；防爆阀60连接于保护件50，以遮挡防爆孔11。

本申请提供的电池，壳体件10上设置有防爆孔11，保护件50连接于壳体件10的内侧且环绕防爆孔11设置，防爆阀60连接于保护件50以遮挡防爆孔11，防爆阀60通过保护件50设于壳体件10的防爆孔11上，相当于提升了防爆阀60与壳体件10连接处的厚度，进而能够有效防止防爆阀60与保护件50焊接时由于应力释放导致防爆阀60变形，提升了防爆阀60在壳体件10上的连接强度，改善了由于壳体件10变形而导致的防爆阀60压力偏移的问题；同时，通过将保护件50连接于壳体件10的内侧，增加了电芯40与防爆阀60之间的间距，进而增加了排气通道，提升了电池的安全性。

在本申请的实施例中，如图1和图2所示，电池可以是方形电池，即电池可以是四棱柱电池，四棱柱型电池主要是指外形为棱柱形状，但不严格限定棱柱每条边是否一定为严格意义的直线，边与边之间的拐角不一定为直角，可以为圆弧过渡。四棱柱型电池可为叠片式电池，不仅成组方便，且可以加工得到长度较长的电池。当然，电池也可以为圆柱电池，本申请对此不做限制。

具体地，电芯40是指将堆叠部卷绕或层压形成的单元，该堆叠部包括第一极片、分隔物以及第二极片。当第一极片为正极片时，第二极片为负极片。其中，第一极片和第二极片的极性可以互换。

其中，电芯40可为叠片式电芯，电芯具有相互层叠的第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜，从而使得多对第一极片和第二极片堆叠形成叠片式电芯。可选的，电池可以为卷绕式电池，即将第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜进行卷绕，得到卷绕式电芯。

在本申请的实施例中，壳体件10包括相对的两个第一表面14以及相对的两个第二表面15，在壳体件10的周向上，第一表面14与第二表面15交替连接。

其中，如图3所示，第一表面14的面积大于第二表面15的面积，防爆孔11设置于第二表面15上。通过将防暴孔设于面积较小的第二表面15上，在通过将多个电池进行叠设成组时，能够使多个电池最大面积的表面叠设在一起，即多个电池的堆叠方向垂直于电池的最大表面。通过多个电池的堆叠方向垂直于电池的最大表面，能够使多个电池堆叠后所占用的空间较小，从而能够相对提升多个电池成组后的能量密度。当然，防爆孔11也可设置于第一表面14上，本申请对此不做限制。

其中，保护件50朝向第二表面15的正投影的面积不大于第二表面15面积的三分之一，例如三分之一、四分之一、五份之一等，本申请在此不一一列举。保护件50朝向第二表面15的正投影的面积，为保护件50朝向第二表面15的正投影的边缘所圈出来的面积，即无论保护件50上是否具有通孔，保护件50朝向第二表面15的正投影的面积是固定的。

在本申请的实施例中，壳体件10的壁厚范围为0.05mm-1.0mm，例如0.05mm、0.10mm、0.20mm、0.30mm、0.40mm、0.50mm、0.60mm、0.70mm、0.80mm、0.90mm或1.00mm等，本申请在此不一一列举。当然，壳体件10的壁厚也可小于0.05mm或大于1.0mm，本申请对此不做限制。

具体地，如图3～图5所示，壳体件10包括第一板段16、第二板段17、第三板段18以及第四板段19，第一板段16和第二板段17相对设置，第三板段18和第四板段19相对设置，第一板段16连接第三板段18和第四板段19，第二板段17连接第三板段18和第四板段19。第一板段16和第二板段17形成两个第一表面，第三板段18和第四板段19形成两个第二表面。

其中，如图5所示，防爆孔11设置于第一板段16，第一板段16、第二板段17、第三板段18以及第四板段19中的至少之一为等壁厚结构。优选地，第一板段16，第一板段16、第二板段17、第三板段18以及第四板段19均为等壁厚结构，便于壳体件10的制造。

其中，第一板段16、第二板段17、第三板段18与第四板段19中的至少两个板段的壁厚相同。优选地，第一板段16、第二板段17、第三板段18与第四板段19的壁厚相同，相对降低了壳体件10的成型工艺难度，相对降低了制作壳体件10的原料成本。可选地，第二板段17、第三板段18与第四板段19的壁厚相同，第一板段16的壁厚大于第二板段17、第三板段18与第四板段19的壁厚，以在设置防爆孔11后保证安装防爆阀的板段具有足够的强度，避免出现变形导致出现防爆阀60压力偏移的问题。

在本申请的实施例中，保护件50的厚度为0.1mm-1.0mm，例如0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1.0mm等，本申请在此不一一列举。当然，保护件50的厚度也可小于0.1mm或大于1.0mm，本申请对此不做限制。

在本申请的实施例中，保护件50与壳体件10为分体式结构。采用保护件50与壳体件10分体设计，能够使壳体件10连接保护件50的板段与其它板段的厚度一致，便于壳体件10的加工成型，降低了工艺难度和制造成本。

其中，分体式结构设计的保护件50与壳体件10可通过焊接的方式连接在一起。保护件50与壳体件10可均为金属件，例如铝；保护件50与壳体件10可通过激光焊接连接在一起。当然，保护件50与壳体件10也可通过粘接、卡接等方式连接在一起，本申请对此不做限制。

在本申请的另一实施例中，保护件50与壳体件10为一体成型式结构。通过保护件50与壳体件10为一体成型式结构，提高了保护件50与壳体件10的结构强度，能够进一步避免壳体件10在设置防爆阀60的板段出现变形。保护件50可为壳体件10在防爆孔11的边缘上形成的一圈凸起的台阶结构，以增加壳体件10在防爆孔11边缘的壁厚。保护件50的厚度即为凸起的台阶结构的厚度。

在本申请的实施例中，防爆阀60连接于保护件50背离防爆孔11的一侧。保护件50连接于壳体件10上，接着将防爆阀60连接于保护件50上。当然，防爆阀60也可连接于保护件50靠近防爆孔11的一侧，本申请对此不做限制。

在本申请的实施例中，保护件50与防爆阀60为分体式结构。如图6～图8所示，保护件50为环形结构件，形成有通孔52，保护件50焊接在壳体件10的防爆孔11上后，防爆阀60贴设于保护件50上，将保护件50上的通孔52封堵。

其中，防爆阀60与保护件50可采用激光焊接的方式连接在一起。例如防爆阀60上设有环形刻痕，环形刻痕围绕的区域形成爆破区域，在达到防爆阀的爆破值时，防爆阀从刻痕处破裂，环形刻痕围绕的区域爆破脱落形成泄压孔，以及时降低电池内部的压力。防爆阀60通过环形刻痕的外围区域与保护件50焊接在一起，即防爆阀60上的焊印形成在环形刻痕的外围区域。

具体地，如图7所示，保护件50朝向电芯40的一侧设置有容纳凹陷51，防爆阀60位于容纳凹陷51内。通过在保护件50朝向电芯40的一侧设置容纳凹陷51，相当于在保护件50上形成了台阶孔。将防爆阀60位于容纳凹陷51内，形成了对防爆阀60的收纳，避免了防爆阀60相对保护件50过于突出，从而避免了防爆阀60受到外力而出现损坏。同时，通过容纳凹陷51，形成了对防爆阀60在保护件50上的装配定位，避免了防爆阀60的装配位置出现偏差。

其中，容纳凹陷51的形状和大小与防爆阀60的形状和大小匹配，以进一步形成防爆阀60在保护件50上的装配定位。

其中，防爆阀60的厚度不大于容纳凹陷51的深度，即在保护件50上形成的台阶孔的台阶深度大于防爆阀60的厚度，以使防爆阀60能够完全位于容纳凹陷51中，从而进一步提升对防爆阀60的保护作用，避免防爆阀60过于突出容易受到外力而出现损坏。当然，防爆阀60的厚度也可大于容纳凹陷51的深度，本申请对此不做限制。

具体地，如图8所示，防爆阀60包括相连接的第一部分61和第二部分62，第一部分61环绕第二部分62设置，第一部分61连接于保护件50，第一部分61的厚度大于第二部分62的厚度。通过厚度较小的第二部分62，相当于在第一部分61于与第二部分62连接的位置形成了爆破刻痕，在达到防爆阀的爆破值时，防爆阀从第一部分61与第二部分62连接的位置破裂，第二部分62爆破脱落形成泄压孔，以及时降低电池内部的压力。

其中，第一部分61朝向防爆孔11的一侧与第二部分62朝向防爆孔11的一侧相平齐。通过将第二部分62设置在靠近防爆孔11的一侧，在达到防爆阀的爆破值时，便于第二部分62受到压力爆破弹出。

其中，第一部分61的厚度小于容纳凹陷51的深度，即在保护件50上形成的台阶孔的台阶深度大于第一部分61的厚度，以使防爆阀60能够完全位于容纳凹陷51中，从而进一步提升对防爆阀60的保护作用，避免防爆阀60过于突出容易受到外力而出现损坏。当然，第一部分61的厚度也可大于容纳凹陷51的深度，本申请对此不做限制。

在本申请的另一种实施例中，保护件50与防爆阀60为一体成型式结构。例如通过在保护件50上形成环形刻痕，环形刻痕围绕的区域与壳体件10不连接，环形刻痕以外的区域与壳体件10连接。在达到防爆阀的爆破值时，防爆阀从刻痕处破裂，环形刻痕围绕的区域爆破脱落形成泄压孔，以及时降低电池内部的压力。

其中，环形刻痕围绕的区域的厚度可小于环形刻痕以外的区域，以降低防爆阀60的重量，以便于设置防爆阀60的爆破值，提升防爆阀60的精确度。

在本申请的实施例中，如图1和图2所示，电池还包括保护贴片70。保护贴片70连接于壳体件10上，通过保护贴片70遮挡防爆孔11，可以实现对防爆阀60的可靠保护，避免防爆阀60在正常使用状态下被损伤。

其中，保护贴片70贴设于壳体件10的外表面上，例如贴设在第一板段16背离第二板段17的表面上。

本实用新型的一个实施例还提供了一种电池组，包括上述的电池。

本实用新型一个实施例的电池组包括电池，壳体件10上设置有防爆孔11，保护件50连接于壳体件10的内侧且环绕防爆孔11设置，防爆阀60连接于保护件50以遮挡防爆孔11，防爆阀60通过保护件50设于壳体件10的防爆孔11上，相当于提升了防爆阀60与壳体件10连接处的厚度，进而能够有效防止防爆阀60与保护件50焊接时由于应力释放导致防爆阀60变形，提升了防爆阀60在壳体件10上的连接强度，改善了由于壳体件10变形而导致的防爆阀60压力偏移的问题；同时，通过将保护件50连接于壳体件10的内侧，增加了电芯40与防爆阀60之间的间距，进而增加了排气通道，提升了电池组的安全性。

在一个实施例中，电池组为电池模组或电池包。

电池模组包括多个电池，电池可以是方形电池，电池模组还可以包括端板和侧板，端板和侧板用于固定多个电池。电池可以是圆柱电池，圆柱电池可以设置在托板上，以此形成电池模组。

电池包包括多个电池和电池箱体，电池箱体用于固定多个电池。

需要说明的是，电池包包括电池，电池可以为多个，多个电池设置于电池箱体内。其中，多个电池可以形成电池模组后安装于电池箱体内。或者，多个电池可以直接设置在电池箱体内，即无需对多个电池进行成组，利用电池箱体对多个电池进行固定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (18)

1.一种电池，其特征在于，包括：

壳体件(10)，所述壳体件(10)上设置有防爆孔(11)；

第一盖板组件(20)，所述第一盖板组件(20)设置于所述壳体件(10)的第一端(12)；

第二盖板组件(30)，所述第二盖板组件(30)设置于所述壳体件(10)与所述第一端(12)相对的第二端(13)；

电芯(40)，所述电芯(40)设置于所述壳体件(10)内，所述电芯(40)包括电芯主体(41)、第一极耳(42)以及第二极耳(43)，极性相反的所述第一极耳(42)和所述第二极耳(43)由所述电芯主体(41)的相对两端延伸而出，以分别电连接所述第一盖板组件(20)和所述第二盖板组件(30)；

保护件(50)，所述保护件(50)连接于所述壳体件(10)的内侧，且环绕所述防爆孔(11)设置；

防爆阀(60)，所述防爆阀(60)连接于所述保护件(50)，以遮挡所述防爆孔(11)。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述壳体件(10)包括相对的两个第一表面(14)以及相对的两个第二表面(15)，所述第一表面(14)的面积大于所述第二表面(15)的面积，所述防爆孔(11)设置于所述第二表面(15)上；

其中，所述保护件(50)朝向所述第二表面(15)的正投影的面积不大于所述第二表面(15)面积的三分之一。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述壳体件(10)的壁厚范围为0.05mm-1.0mm；和/或，所述保护件(50)的厚度为0.1mm-1.0mm；和/或，所述电池为四棱柱型电池。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述保护件(50)与所述防爆阀(60)为分体式结构。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述保护件(50)与所述防爆阀(60)焊接。

6.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述保护件(50)与所述壳体件(10)为分体式结构。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述保护件(50)与所述壳体件(10)焊接。

8.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述保护件(50)与所述防爆阀(60)为一体成型式结构。

9.根据权利要求4或8所述的电池，其特征在于，所述保护件(50)与所述壳体件(10)为一体成型式结构。

10.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述防爆阀(60)连接于所述保护件(50)背离所述防爆孔(11)的一侧。

11.根据权利要求10所述的电池，其特征在于，所述保护件(50)朝向所述电芯(40)的一侧设置有容纳凹陷(51)，所述防爆阀(60)位于所述容纳凹陷(51)内。

12.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，所述防爆阀(60)的厚度不大于所述容纳凹陷(51)的深度。

13.根据权利要求12所述的电池，其特征在于，所述防爆阀(60)包括相连接的第一部分(61)和第二部分(62)，所述第一部分(61)环绕所述第二部分(62)设置，所述第一部分(61)连接于所述保护件(50)，所述第一部分(61)的厚度大于所述第二部分(62)的厚度。

14.根据权利要求13所述的电池，其特征在于，所述第一部分(61)朝向所述防爆孔(11)的一侧与所述第二部分(62)朝向所述防爆孔(11)的一侧相平齐；

其中，所述第一部分(61)的厚度小于所述容纳凹陷(51)的深度。

15.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述壳体件(10)包括第一板段(16)、第二板段(17)、第三板段(18)以及第四板段(19)，所述第一板段(16)和所述第二板段(17)相对设置，所述第三板段(18)和所述第四板段(19)相对设置，所述第一板段(16)连接所述第三板段(18)和所述第四板段(19)，所述第二板段(17)连接所述第三板段(18)和所述第四板段(19)；

其中，所述防爆孔(11)设置于所述第一板段(16)，所述第一板段(16)、所述第二板段(17)、所述第三板段(18)以及第四板段(19)中的至少之一为等壁厚结构。

16.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述壳体件(10)包括第一板段(16)、第二板段(17)、第三板段(18)以及第四板段(19)，所述第一板段(16)和所述第二板段(17)相对设置，所述第三板段(18)和所述第四板段(19)相对设置，所述第一板段(16)连接所述第三板段(18)和所述第四板段(19)，所述第二板段(17)连接所述第三板段(18)和所述第四板段(19)；

其中，所述防爆孔(11)设置于所述第一板段(16)，所述第二板段(17)、所述第三板段(18)以及所述第四板段(19)的壁厚相一致。

17.根据权利要求16所述的电池，其特征在于，所述第一板段(16)的壁厚大于所述第二板段(17)的壁厚，或所述第一板段(16)的壁厚等于所述第二板段(17)的壁厚。

18.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池还包括保护贴片(70)，所述保护贴片(70)连接于所述壳体件(10)上，以遮挡所述防爆孔(11)。