CN219457980U - 一种双注液孔电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种双注液孔电池。双注液孔电池包括：壳体、两个极柱、两个注液孔及极组，壳体具有相对设置的两个端面及连接在两个端面之间的四个侧面；两个极柱设置在壳体上；两个注液孔同时设置在壳体的同一个侧面上，或者，壳体的两个端面上各设置有一个注液孔，其中，设置有注液孔的侧面的壁厚大于壳体上未设置注液孔的侧面的壁厚；极组安装在壳体中，并与极柱电性连接。通过在壳体上设置两个注液孔，增加排气面积、缩短水分的扩散距离，提高电池内部气体置换效率，还可以提高注液效率、提高预充负压排气效率；通过设置具有注液孔的侧面的壁厚大于壳体上没有注液孔的侧面的壁厚，提高了具有注液孔的侧面的强度。

Description

一种双注液孔电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种双注液孔电池。

背景技术

注液孔设置在电池的壳体上，用于进行排出电芯烘烤水分、电解液注液、预充负压排气等，现有电池大多采用单注液孔设计，虽可以满足现有设计的需要，但当电池的长度尺寸较大时，存在远离注液孔的位置的水分不易排出、电解液注液时间长、预充负压排气时气体不能及时有效排出等缺点，从而导致生产效率较低。针对上述问题，现有技术中有设置双注液孔的电池，通过两个注液孔同时工作，来提高电池的生产效率，然而，现有技术中的双注液孔通常只是通过在传统的单注液孔电池壳体上直接多加工出一个注液孔，没有考虑到在壳体上开设注液孔对壳体强度的影响，容易造成电池生产或使用过程中壳体损坏，影响电池质量。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的电池的开设有双注液孔的壳体侧面的强度较低的缺陷，从而提供一种能够提高壳体强度的双注液孔电池。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种双注液孔电池，包括：壳体，具有相对设置的两个端面及连接在两个端面之间的四个侧面；两个极柱，设置在壳体上；两个注液孔，两个注液孔同时设置在壳体的同一个侧面上，或者，壳体的两个端面上各设置有一个注液孔，其中，设置有注液孔的端面或侧面的壁厚大于壳体上未设置注液孔的侧面的壁厚；极组，安装在壳体中，并与极柱电性连接。

可选的，两个端面上各设置有一个极柱，在两个注液孔同时设置在壳体的同一个侧面上时，两个注液孔分别沿长度方向位于侧面的两端，每个注液孔到靠近该注液孔的一个端面的距离小于50mm。

可选的，两个极柱同时设置在壳体的同一个侧面上，两个注液孔与两个极柱设置在壳体的同一个侧面上，且两个极柱分别沿长度方向位于侧面的两端，每个注液孔与一个极柱相邻。

可选的，设置有注液孔的侧面的壁厚与未设置有注液孔的侧面的壁厚的比值的取值范围为：1.2～5。

可选的，设置有注液孔的侧面的壁厚为0.5～2.5mm。

可选的，两个端面上各设置有一个极柱，且两个端面上各设置有一个注液孔，端面的壁厚与侧面的壁厚的比值的取值范围为：1.2～7。

可选的，端面壁厚为0.5～2.5mm。

可选的，在沿壁厚方向上，注液孔包括第一孔段和第二孔段，第一孔段的直径大于第二孔段的直径，第一孔段与第二孔段的厚度比的取值范围为：0.3～3。

可选的，第一孔段的侧壁与注液孔的轴线呈夹角设置，第一孔段远离第二孔段的一端的直径为φ1，第一孔段靠近第二孔段的一端的直径为φ2，其中，φ1大于φ2。

可选的，第二孔段的直径为φ3，其中，φ1与φ3的比值的取值范围为：1.1～3。

本实用新型具有以下优点：

1、通过在壳体的同一个侧面上设置两个注液孔，可以增加电池烘烤时的排气面积、缩短水分的扩散距离，从而提高电池内部气体置换效率，还可以提高注液效率、提高预充负压排气效率，从而提高工作效率，降低时间成本；并且，通过设置具有注液孔的侧面的壁厚大于壳体上没有注液孔的侧面的壁厚，提高了具有注液孔的侧面的强度，提高壳体质量，降低因多开设注液孔而造成壳体损坏的可能性，从而提高电池质量。

2、通过将两个注液孔设置在同一个侧面的两端，与传统的在盖板上设置一个注液孔相比，可以使电池内部的水分或气体扩散距离缩短一半，大幅提高电池内部气体置换效率，尤其对于沿长度方向的尺寸较大的长电芯，具有较好的排气效果。

3、通过设置注液孔包括第一孔段和第二孔段且第一孔段的直径大于第二孔段的直径，得到截面呈阶梯型的注液孔，因此，注液过程中，注液设备的注液嘴可以抵接在抵接面上，防止电解液直接留到盖板或壳体的侧面上，避免电解液对壳体的侵蚀，安全性好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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示出了本实用新型实施例一的双注液孔电池的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例一的壳体上设置有注液孔部位的局部剖面示意图；

图3示出了本实用新型实施例二的双注液孔电池的结构示意图；

图4示出了本实用新型实施例三的双注液孔电池的结构示意图；

图5示出了本实用新型实施例四的双注液孔电池的结构示意图。

附图标记说明：

11、第一端面；12、第二端面；13、第一侧面；14、第二侧面；21、第一极柱；22、第二极柱；301、第一注液孔；302、第二注液孔；31、第一孔段；32、第二孔段；33、抵接面；40、防爆阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例一

如图1至图2所示，本实施例的双注液孔电池包括：壳体、两个极柱、两个注液孔及极组，壳体具有相对设置的两个端面及连接在两个端面之间的四个侧面；两个极柱设置在壳体上；两个注液孔同时设置在壳体的同一个侧面上，其中，设置有注液孔的侧面的壁厚大于壳体上未设置注液孔的侧面的壁厚；极组安装在壳体中，并与极柱电性连接。

需要说明的是，壳体的两个端面指的是沿图1中箭头所指的“长度方向”的两端的面，端面呈矩形，矩形的每个边对应一个侧面；四个侧面包括第一侧面13、第二侧面14及与第一侧面相对的第三侧面、与第二侧面14相对的第四侧面，其中，第一侧面13、第三侧面比第二侧面14、第四侧面窄，优选地，两个注液孔设置在较窄的一个侧面上；极组是电池的主体部分，极组通过极柱与外界电路或其它电池电性连接。

应用本实施例的双注液孔电池，通过在壳体的同一个侧面上设置两个注液孔，可以增加电池烘烤时的排气面积、缩短水分的扩散距离，从而提高电池内部气体置换效率，还可以提高注液效率、提高预充负压排气效率，从而提高工作效率，降低时间成本；并且，通过设置具有注液孔的侧面的壁厚大于壳体上没有注液孔的侧面的壁厚，提高了具有注液孔的侧面的强度，提高壳体质量，降低因多开设注液孔而造成壳体损坏的可能性，从而提高电池质量。

需要说明的是，本实施例的双注液孔的电池通过设置两个注液孔，在对电池进行烘烤时，可以使排气孔面积增大一倍，还可以使水分的扩散距离缩短，大幅提高内部气体置换效率，可以更好的控制水分和提高生产效率；在对电池进行注液时，可以采用一个注液孔负压、另一个注液孔加压的方式，可以同步实现负压、加压功能，同时大幅提高生产效率；对于预充负压排气，可以双注液孔同时负压，缩短排气距离，使排气效率大幅提高，气体能及时有效排出，避免电池出现黑斑析锂的现象，提高界面的状态。

在本实施例中，两个端面上各设置有一个极柱，即电池的结构为两侧出极柱，端面为盖板，第一端面11为第一盖板、第二端面12为第二盖板，盖板可拆卸地与侧面组装成壳体。两个注液孔同时设置在壳体的同一个侧面上，两个注液孔分别沿长度方向位于侧面的两端，每个注液孔到靠近该注液孔的一个端面的距离小于50mm。其中，长度方向指的是图1中箭头所指的“长度方向”。具体地，两个注液孔分别为第一注液孔301和第二注液孔302，第一注液孔301和第二注液孔302同时设置在壳体的第一侧面13上，且第一注液孔301靠近第一端面11、第二注液孔302靠近第二端面12，第一注液孔301到第一端面11的距离小于50mm，第二注液孔302到第二端面12的距离小于50mm，即使得两个注液孔之间的距离最大化，两个注液孔之间的距离越远越好，优选地，注液孔中心距离相邻的一个盖板的距离在5～30mm之间。通过将两个注液孔设置在同一个侧面的两端，与传统的在盖板上设置一个注液孔相比，可以使电池内部的水分或气体扩散距离缩短一半，大幅提高电池内部气体置换效率，尤其对于沿长度方向的尺寸较大的长电芯，具有较好的排气效果。

具体地，对于两侧出极柱的电池，电池的长度为250～2500mm，电池的长度与高度比满足1～30，电池的高度与厚度比满足1～8。其中，长度指的是沿图1中箭头所指的“长度方向”的尺寸，高度指的是沿图1中箭头所指的“高度方向”的尺寸，宽度指的是沿图1中箭头所指的“宽度方向”的尺寸。

在本实施例中，设置有注液孔的侧面的壁厚与未设置有注液孔的侧面的壁厚的比值的取值范围为：1.2～5。即第一侧面13的壁厚与另外三个侧面的壁厚的比值的取值范围为1.2～5，便于在第一侧面13上加工注液孔，同时另外三个侧面无需增厚，无注液孔的侧面与注液孔所在侧面为不等壁厚，相对可以减轻电池重量，从而提高电池的能量密度。

在本实施例中，设置有注液孔的侧面的壁厚为0.5～2.5mm，既能够为注液孔的加工提供足够的厚度，保证第一侧面13的强度，从而进一步提高电池的质量，同时又可以避免壁厚过于厚而导致电池重量增加太多的问题。具体地，壁厚指的是图2中沿“壁厚方向”的厚度T0。

在本实施例中，在沿壁厚方向上，注液孔包括第一孔段31和第二孔段32，第一孔段31的直径大于第二孔段32的直径，第一孔段31与第二孔段32之间形成抵接面33，第一孔段31与第二孔段32的厚度比的取值范围为：0.3～3。其中，壁厚方向指的是图2中箭头所指的“壁厚方向”；第一孔段31的厚度为T1，第二孔段32的厚度为T2，即T1与T2的比值的取值范围为0.3～3。通过设置注液孔包括第一孔段31和第二孔段32且第一孔段31的直径大于第二孔段32的直径，得到截面呈阶梯型的注液孔，因此，注液过程中，注液设备的注液嘴可以抵接在抵接面33上，防止电解液直接留到盖板或壳体的侧面上，避免电解液对壳体的侵蚀，安全性好。

在本实施例中，第一孔段31的侧壁与注液孔的轴线呈夹角设置，第一孔段31远离第二孔段32的一端的直径为φ1，第一孔段31靠近第二孔段32的一端的直径为φ2，其中，φ1大于φ2。通过设置第一孔段31远离第二孔段32的一端的直径大于第一孔段31靠近第二孔段32的一端的直径，第一孔段31呈向外张开的喇叭口状，为注液嘴插入注液孔中提供导向，方便操作，其中，向外指的是朝向电池壳体的外侧。

在本实施例中，第二孔段32的直径为φ3，其中，φ1与φ3的比值的取值范围为：1.1～3，既能够保证抵接面33为注液嘴提供足够的支撑面积，又能够保证电解液可以顺利从第二孔段32注入电池内部。

在本实施例中，双注液孔电池还包括：防爆阀40，防爆阀40设置在壳体上，防爆阀适于在电池发生热失控等情况造成电池内部气压较大时打开，以保护电池，防止电池因内部气压过大而发生爆炸，提高电池的安全性。优选地，防爆阀40设置在第一侧面13上，可以理解，作为可替换的实施方式，防爆阀40也可以设置与极柱设置在同一面上。防爆阀40的数量可以是一个或多个。

实施例二

如图3所示，实施例二的双注液孔电池与实施例一的区别在于注液孔的设置位置不同，实施例二的双注液孔电池的壳体的两个端面上各设置有一个注液孔，即注液孔与极柱设置在同一个面上，两个极柱位于电池的相对的两个端面上，具体地，第一侧面13上无注液孔，第一注液孔301设置在第一端面11上、第二注液孔302设置在第二端面12上，且第一注液孔301与第二注液孔302对称设置。通过设置两个注液孔分别位于电池沿长度方向的两端的两个不同的端面上，使得两注液孔之间的距离达到最远，电池内部的水分或气体可以从电池两端的两个注液孔排出，增大了排气孔的排气面积、缩短了排气距离，保证排气的均匀性，从而提高电池的生产效率。

在本实施例中，端面的壁厚与侧面的壁厚的比值的取值范围为：1.2～7，即第一端面11和第二端面12的厚度相等，四个侧面的厚度相等，且盖板与侧面的壁厚的比值的取值范围为1.2～7。

在本实施例中，端面壁厚为0.5～2.5mm，即盖板的厚度为0.5～2.5mm，既能满足注液孔的加工需求，又能够满足盖板所需的强度。

实施例三

如图4所示，实施例三的双注液孔电池与实施例二的区别在于盖板上的注液孔的设置位置不同，具体地，实施例三的第一端面11上同时设置有第一极柱21、防爆阀40及第一注液孔301，且第一注液孔301设置在第一极柱21与防爆阀40之间，第二端面12上设置有第二极柱22和第二注液孔302，第一注液孔301与第二注液孔302不是对称设置的，但仍能保证两个注液孔之间的距离最远，从而同样能够实现电池内部的水分或气体可以从电池两端的两个注液孔排出，增大排气孔的排气面积、缩短排气距离，保证排气的均匀性，从而提高电池的生产效率的效果。

实施例四

如图5所示，实施例四的双注液孔电池与实施例一的区别在于极柱的设置位置不同，以及注液孔的设置位置不同，在本实施例中，两个极柱同时设置在壳体的同一个侧面上，即电池的结构为同侧出极柱，第一端面11和第二端面12不是盖板，第一侧面13设置为盖板，两个注液孔与两个极柱设置在壳体的同一个侧面上，且两个极柱分别沿长度方向位于侧面的两端，每个注液孔与一个极柱相邻。具体地，第一极柱21设置在第一侧面13上靠近第一端面11的一端，第二极柱22设置在第一侧面13上靠近第二端面12的一端，第一注液孔301靠近第一极柱21设置，第二注液孔302靠近第二极柱22设置，从而保证两个注液孔之间的距离尽可能地远，同样能够保证增大排气孔的排气面积、缩短排气距离，从而提高电池的生产效率的效果。

具体地，对于同侧出极柱的电池，电池长度与高度比满足1～15，高度与厚度比满足1～8，其中，长度指的是沿图5中箭头所指的“长度方向”的尺寸，高度指的是沿图5中箭头所指的“高度方向”的尺寸，宽度指的是沿图5中箭头所指的“宽度方向”的尺寸。

在本实施例中，防爆阀40也设置在第一侧面13上，即防爆阀、注液孔、极柱均位于同一面上，便于加工。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种双注液孔电池，其特征在于，包括：

壳体，具有相对设置的两个端面及连接在两个所述端面之间的四个侧面；

两个极柱，设置在所述壳体上；

两个注液孔，两个所述注液孔同时设置在所述壳体的同一个侧面上，或者，所述壳体的两个所述端面上各设置有一个所述注液孔，其中，设置有所述注液孔的所述端面或所述侧面的壁厚大于所述壳体上未设置所述注液孔的侧面的壁厚；

极组，安装在所述壳体中，并与所述极柱电性连接。

2.根据权利要求1所述的双注液孔电池，其特征在于，两个所述端面上各设置有一个所述极柱，在两个所述注液孔同时设置在所述壳体的同一个侧面上时，两个所述注液孔分别沿长度方向位于所述侧面的两端，每个所述注液孔到靠近该注液孔的一个端面的距离小于50mm。

3.根据权利要求1所述的双注液孔电池，其特征在于，两个所述极柱同时设置在所述壳体的同一个侧面上，两个所述注液孔与两个所述极柱设置在所述壳体的同一个侧面上，且两个所述极柱分别沿长度方向位于所述侧面的两端，每个所述注液孔与一个所述极柱相邻。

4.根据权利要求2或3所述的双注液孔电池，其特征在于，设置有所述注液孔的侧面的壁厚与未设置有所述注液孔的侧面的壁厚的比值的取值范围为：1.2～5。

5.根据权利要求4所述的双注液孔电池，其特征在于，设置有所述注液孔的侧面的壁厚为0.5～2.5mm。

6.根据权利要求1所述的双注液孔电池，其特征在于，两个所述端面上各设置有一个所述极柱，且两个所述端面上各设置有一个所述注液孔，所述端面的壁厚与所述侧面的壁厚的比值的取值范围为：1.2～7。

7.根据权利要求6所述的双注液孔电池，其特征在于，所述端面壁厚为0.5～2.5mm。

8.根据权利要求1所述的双注液孔电池，其特征在于，在沿壁厚方向上，所述注液孔包括第一孔段(31)和第二孔段(32)，所述第一孔段(31)的直径大于所述第二孔段(32)的直径，所述第一孔段(31)与所述第二孔段(32)的厚度比的取值范围为：0.3～3。

9.根据权利要求8所述的双注液孔电池，其特征在于，所述第一孔段(31)的侧壁与所述注液孔的轴线呈夹角设置，所述第一孔段(31)远离所述第二孔段(32)的一端的直径为φ1，所述第一孔段(31)靠近所述第二孔段(32)的一端的直径为φ2，其中，φ1大于φ2。

10.根据权利要求9所述的双注液孔电池，其特征在于，所述第二孔段(32)的直径为φ3，其中，φ1与φ3的比值的取值范围为：1.1～3。