CN219610681U - 电池及用电装置 - 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用电装置。该电池包括壳体及顶盖组件，壳体为由三个面构成的U形结构，顶盖组件包括盖板及极柱，盖板呈U形，盖板封堵在壳体的U形缺口上，盖板及壳体共同形成容置空间，容置空间用于容置电芯，极柱穿设于盖板且与电芯的极耳相连接。通过在壳体上设置盖板，极柱穿设于盖板上与电芯的极耳连接，实现电池通过极柱与外部导体连接，解决了现有技术中将极耳直接作为电池的极柱，极耳容易断裂的问题，提高了电池的安全性和可靠性。本实用新型提供的用电装置，通过应用上述电池，能够保证电池对用电装置较好的供电效果。

Description

电池及用电装置

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用电装置。

背景技术

硬壳锂电池为锂电池的一种，其具有外壳坚硬不易破损等优势。硬壳锂电池包括壳体、顶盖组件和设置在壳体内的电芯。电芯上设置有极耳，顶盖组件上设置有极柱，极柱与极耳电连接，通过极柱能够实现电芯与外部导体的连接。

但是通常情况下，硬壳电池壳体的厚度较厚，电池内的电芯体积较小，电池的能量密度较低。为了提高硬壳电池的能量密度，有现有技术将硬壳电池的厚度做薄，在方形管状型材上截取电池的壳体，并且将电芯放入壳体后，电芯上的极耳从壳体敞口端伸出，接着采用和软包电池相同的方法，在极耳上涂有极耳胶，通过热熔封装的方式对壳体敞口端进行封装，极耳胶经过热熔与壳体的敞口边缘粘合在一起。

现有技术中将电芯上的极耳从壳体内伸出的部分直接作为电池的极柱，由于极耳较软，壳体较硬，长期使用，极耳位于壳体外侧部分容易断裂，造成电池的安全性和可靠性较差。

因此，亟待需要一种电池及用电装置以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种电池，实现电池通过极柱与外部导体连接，解决了现有技术中将极耳直接作为电池的极柱，极耳容易断裂的问题，提高了电池的安全性和可靠性。

本实用新型的另一个目的在于提供一种用电装置，通过应用上述电池，能够保证电池对用电装置较好的供电效果。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

电池，包括：

壳体，开设有U形缺口；

顶盖组件，所述顶盖组件包括盖板及极柱，所述盖板呈U形，所述盖板封堵在所述壳体的U形缺口上，所述盖板及所述壳体共同形成容置空间，所述极柱穿设于所述盖板上；

电芯，所述电芯设置在所述容置空间内，所述电芯的极耳用于与所述极柱连接。

作为优选方案，所述盖板与所述壳体扣合并密封连接。

作为优选方案，所述盖板的内侧壁开设有卡槽，所述卡槽包括连接的第一面和第二面，所述壳体能插接在所述卡槽内并与所述第一面抵接。

作为优选方案，所述盖板的内侧壁边缘设置有挡板，所述挡板与所述卡槽的内侧壁共同形成放置区，所述壳体能插接在所述放置区内。

作为优选方案，所述挡板与所述盖板一体成型。

作为优选方案，所述盖板开设有注液孔。

作为优选方案，所述盖板包括：

横盖板，沿所述电芯的长度方向延伸；

竖盖板，设置在所述横盖板的两端，所述竖盖板沿所述电芯的高度方向延伸。

作为优选方案，所述盖板组件还包括：

防爆片，所述盖板开设有防爆孔，所述防爆片设置在所述防爆孔内并与所述盖板相固定。

作为优选方案，所述盖板组件还包括：

保护片，所述保护片设置在所述防爆孔内且位于所述防爆片的上方，所述保护片与所述盖板相固定。

用电装置，包括上述的电池。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的电池包括壳体及顶盖组件，壳体开设有U形缺口，顶盖组件包括盖板及极柱，盖板呈U形，盖板封堵在壳体的U形缺口上，盖板及壳体共同形成容置空间，容置空间用于容置电芯，极柱穿设于盖板且与电芯的极耳相连接。通过在壳体上设置盖板，极柱穿设于盖板上与电芯的极耳连接，实现电池通过极柱与外部导体连接，解决了现有技术中将极耳直接作为电池的极柱，极耳容易断裂的问题，提高了电池的安全性和可靠性。

本实用新型提供的用电装置，通过应用上述电池，能够保证电池对用电装置较好的供电效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的电池的部分结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例一提供的电池的部分结构示意图之二；

图3为本实用新型实施例一提供的盖板的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一提供的壳体及盖板的剖视图之一；

图5为本实用新型实施例一提供的壳体及盖板的剖视图之二；

图6为本实用新型实施例二提供的电池的部分结构示意图。

附图标记：

100、电池；

10、壳体；11、容置空间；

20、顶盖组件；21、盖板；211、卡槽；2111、第一面；2112、第二面；212、挡板；213、横盖板；214、竖盖板；215、防爆孔；216、注液孔；217、极柱孔；22、极柱；23、密封圈；24、防爆片；25、下塑胶；26、保护片；27、上塑胶；28、铆接块；

30、电芯；31、电芯本体；32、极耳；

40、连接件；41、水平部；42、竖直部。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

本实施例提供了一种用电装置，该用电装置包括电池100，电池100能够给用电装置提供电能，进而实现用电装置通过电能自动完成预设动作，保证用电装置较好的使用性能，节省人力，提高生产力。

具体地，用电装置可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具或电动工具等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车或混合动力汽车等；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器或电刨等。本实施例对上述用电装置不做限定。

结合图1～图5对电池100的具体结构进行说明，如图1～图5所示，本实施例提供的电池100包括壳体10及电芯30，壳体10具有容置空间11，电芯30容置在容置空间11内。电池100还包括顶盖组件20，顶盖组件20包括盖板21及极柱22，极柱22穿设在盖板21上。壳体10具有敞口，盖板21设置在壳体10的敞口处，以形成密闭空间，起到封装电芯30的作用。电芯30包括电芯本体31和极耳32，极耳32设置在电芯本体31上。极柱22与极耳32连接，通过极柱22能够实现电芯30与外部导体的连接，进而实现电池100对用电装置的供电功能。

如图1和图2所示，本实施例提供的电池100的壳体10由三个面连接而成，使得壳体10的开口整体呈U形，盖板21呈U形，盖板21封堵在壳体10的U形开口上，盖板21边缘与壳体10边缘连接在一起，二者内部形成容置空间11，容置空间11用于容置电芯30。极柱22穿设于盖板21上且与电芯30的极耳32相连接。实现电池100通过极柱22与外部导体连接，解决了现有技术中将极耳32直接作为电池100的极柱22，极耳32容易断裂的问题，提高了电池100的安全性和可靠性。

通过上述结构设计的壳体10的厚度为0.1mm～0.3mm，便于将壳体10做薄，有助于增大壳体10内部的容积，进而便于增大电芯30的体积，提高电池100的能量密度。另外，盖板21的厚度为常规厚度，能够对壳体10提供一定的支撑强度，使电池100不易发生变形。

具体地，如图1～图3所示，顶盖组件20包括两个极柱22，盖板21上开设有两个极柱孔217，两个极柱22中的一个为正极极柱22，另一个为负极极柱22，正极极柱22及负极极柱22设置在对应的极柱孔217内。

如图1～图3所示，电池100还包括连接件40，极柱22的底部与电芯30之间通过连接件40进行连接。盖板21和连接件40之间设置有下塑胶25，盖板21远离连接件40的一侧依次设置有上塑胶27和铆接块28，下塑胶25、盖板21、第上塑胶27和铆接块28上均设置有通孔，且下塑胶25、盖板21、第上塑胶27和铆接块28四者的通孔相对应并形成一组孔组，极柱22能穿过孔组并与铆接块28铆接。通过上塑胶件27和下塑胶件25能够使极柱22绝缘设置在盖板21上，防止连接件40或极柱22与盖板21接触而发生短路，并通过极柱22和铆接块28连接，能够保证极柱22稳固在盖板21上，实现电池100的充电和放电功能。

进一步地，如图2所示，为了保证顶盖组件20的密封性，极柱22上套设有密封圈23，并且密封圈23与下塑胶25抵接，密封圈23能够实现极柱22与盖板21的密封连接。

如图1～图3所示，盖板21上还开设有注液孔216，注液孔216用于对壳体10内部加注电解液，以使电芯30浸润在电解液中，实现电芯30的充放电功能。注液孔216的形状类似于沉头孔，在完成注液孔216后，将封装材料放入注液孔216的内顶壁上，接着对封装材料进行加热，使封装材料融化，实现对注液孔216的封装。

如图1～图3所示，盖板21上还开设有防爆孔215，顶盖组件20还包括防爆片24，防爆片24设置在防爆孔215内并与盖板21相固定。在使用时，若电池100内部产生气体，使得电池100内部气压达到防爆片24的防爆阈值后，防爆片24破裂，气体从防爆孔215内排出，有助于避免电池100产生爆炸。

如图2所示，顶盖组件20还包括保护片26，保护片26设置在防爆孔215内且位于防爆片24的上方，保护片26有助于对防爆片24进行保护，避免防爆片24受到电池100外部压力导致破裂失效。

如图1和图4所示，盖板21与壳体10采用扣合的方式相固定。具体而言，盖板21的内侧壁开设有卡槽211，卡槽211包括连接的第一面2111和第二面2112，壳体10能插接在卡槽211内并与第一面2111抵接。为了使扣合后的壳体10和盖板21连接的更加紧固，盖板21与壳体10通过焊接方式相固定。具体地，可以通过穿透焊将壳体10的内壁与第一面2111焊接在一起。进一步地，壳体10与第二面2112之间留有缝隙，还可以在缝隙处对壳体10与盖板21进行普通焊接，使得壳体10与盖板21在缝隙处形成焊缝。可通过以上焊接方式的一种或两种组合实现盖板21和壳体10的连接，在此不做限定。由于壳体10抵接在第一面2111上，使得无论采用穿透焊或普通焊接的方式，均有助于避免焊接漏光而导致烧到壳体10内电芯30的情况。

优选地，卡槽211的深度与壳体10的厚度相一致，便于保证电池100表面的平整性。

由于壳体10的厚度较薄，在将壳体10与盖板21插接之后，在焊接过程中壳体10的边缘容易翘起，这样就造成壳体10与盖板21的边缘容易错位，不易对齐，进而不便于实现两者的拼装焊接。为了解决上述问题，如图5所示，盖板21包括挡板212，挡板212设置在盖板21的内侧壁边缘，挡板212与卡槽211的内侧壁共同形成放置区，壳体10能插接在放置区内。此时，第一面2111、第二面2112及挡板212的内侧壁均与壳体10抵接，实现盖板21对壳体10的固定，进而能够避免壳体10与盖板21错位，便于壳体10与盖板21之间的焊接。在其他实施例中，壳体10还可采用H14态铝箔，该材料具有硬度高等优势，在壳体10与盖板21插接之后，壳体10中间部分不会向电池100内部塌陷，从而有助于避免壳体10与盖板21边缘之间错位。

进一步地，挡板212与盖板21一体成型，一方面能够节省各个部件之间的连接，以使挡板212与盖板21的结构较为简单，且制造成本较低；另一方面能够使挡板212与盖板21连接稳固，避免各部位出现连接松动而影响挡板212与盖板21的整体强度。

在对盖板21和挡板212焊接时，可以通过穿透焊将挡板212的内壁与壳体10焊接在一起，同时还可以通过穿透焊将壳体10与第一面2111焊接在一起，实现提高壳体10和盖板21之间连接的紧固性。还可以通过普通焊接的方式将挡板212的边缘和壳体10焊接在一起。可通过以上焊接方式的一种或两种组合实现盖板21和壳体10的连接，在此不做限定。在进行穿透焊时，挡板212和壳体10能够对卡槽211的内壁进行遮挡，若焊接位置不当，穿透焊产生的电弧容易在穿透壳体10照在壳体10的内部，对电芯30会造成一定影响。因此在本实施例中，挡板212的宽度小于或等于卡槽211的第一面2111的长度，使得在进行穿透焊时，焊接的位置只要在挡板212上就会打到卡槽211的内壁上，有助于避免焊接的电弧射入壳体10内部。

组装时，在电芯30放入壳体10之前，需要先将电芯30与极柱22焊接在一起，接着将壳体10插接在盖板21的卡槽211内。若在电芯30放入壳体10的过程当中，电芯30和盖板21发生相对晃动，则不便于将电芯30放入壳体10的操作，也不便于壳体10和盖板21的装配。

为了解决上述问题，如图1～图3所示，盖板21包括横盖板213及竖盖板214，横盖板213沿电芯30的长度方向延伸，竖盖板214设置在横盖板213的两端，竖盖板214沿电芯30的高度方向延伸。极柱孔217设置在横盖板213的两端。连接件40呈L形，连接件40包括相连接的水平部41及竖直部42，水平部41沿电芯30的长度方向延伸，竖直部42沿电芯30的高度方向延伸，极柱22与对应的水平部41连接，电芯30的极耳32设置在电芯30的长度方向的两端，设置在电芯30的长度方向的两端的极耳32分别与对应的竖直部42相连接，使得电芯30沿长度方向的两端与盖板21相固定，便于电芯30放入壳体10的操作。

实施例二

本实施例提供一种电池100，本实施例提供的电池100的结构与实施例一的电池100的结构基本相同。两者的主要区别在于：如图6所示，极柱孔217开设在对应的竖盖板214上。连接件40为板状，板状的连接件40沿电芯30的高度方向延伸。极柱22设置在对应的极柱孔217内，在电芯30放入壳体10之前，将极耳32通过连接件40与对应的极柱22连接，有助于避免在对电芯30进行入壳时，电芯30来回晃动，进而便于对电芯30进行入壳操作。

注意，在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指接合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式接合。

上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.电池，其特征在于，包括：

壳体(10)，开设有U形缺口；

顶盖组件(20)，所述顶盖组件(20)包括盖板(21)及极柱(22)，所述盖板(21)呈U形，所述盖板(21)封堵在所述壳体(10)的U形缺口上，所述盖板(21)及所述壳体(10)共同形成容置空间(11)，所述极柱(22)穿设于所述盖板(21)上；

电芯(30)，所述电芯(30)设置在所述容置空间(11)内，所述电芯(30)的极耳(32)用于与所述极柱(22)连接。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述盖板(21)与所述壳体(10)扣合并密封连接。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述盖板(21)的内侧壁开设有卡槽(211)，所述卡槽(211)包括连接的第一面(2111)和第二面(2112)，所述壳体(10)能插接在所述卡槽(211)内并与所述第一面(2111)抵接。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述盖板(21)的内侧壁边缘设置有挡板(212)，所述挡板(212)与所述卡槽(211)的内侧壁共同形成放置区，所述壳体(10)能插接在所述放置区内。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述挡板(212)与所述盖板(21)一体成型。

6.根据权利要求1～5任一项所述的电池，其特征在于，所述盖板(21)开设有注液孔(216)。

7.根据权利要求1～5任一项所述的电池，其特征在于，所述盖板(21)包括：

横盖板(213)，沿所述电芯(30)的长度方向延伸；

竖盖板(214)，设置在所述横盖板(213)的两端，所述竖盖板(214)沿所述电芯(30)的高度方向延伸。

8.根据权利要求1～5任一项所述的电池，其特征在于，所述盖板(21)组件(20)还包括：

防爆片(24)，所述盖板(21)开设有防爆孔(215)，所述防爆片(24)设置在所述防爆孔(215)内并与所述盖板(21)相固定。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述盖板(21)组件(20)还包括：

保护片(26)，所述保护片(26)设置在所述防爆孔(215)内且位于所述防爆片(24)的上方，所述保护片(26)与所述盖板(21)相固定。

10.用电装置，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的电池。