CN219677459U - 电池、电池包及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池、电池包及用电装置。上述电池包括：底板，包括边缘区域和由所述边缘区域包围的非边缘区域；盖体，在所述盖体与所述底板的非边缘区域之间限定出容纳电池单体的容纳腔；至少一个电池单体，设置于所述容纳腔内；和密封层，所述盖体经所述密封层密封连接于所述边缘区域，且所述密封层的相对两侧分别与所述盖体和所述边缘区域接触。由此，能够实现电池的高体积能量密度和高密封性能，因此能够可靠地为用电装置提供更高的总能量。

Description

电池、电池包及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及电池、电池包以及由该电池或电池包提供电能的用电装置。

背景技术

新能源电池在生活和产业中的应用越来越广泛，例如，搭载电池的新能源汽车已经被广泛使用，另外，电池还被越来越多地应用于储能领域等。

在搭载电池的新能源汽车中，电池可以用于全部或部分地提供动力。在储能领域中，电池可以安装于储能箱体或是直接安装于用户侧。在这些应用场景中，存在电池因防水不良而发生短路等故障的情况。另外，业界对电池的总能量、体积能量密度不断提出更高的要求。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种具有高体积能量密度和高密封性能的电池、电池包以及包括该电池或电池包的用电装置。

本申请通过如下技术方案实现。

本申请的第一方面提供一种电池，该电池包括：底板，包括边缘区域和由所述边缘区域包围的非边缘区域；盖体，在所述盖体与所述底板的非边缘区域之间限定出容纳电池单体的容纳腔；至少一个电池单体，设置于所述容纳腔内；和密封层，所述盖体经所述密封层密封连接于所述边缘区域，且所述密封层的相对两侧分别与所述盖体和所述边缘区域接触。

在本申请实施例的技术方案中，由于通过底板和盖体限定容纳电池单体的容纳腔，因此，与包括电池上盖体和下箱体的电池箱体相比，具有结构简化、轻量化、小型化、电池整体体积利用率高的特点，且有助于进一步提高电池整体的体积能量密度和总能量。而且，可以根据需求扩大承托电池单体的底板的板面面积，从而能够容易地增大容纳腔，进而能够容纳更多的电池单体，因此特别适合于要求电池具有更高总能量的场景。另外，由于盖体密封连接于底板的边缘区域，因此能够对容纳腔进行可靠的密封，使电池具有可靠的防尘防水性能。盖体经密封层密封连接于边缘区域，组装方便，密封效果好。

在一些实施例中，所述底板的所述边缘区域的上表面和所述非边缘区域的上表面位于同一面内。

由于底板的边缘区域的上表面与非边缘区域的上表面位于同一面内，因此能够容易地制造底板，还能够使盖体与边缘区域之间的密封结构位于同一面内，能够以简单的密封结构实现连续且可靠的密封。

在一些实施例中，所述底板为平板，所述同一面为同一平面。

由于底板为平板，底板的边缘区域的上表面与非边缘区域的上表面位于同一平面内，因此能够容易且高效地制造底板，例如适于通过挤压成型来制造。

在一些实施例中，所述电池还包括立板，所述立板设于所述底板上并位于所述非边缘区域，所述立板用于分隔所述容纳腔。

由于底板设有立板，因此能够以极其简单的结构实现对容纳腔内排布的电池单体的定位或限位；而且，对于底板而言，立板发挥加强筋的作用，能够提高底板的刚度和/或强度，因此即使是大面积的底板，也能够长时间可靠地承托多个电池单体。

在一些实施例中，所述立板的数量为一个或多个，位于所述容纳腔中的所述电池单体的一部分或全部与所邻近的所述立板接触或粘接。

由于立板的数量可以为一个，因此能够以尽量简洁和轻型的结构加强底板、限定电池单体的布局或排列，而且能够进一步提高体积能量密度；立板的数量也可以是多个，由此能够进一步加强底板以及更可靠地对电池单体进行限位。另外，由于电池单体可以与所邻近的立板接触或粘接，因此能够对电池单体进行更为可靠地限位或固定，减小电池单体在容纳腔内移动的风险，进而能够减小因电池单体移动、碰撞导致的电连接不良的风险、产生噪声的风险等。

在一些实施例中，所述立板的数量为多个，多个所述立板沿同一方向延伸。

由于设于底板上的立板沿同一方向延伸，因此能够以简单的结构限制电池单体的排列方向和/或排列位置；而且还适于通过挤压成型来制造。

在一些实施例中，所述立板包括第一立板和第二立板，所述第一立板与所述第二立板平行地设置，所述容纳腔中容纳有由两个以上的所述电池单体排列而成的至少一列电池单体队列，各所述电池单体队列位于所述第一立板与所述第二立板之间。

由于具有第一立板和第二立板且两立板位于电池单体队列的两侧，因此能够更有效地加强底板的强度和刚度。而且，能够对电池单体或电池单体队列进行更可靠的限位，与传统箱体相比，还具有占用体积小、重量轻的优点。另外，通过使电池单体排列成队列，能够紧凑地配置多个电池单体，提高电池整体的体积利用率、体积能量密度以及电池总能量。另外，在第一立板和第二立板之间可以配置一列或更多列的电池单体队列，能够根据需求灵活地配置电池容量。

在一些实施例中，所述立板还包括至少一个第三立板，所述第三立板位于所述第一立板与所述第二立板之间且与所述第一立板及所述第二立板平行地设置，所述容纳腔中容纳有两列以上的所述电池单体队列，所述第三立板位于相邻的两列所述电池单体队列之间。

通过在第一立板和第二立板之间增设第三立板，即使在第一立板与第二立板之间配置多列电池单体队列，也能够进一步有效地增强底板的强度和/或刚度，而且能够对各电池单体队列进行可靠的限位和/或固定。而且，由于只是增设占用体积小的立板，因此，能够兼顾对底板的加强、对电池单体或电池单体队列的固定以及电池整体的体积利用率。

在一些实施例中，所述底板与所述立板一体成型。

由于底板与立板一体成型，无需通过焊接等将立板固定于底板，因此，不仅简化了制造工艺，还能够避免底板在焊缝等位置变得薄弱或是被熔穿进而导致底板断裂或是底板密封不良的情况。

在一些实施例中，所述一体成型包括挤压成型。

由于可以通过挤压成型来制造带有立板的底板，因此能够高效地制造出具有良好尺寸精度和所希望的表面加工效果的底板及立板。而且，采用挤压成型来制造底板及立板，与采用铸造工艺相比，能够以低成本且容易地在更大范围内满足不同尺寸要求。

在一些实施例中，所述盖体包括向远离所述容纳腔的方向延伸的边缘部，所述盖体在所述边缘部连接于所述边缘区域，所述密封层夹置于所述边缘部与所述边缘区域之间。

由于在底板的边缘区域与盖体的边缘部之间设有密封层，因此能够对容纳腔进行可靠的密封。特别是，当底板的边缘区域与盖体的边缘部均由具有一定宽度的平面形成的情况下，密封层夹置于这样的平面之间，能够更进一步提高密封效果；还可以通过调整密封层的宽度来应对不同的密封要求或密封标准。

在一些实施例中，所述盖体包括盖顶部和与盖顶部的周缘相连的盖侧部，在所述盖侧部的下侧端缘具有所述边缘部，所述盖体为一体成型结构。

由于包括盖顶部、盖侧部以及边缘部在内的盖体为一体成型结构，因此制造容易且效率高；而且，不会因各构件间连接不良而存在密封不良的风险。

在一些实施例中，设于所述容纳腔中的所述电池单体为多个且组成至少一个电池模块，各所述电池模块具有密封壳体和收纳于所述密封壳体中的多个所述电池单体，各所述电池模块的所述密封壳体与所述立板接触。

由于也可以先将多个电池单体组成电池模块，再将电池模块沿着立板放置于容纳腔内，因此本申请可以适用于更多的应用场景，例如需要单独更换电池模块的场景。而且，由于电池模块具有密封壳体，因此能够进一步降低电池单体遇水短路等风险，适于使用环境更为恶劣或是对密封可靠性有更高要求的场景。

在一些实施例中，所述容纳腔中还容纳有至少一个端板，所述端板构成为沿着与所述立板交叉的方向延伸且与邻近的所述电池单体接触。

由于可以通过端板从与立板交叉的方向对电池单体（特别是电池单体队列）进行限位、固定，因此能够进一步减小电池单体在容纳腔中发生移位的风险，能够进一步提高使电池单体10彼此接触的效果。而且，当端板与电池单体的大面接触时，能够抑制因电池单体膨胀而导致的变形。再者，当端板与多列电池单体队列端部的电池单体接触时，可以同时对多列电池单体队列进行限位、固定、抑制变形，还有助于各列电池单体队列之间的整齐对位，提高容纳腔内的体积利用率。

在一些实施例中，所述端板固定连接于所述立板的端部。

由于端板固定连接于立板的端部，因此，即使不将端板固定于底板，端板也能够对电池单体进行可靠的压紧和固定；在端板相对于底板和立板都固定连接时，可以对电池单体提供更为可靠的固定力。而且，在端板不直接安装（特别是焊接）于底板的情况下，能够避免底板在与端板的连接部位出现焊接导致的薄弱区域或熔穿区域进而出现底板断裂或底板密封不良的情况。

在一些实施例中，所述立板的数量为多个的情况下，所述端板的两端连接于多个所述立板中的任意两个立板的同侧端部。

由于端板可以连接于多个立板中的任意两个立板的同侧端部，因此可以灵活地配置端板，例如，可以通过设置长端板来减少零部件数量，减少端板与立板连接所带来的工作量。

在一些实施例中，所述底板与所述边缘部通过紧固机构连接。

通过设置紧固机构，能够使底板与边缘部较长时间牢固地夹持密封层，有助于延长密封层发挥密封功能的时间，减小因长时间使用而密封效果变差的风险。

在一些实施例中，所述底板、所述密封层及所述盖侧边缘部三者重合的部分的宽度为w，w大于等于10mm，进一步大于等于15mm，更进一步大于等于17mm。

通过增加宽度w即可提高密封性能，因此，可以容易地应对不同应用场景下的不同密封标准。在宽度w大于等于15mm的情况下，能够达到防止外物进入、防止灰尘进入而影响电池工作、防止电池因短暂浸泡而无法工作的防护效果，能够达到外壳防护等级IP67等级；在宽度w大于等于17mm的情况下，能够达到完全防止外物及灰尘侵入、防止电池因长期浸泡而无法工作的效果，能够达到外壳防护等级IP68等级。

在一些实施例中，所述电池包括至少一个连接器，所述连接器安装于所述底板的非边缘区域和/或所述盖体，且所述连接器与所述底板和/或所述盖体的连接位置被密封。

为了将电池内部结构与外部相连，可以设置连接器。通过将连接器设于非边缘区域和/或盖体且将连接器与底板和/或盖体的连接位置密封，能够减小灰尘或液体等从连接器的安装部位渗入容纳腔内的风险，因此能够进一步提高电池整体的密封性能。

在一些实施例中，所述连接器为电连接器，所述电连接器包括位于所述容纳腔内的与电池单体电连接的第一连接端子和位于所述容纳腔外的与外部设备电连接的第二连接端子。

为了使电池与外部设备或电源电连接而设置电连接器，由于电连接器具有位于容纳腔内的第一连接端子和位于容纳腔外的第二连接端子，因此能够实现电池的高压连接和低压连接的转换以及电池内部的高压信号和低压信号向外部的输入或输出交换。

在一些实施例中，所述电池还包括用于向外部结构安装的安装凸缘部，所述安装凸缘部设于比所述边缘区域更靠外侧的位置。

由于电池还包括用于向外部结构安装的安装凸缘部，因此，能够将该电池容易地安装于电动车、储能柜、用户侧等。而且，由于安装凸缘部设于比边缘区域更靠外侧的位置，因此不会对电池的密封性能带来不良影响，而且易于制造和加工。

本申请第二方面提供一种电池包，其包括密封箱体和至少一个本申请第一方面提供的电池，该电池设于所述密封箱体中。

由于可以将本申请第一方面提供的电池成组使用，因此能够提供更高的总能量。而且，由于将本申请第一方面提供的电池设于密封箱体中，因此能够通过双重甚至三重密封结构实现更为可靠的密封性能。

本申请的第三方面提供一种用电装置，该用电装置包括用于提供电能的上述第一方面提供的电池或第二方面提供的电池包。

由此能够为用电装置提供高密封性能的电池或电池包，减小因电池进水而导致用电装置无法正常工作的风险，而且能够为用电装置提供高体积能量密度的电池或电池包。

实用新型效果

通过本申请，能够提供具有高体积能量密度和高密封性能的电池、电池包以及包括该电池或电池包的用电装置。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图；

图2为本申请的一些实施例提供的电池的立体分解示意图；

图3为本申请的一些实施例提供的电池的立体分解示意图；

图4为本申请的一些实施例提供的电池的剖视示意图；

图5为图4中A部分的放大图；

图6为本申请的一些实施例提供的电池的立体分解示意图；

图7为本申请的一些实施例提供的电池的立体分解示意图；

图8为本申请的一些实施例提供的电池的剖视示意图；

图9为本申请的一些实施例提供的电池的俯视示意图；

图10为本申请的一些实施例提供的电池的立体分解示意图；

图11为本申请的一些实施例提供的设有连接器的电池的立体分解示意图；

图12为本申请的一些实施例提供的设有连接器的电池的立体分解示意图；

图13为本申请的一些实施例提供的连接器的剖视示意图；

图14为本申请的一些实施例提供的带有安装凸缘部的电池的立体示意图；

图15为本申请的一些实施例提供的带有安装凸缘部的电池的俯视示意图；

图16为本申请的一些实施例提供的电池包的构成示意图；

图17为本申请的一些实施例提供的电池的制造方法的流程示意图。

附图标记说明

1 底板；11 边缘区域；12非边缘区域；13 底板的上表面；14 底板的下表面；15 底板通孔；16 安装凸缘部；2 盖体；21 边缘部；22 盖顶部；23 盖侧部；24 盖体通孔；3 立板；31 第一立板；32 第二立板；33 第三立板；4 端板；5 缓冲垫；6 采样板；61 汇流条；7 密封层；8 紧固机构；9 连接器；91 第一连接端子；92 第二连接端子；93 密封圈；94 连接器安装面；95 密封圈安装槽；10 电池单体； 101 壳体；102 端盖；103 电极端子；20 电池模块；100 电池；110 电池包；111 密封箱体；200 控制器；300 马达；1000 车辆；S 容纳腔。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”“第三”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，技术术语“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“周向”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申请实施例和简化描述，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、操作或使用，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“接触”应作广义理解，可以是直接接触，也可以是隔着中间媒介层的接触，可以是相接触的两者之间基本上没有相互作用力的接触，也可以是相接触的两者之间具有相互作用力的接触。

下面，对本申请进行详细说明。

目前，新能源电池在生活和产业中的应用越来越广泛。新能源电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

在很多应用场景中，电池处于灰尘污染、有被淋水/溅水甚至长期浸水风险的环境中，电池存在因防尘防水不良而发生短路等故障的情况。另外，业界对电池的体积能量密度、进而对总能量也不断提出更高的要求。因此，如何在实现电池的体积能量密度提高的同时使电池具有高密封性能成为课题。

经过研究发现，代替传统的电池箱体而采用底板来承托电池单体能够提高电池整体的体积能量密度，而且能够根据需求容易地扩展底板以承托更多的电池单体。通常情况下，所承托的电池单体越多，电池整体的体积利用率、体积能量密度越高，进而电池总能量越高。但是，对于采用底板和盖体的组合结构来容纳电池单体的电池而言，需要研究如何在不降低体积能量密度的情况下实现可靠的密封、特别是实现密封等级较高的密封。经过研究发现，通过将盖体密封连接于这样的底板的边缘区域，能够容易地实现对盖体与底板之间的电池容纳腔的密封，且不会导致体积能量密度的降低。

基于这样的设计构思，本申请设计了一种电池，该电池包括：底板，包括边缘区域和由边缘区域包围的非边缘区域；盖体，在盖体与底板的非边缘区域之间限定出容纳电池单体的容纳腔，并且，盖体密封连接于边缘区域；和至少一个电池单体，设置于容纳腔内。

由于通过底板和盖体限定容纳电池单体的容纳腔，因此，与包括电池上盖体和下箱体的电池箱体相比，具有结构简化、轻量化、小型化、电池整体体积利用率高的特点，且有助于进一步提高电池整体的体积能量密度和总能量。而且，可以根据需求扩大承托电池单体的底板的板面面积，从而能够容易地增大容纳腔，进而能够容纳更多的电池单体。通常情况下，容纳的电池单体越多，电池整体的体积利用率和体积能量密度越高，总能量也越高，因此特别适合于要求电池具有更高总能量的场景。另外，由于盖体密封连接于底板的边缘区域，因此能够对容纳腔进行可靠的密封，使电池具有可靠的防尘防水性能。

本申请实施例提供的电池可以但不限用于储能电源系统、车辆、 船舶或飞行器等用电装置中。由于本申请实施例提供的电源具有高体积能量密度和可靠的高密封性能，因此可以减少占用空间或是在有限空间内可以提供/储存更高的总能量，且不存在因防尘防水不良而导致的电池无法正常工作的情况，进而能够提高储能电源系统、用电装置的使用可靠性。

本申请实施例提供的电池还可以多个成组而作为电池包使用。电池包同样可以但不限用于储能电源系统、车辆、 船舶或飞行器等用电装置中。使用电池包能够提供更高的总能量。而且，电池包是通过将多个成组的电池设于密封箱体中来形成的，由此具有更可靠的防尘防水性能，因此可以应用于使用环境更为恶劣、潮湿、甚至浸水使用的场景。

本申请实施例提供了一种包括用于提供电能的上述电池或电池包的用电装置，用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等。其中，电动玩具可以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等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

在以下实施例中，为了方便说明，以本申请一实施例的用电装置为车辆1000为例进行说明。下面结合附图进行说明。

图1为本申请的一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。如图1所示，车辆1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在本申请一些实施例中，电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。

图2和图3为本申请实施例提供的电池100的立体分解示意图。如图2和图3所示，电池100包括底板1、盖体2、立板3和至少一个电池单体10，盖体2罩在底板1上方，从而在底板1与盖体2之间形成电池单体10的容纳空间。

在电池100中，电池单体10可以是多个，多个电池单体10之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体10中既有串联又有并联。多个电池单体10之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体10构成的整体放置于底板1与盖体2形成的容纳空间中；当然，电池100也可以是多个电池单体10先串联或并联或混联组成电池模块形式，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于底板1与盖体2形成的容纳空间内。电池100还可以包括其他结构，例如，该电池100还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体10之间的电连接。

在本申请实施例中，电池单体可以为二次电池，二次电池是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。

电池单体可以为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等，本申请实施例对此并不限定。

虽然未图示，但是电池单体一般包括电极组件。电极组件包括正极、负极以及隔离件。在电池单体充放电过程中，活性离子（例如锂离子）在正极和负极之间往返嵌入和脱出。隔离件设置在正极和负极之间，可以起到防止正负极短路的作用，同时可以使活性离子通过。

在一些实施例中，电极组件设有极耳（未图示），极耳可以将电流从电极组件导出。极耳包括正极耳和负极耳。

在一些实施例中，电池单体可以包括外壳。外壳用于封装电极组件及电解质等部件。外壳可以为钢壳、铝壳、塑料壳（如聚丙烯）、复合金属壳（如铜铝复合外壳）或铝塑膜等。

作为示例，电池单体可以为圆柱形电池单体、棱柱电池单体、软包电池单体或其它形状的电池单体，棱柱电池单体包括方壳电池单体、刀片形电池单体、多棱柱电池，多棱柱电池例如为六棱柱电池等，本申请没有特别的限制。

在一些实施例中，如图3所示，外壳包括壳体101和端盖102，壳体101设有开口，端盖102封闭开口以形成用于容纳电极组件和电解质等物质的密闭空间。壳体可设有一个或多个开口。端盖也可设置一个或者多个。

在一些实施例中，如图3所示，外壳上设置有至少一个电极端子103，电极端子103与极耳（未图示）电连接。电极端子103可以与极耳直接连接，也可以通过转接部件与极耳间接连接。电极端子103可以设置于端盖102上，也可以设置在壳体101上。

下面，参照图3至图7对本申请的一些实施例进行详细的说明。

图3为本申请的一些实施例提供的电池100的立体分解示意图；图4为本申请的一些实施例的电池100的剖视图；图6和图7为本申请的一些实施例提供的电池100的立体分解示意图。

如图3至图7所示，本申请的一些实施例提供了一种电池100，该电池100包括底板1、盖体2和至少一个电池单体10。底板1包括边缘区域11和由边缘区域11包围的非边缘区域12。在盖体2与底板1的非边缘区域12之间限定出容纳电池单体10的容纳腔S，并且，盖体2密封连接于边缘区域11。至少一个电池单体10设置于容纳腔S内。

如图3至图7所示，底板1系设于电池100的下部用于承托电池单体10的板件，可以是平板，也可以是其他形态的板件。底板1具有上表面13和下表面14，上表面13系与电池单体10、盖体2等接触而承托电池单体10、盖体2等的面，可以构成为平坦面（例如平面、斜面等），也可以构成为具有阶梯的面，还可以构成为包含曲面的面等；下表面14系露出于电池100的外部的面，可以作为电池100的放置面或是相对于其他结构的安装面。下表面14可以为平坦面，也可以根据需要设有支架、散热结构等，本申请对此没有限定。

底板1的上表面13可以包括边缘区域11和由边缘区域11包围的非边缘区域12。此处，所谓边缘区域1，是相对于非边缘区域12而言的，即，边缘区域11比非边缘区域12更靠外侧，但并不限定边缘区域11的外侧（比边缘区域11更远离非边缘区域12的位置）不能具有底板1的板面，当然边缘区域11的外侧也可以不具有底板1的板面。边缘区域11和非边缘区域12优选连续地形成。电池单体10布置于非边缘区域12。

对于电池单体10在非边缘区域12中的排列布局没有特别限制，但是从提高体积能量密度的角度考虑，优选布置多个电池单体10且使电池单体10彼此靠近或接触。多个电池单体10可以沿着某一方向（例如图3中的X轴方向或Y轴方向）排列成一个电池单体队列，也可以沿着两个交叉的方向（例如图3中的X轴方向和Y轴方向）矩阵式排列。若设沿着一个方向（例如X轴方向）排列的电池单体的数量为m，沿着与该方向交叉的方向（例如Y轴方向）排列的电池单体的数量为n，则可以按照m*n（其中m≧1，n≧1）的方式排列。另外，多个电池单体10可以在底板1的上表面排列成一层，也可以沿着垂直于底板1的方向（例如Z轴方向）排列成多层。

另外，对各电池单体10在底板1上的摆放方向没有特别的限制，各电池单体10可以如图2至图7所示那样以大面均朝向X轴方向的方式排列，也可以采用大面均朝向Y轴方向的方式排列，还可以采用大面均朝向Z轴方向的方式排列。

再者，各电池单体10与底板1之间可以通过粘接剂等加以固定。当然，也可以不在电池单体10与底板1之间设置粘接剂，而是通过将电池单体10与在后说明的立板3粘接来固定各电池单体。

底板1的尺寸（例如底面的面积）可以根据所要承托的电池单体10的数量以及所要实现的密封等级来设计。

在底板1的上方覆盖有盖体2，盖体2的边缘部21密封连接于底板1上的边缘区域11，由此在盖体2与底板1的非边缘区域12之间限定出容纳电池单体10的容纳腔S。如图2至图7所示，盖体2例如构成为一侧开敞的有底箱型，包括盖顶部22和与盖顶部22的周缘相连的盖侧部23，在盖侧部23的下侧端缘具有边缘部21。该盖体2的开敞的一侧朝向底板1并由底板1封闭，边缘部21连接于底板1的边缘区域11，由此形成封闭的容纳腔S。另外，对盖体2与边缘区域11的连接部位实施了密封措施，即盖体2密封连接于边缘区域11。

由于通过底板1和盖体2限定容纳电池单体的容纳腔S，因此，与包括电池上盖体和下箱体的电池箱体相比，具有结构简化、轻量化、小型化的特点，有助于进一步提高电池整体的体积能量密度和总能量。而且，可以根据需求扩大承托电池单体10的底板1的板面面积，从而能够容易地增大容纳腔S，进而能够容纳更多的电池单体10，因此特别适合于要求电池具有更高总能量的场景。另外，由于盖体2密封连接于底板1的边缘区域11，因此能够对容纳腔S进行可靠的密封，使电池具有可靠的防尘防水性能。

电池100还包括密封层7，盖体2经密封层7密封连接于边缘区域11，且密封层7的相对两侧分别与盖体2和边缘区域11接触。也就是说，密封层7夹于盖体2与边缘区域11之间，密封层7的一侧与盖体2接触，密封层7的另一侧与底板1的边缘区域11接触，以使盖体2与底板1的边缘区域11密封连接，连接方便，便于组装，而且可以良好提升密封效果。

在一些实施例中，底板1的边缘区域11的上表面和非边缘区域12的上表面位于同一面内。此处，“同一面”包括同一平面、同一斜面（具有相同斜率的连续平坦面）、以及带有少许弧度的同一曲面。

由于底板1的边缘区域11的上表面与非边缘区域12的上表面位于同一面内，因此能够容易地制造底板，还能够使盖体2与边缘区域11之间的密封结构位于同一面内，能够以简单的密封结构实现连续且可靠的密封。

在一些实施例中，底板1为平板，底板1的上表面13为一连续平面，边缘区域11和非边缘区域12均位于该同一平面内。

由于底板1为平板，底板1的边缘区域11的上表面与非边缘区域12的上表面位于同一平面内，因此能够容易地制造底板，特别适于挤压成型工艺。

在一些实施例中，电池100还包括立板3，立板3设于底板1上并位于非边缘区域12，立板3用于分隔容纳腔S。

如图3至图7所示，在底板1的非边缘区域12设有立板3。立板3可以限定电池单体10的放置位置。立板3可以设有一个，也可以设有多个。该立板3可以位于非边缘区域12中靠近边缘区域11的位置，也可以位于非边缘区域12中靠近中央的位置。立板3相对于底板1可以是直立设置（即，立板3与底板1大体垂直地设置），也可以是倾斜设置（即，立板3与底板1之间具有非90度的夹角）。关于立板3与底板1之间所成的夹角，可以根据在底板1上放置的电池单体10的形态来选择，只要能够通过立板3限定电池单体10的放置位置即可。但是，从提高电池整体的体积利用率、减少容纳腔中空间浪费的角度考虑，立板3直立设置为好。

立板3可以构成为具有一定横截面的长条状，此处，横截面可以为三角形，也可以为长方形、正方形等四边形，还可以为多边形，可以根据具体情况设计。作为一个实施例，立板3可以构成为扁平长条状。立板3的延伸方向（也可称为立板3的长度方向）通常与电池单体10的排列方向之一一致。在图3至图7所示的实施例中，立板3沿着X轴方向延伸。对于立板3的延伸长度没有特别限制，只要能够分隔容纳腔S、限定电池单体10的放置位置即可，例如可以设置成与沿着立板3的电池单体队列的长度基本相同的长度，也可以设置成比电池单体队列略长的长度。对于立板3的高度（在图3至图7所示的实施例中，为Z轴方向上的尺寸）没有特别限制，只要能够限定电池单体10的放置位置，且不与盖体2干涉即可，例如可以将立板3的高度设置成电池单体10的高度的大约1/2以上。

底板1、盖体2和立板3的材质可以根据情况来选择，例如可以是金属材料（如铝、钢等），也可以是进行了绝缘喷涂或表面粘贴了绝缘膜的金属材料，还可以是塑料材料（如聚酰胺（PA）、ABS工程塑料（PC+ABS）、聚碳酸酯、聚丙烯等）。作为绝缘涂层或绝缘膜的成分,例如可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚碳酸酯（PC）、聚丙烯（PP）等，当然也可以选用其他合适的绝缘材料，本申请对此没有特别限制。作为塑料材料，例如可以举出聚酰胺（PA）、ABS工程塑料（PC+ABS）、聚碳酸酯、聚丙烯等，当然也可以选用其他合适的塑料材料，本申请对此没有特别限制。底板1、盖体2和立板3三者的材质可以相同，也可以不同。底板1与立板3的材质可以相同，也可以不同，但是从提高生产效率等角度考虑，优选采用相同的材质。

由于电池100还包括立板3，立板3设于底板1并设置成位于非边缘区域12而分隔容纳腔S，因此能够以极其简单的结构实现对容纳腔S内排布的电池单体10的定位或限位；而且，对于底板1而言，立板3发挥加强筋的作用，能够提高底板1的刚度和/或强度，因此即使是采用大面积的底板1，也能够长时间可靠地承托多个电池单体10。

在一些实施例中，如图3至图7所示，立板3的数量可以为一个或多个，位于容纳腔S中的电池单体10的一部分或全部与所邻近的立板3接触或粘接。

在一些实施例中，可以仅设有一个立板3，可以将该立板3称为第一立板，此时，该第一立板可以设于底板1中的非边缘区域12中的靠近边缘区域11的位置，也可以设于非边缘区域12的中央位置，还可以设置于非边缘区域中其他合适的位置。该第一立板用于分隔容纳腔S，电池单体10可以全部设于该第一立板的一侧，也可以分别设于该第一立板的两侧。从提高电池整体体积利用率的角度、稳固电池单体10的角度等考虑，将靠近第一立板的电池单体10以与该第一立板接触的方式布置，也可以在电池单体10与其所接触的第一立板之间涂敷粘接剂。另外，还可以在电池单体10与底板1之间涂敷粘接剂。

另外，为便于说明，将沿着某一排列方向排列的电池单体群称为电池单体队列，此处，将沿着立板的延伸方向（例如图3至图7中的X轴方向）排列的电池单体群称为电池单体队列。在容纳腔S中可以容纳多个电池单体队列，各电池单体队列例如沿着图3至图7中的Y轴方向排列。在仅设有一个立板，即第一立板的情况下，多个电池单体队列中的一列或两列与该第一立板的一侧的面或两侧的面接触或粘接。

在一些实施例中，立板3的数量可以是多个。为便于说明，将位于最靠边缘区域11侧的两个立板分别称为第一立板31和第二立板32，将位于第一立板31与第二立板32之间的一个或多个立板称为第三立板33。在这些实施例中，第一立板31、第二立板32、第三立板33可以分别与所邻近的电池单体10或电池单体队列接触或粘接。当然，在容纳腔S所容纳的所有电池单体中，可以存在不与任何一个立板邻近的电池单体10或电池单体队列。

由于立板3可以设有一个，因此能够以尽量简洁和轻型的结构加强底板、限定电池单体10的布局或排列，而且能够进一步提高体积能量密度。立板3也可以设有多个，由此能够进一步加强底板以及更可靠地对电池单体进行限位。另外，由于电池单体10可以与所邻近的立板3接触或粘接，因此能够对电池单体10进行更为可靠地限位或固定，减小电池单体10在容纳腔S内移动的风险，进而能够减小因电池单体10移动、碰撞导致的电连接不良、噪声等风险。

在一些实施例中，立板3的数量为多个，多个立板沿同一方向延伸。

在立板3的数量为多个的情况下，在一些实施例中，全部的立板3均沿同一方向延伸。作为一个例子，如图3至图7所示，例如全部的立板3均沿X轴方向延伸。在另外的实施例中，多个立板3中的一些沿同一方向延伸，另外的一个或几个沿其他方向延伸。作为一个具体的例子，例如多个立板3中的1个或几个沿图3至图7中的X轴方向延伸，另有1个或几个立板3沿图3至图7中的Y轴方向延伸。在该例子中，沿Y轴方向延伸的立板3可以介于沿X轴方向延伸的相邻立板3之间，可以固定于底板1和/或立板3。

通过将设于底板上的立板的一部分或全部设计成沿同一方向延伸，能够以简单的结构根据需要限制电池单体的排列方向和/或排列位置。

此处，所谓“同一方向”，可以是与采用挤压成型工艺来形成底板1以及立板3时的挤出方向一致的方向（下文，也称为“第一方向”），在图3至图7所示的实施例中，该第一方向为X轴方向，当然，也可以将第一方向设置成另外的方向。在该第一方向与挤压成型的挤出方向一致的情况下，适于通过挤压成型来制造该带有立板3的底板1。当然，对于不是沿所述第一方向延伸的立板3，可以在挤压成型后另外安装固定。

在一些实施例中，如图3至图7所示，立板3包括第一立板31和第二立板32，第一立板31与第二立板32平行（包括在较长区间内不相交的大致平行的情况）地设置，容纳腔S中容纳有由两个以上的电池单体10排列而成的至少一列电池单体队列，各电池单体队列位于第一立板31与第二立板32之间。

此处，第一立板31和第二立板32以彼此相面对的方式分别位于底板1的非边缘区域12中的靠近边缘区域11的位置。在第一立板31和第二立板32之间设有至少一列电池单体队列。如前所述，将由两个以上的电池单体排列而成的队列称为电池单体队列，在本实施例中，将沿着X轴方向排列而成的队列称为电池单体队列。第一立板31与第二立板32之间的距离可以根据这两立板之间放置的电池单体队列的列数来确定。第一立板31和第二立板32可以分别与所邻近的电池单体10或电池单体队列接触或粘接。另外，可以是所有的电池单体10均排列于第一立板31和第二立板32之间。各电池单体10还可以粘接于底板1的上表面12。

另外，第一立板31和第二立板32可以构成为形状、尺寸相同的立板。第一立板31和第二立板32的长度可以根据其间的电池单体队列的长度来设定，例如可以设定成与电池单体队列的两端相比分别伸出少许。伸出的部分用于与端板4相配合，详细情况在后说明。当然，第一立板31和第二立板32也可以构成为形状和/或尺寸不同的立板。

由于具有第一立板31和第二立板32且两立板位于电池单体队列的两侧，因此能够更有效地加强底板1的强度和刚度。而且，能够对电池单体10或电池单体队列进行更可靠的限位，与传统箱体相比，还具有占用体积小、重量轻的优点。另外，通过使电池单体10排列成队列，能够紧凑地配置多个电池单体10，有助于提高电池整体的体积利用率、体积能量密度以及电池总能量。另外，在第一立板31和第二立板32之间可以配置一列或更多列的电池单体队列，能够根据需求灵活地配置电池容量。

在一些实施例中，如图3、图4和图7所示，底板1还包括至少一个第三立板33，第三立板33位于第一立板31与第二立板32之间且与第一立板31及第二立板32平行（包括在较长区间内不相交的大致平行的情况）地设置，容纳腔S中容纳有两列以上的电池单体队列，第三立板33位于相邻的两列所述电池单体队列之间。当在第一立板31与第二立板32之间设有多列的电池单体队列时，可以在相邻的电池单体队列之间增设第三立板33。可以在所有相邻的电池单体队列之间增设第三立板33，也可以仅在部分相邻的电池单体队列之间增设第三立板33。第三立板33可以与相邻的电池单体队列接触或粘接。

另外，第三立板33的长度可以设置成与第一立板31和第二立板32的长度大体相同，也可以设置成比第一立板31和第二立板32的长度短。

通过在第一立板31和第二立板32之间增设第三立板33，即使在第一立板31与第二立板32之间配置多列电池单体队列，也能够进一步有效地增强底板1的强度和/或刚度，而且能够对各电池单体队列进行可靠地限位和/或固定。而且，由于只是增设占用体积小的立板，因此，能够兼顾对底板的加强、对电池单体10或电池单体队列的固定以及电池整体的体积利用率的提高。

在一些实施例中，底板1与立板3一体成型。此处，可以采用模铸、注塑成型、挤压成型等常见的一体成型工艺来实现一体成型。当然，也可以不采用将底板1与立板3一体成型的方式，而是分别制造底板1和立板3，而后将立板3固定连接于底板1，这种情况下，可以将立板3粘接于底板1。但是，从生产效率、连接牢固性、经长时间使用后的连接可靠性等方面来看，优选底板1与立板3一体成型。根据立板3的设置方向，还可以采用将底板1与多个立板3中的一部分（例如延伸方向与上述第一方向一致的立板3）一体成型，而后进一步附加立板3的方式。

由于底板1与立板3一体成型，无需通过焊接等将立板3固定于底板1，因此，不仅简化了制造工艺，还能够避免底板1在焊缝等位置变得薄弱或是被熔穿进而导致底板1断裂或是底板密封不良的情况。

在一些实施例中，底板1与立板3通过挤压成型来一体成型。通过挤压成型，可以容易地制作出用于承载不同数量的电池单体10的不同规格的底板1及底板1上的立板3。

由于可以通过挤压成型来制造带有立板3的底板1，因此能够高效地制造出具有良好尺寸精度和所希望的表面加工效果的底板1及立板3。而且，采用挤压成型来制造底板1及立板3，与采用铸造工艺相比，能够以低成本且容易地在更大范围内满足不同尺寸/规格的要求。

在一些实施例中，底板1和/或立板3具有0.8mm~3.5mm的板厚，进一步具有1.5mm~3.5mm的板厚。具体而言，在底板1和立板3分别单独成型然后再彼此连接的情况下，底板1和立板3的板厚可以在0.8mm~3.5mm范围内。在底板1与立板3一体成型的情况下，底板1和立板3的板厚可以在1.5mm~3.5mm范围内。作为具体的例子，底板1和/或立板3的板厚可以为0.8mm或1.2mm或1.5mm或2.0mm或2.5mm或3.0mm或3.5mm。

由于可以通过挤压成型等一体成型工艺来制造底板及其上的立板，因此特别适合于铝、钢等金属材质以及延展性高的塑料材质（如聚酰胺（PA）、ABS工程塑料（PC+ABS）、聚碳酸酯、聚丙烯等）的底板。另外，特定厚度范围的板厚（例如1.5mm~3.5mm）能够兼顾利用挤压成型工艺一体成型的要求和承托多个电池单体的强度及刚度要求。另外，与传统的电池下箱体的底板相比，板厚变薄，有助于电池（特别是电池箱）的轻量化。

在一些实施例中，盖体2包括向远离容纳腔S的方向延伸的边缘部21，盖体2在边缘部21连接于边缘区域11，密封层7夹置于边缘部21与边缘区域11之间。

如图3至图5所示，盖体2包括盖顶部22和与该顶部22的周缘相连且向下方延伸的盖侧部23，在盖侧部23的下侧端缘具有边缘部21。该边缘部21与盖侧部23的下侧端缘相连且从该下侧端缘其向远离容纳腔S的方向（即向外侧）延伸。该边缘部21具有一定的宽度。在图3至图5所示的实施例中，底板1的边缘区域11的上表面为平面，该边缘部21的下表面也为平面。在盖体2安装于底板1的状态下，该边缘部21连接于底板1的边缘区域11，在该边缘部21的下表面与边缘区域11的上表面之间夹置有密封层7。当然，也可以不在边缘部21与边缘区域11之间夹置密封层，而是可以采用密封胶对边缘部21与边缘区域11之间的缝隙进行封边密封，还可以在底板1的非边缘区域12中的邻近边缘区域11的位置粘接密封圈。但是，从提高密封性能以及密封可靠性的角度考虑，优选在边缘部21与边缘区域11之间夹置密封层7。密封层7越宽，则密封效果越好，密封可靠性越高。另外，还可以附加紧固机构来增加边缘部21和边缘区域11与密封层7的紧密接触程度，进一步提高密封效果。

由于在底板1的边缘区域11与盖体2的边缘部21之间设有密封层7，因此能够对容纳腔S进行可靠的密封。特别是，当底板1的边缘区域11与盖体2的边缘部21均由具有一定宽度的平面形成的情况下，密封层7夹置于这样的平面之间，能够更进一步提高密封效果；还可以通过调整密封层7的宽度来应对不同的密封要求或密封标准。

在一些实施例中，如上所述包括盖顶部、盖侧部以及边缘部的盖体2也为一体成型结构。此处，可以采用模铸、注塑成型等一体成型工艺来制造盖体2。

由于盖体2为一体成型结构，因此制造容易且效率高；而且，不会因各构件间连接不良而存在密封不良的风险。

在一些实施例中，密封层7包括密封垫、密封填料、密封粘接剂层中的至少任意一种。作为密封层7的形态，可以是密封垫或密封填料，或者是密封粘结剂形成的胶层结构，也可以是上述两种以上形态的组合。对于密封层7的材质，只要能够实现面密封且具有防水防潮性，没有特别限制。作为密封垫、密封填料、密封粘接剂的材质，例如可以是聚氨酯类、硅胶类等。

由于使用密封垫、密封填料、密封粘接剂等即可实现高密封性能，因此结构简单，制造容易，成本低廉、易于更换。

在一些实施例中，例如图9和图10所示，底板1与边缘部21通过紧固机构8连接。如图10所示紧固机构8可以沿着整个边缘部21均匀地分布。关于各紧固机构8之间的间距，可以根据电池100的周长、对密封等级的要求等具体情况合适地设定。

通过设置紧固机构8，能够使底板1与边缘部21较长时间牢固地夹持密封层7，有助于延长密封层发挥密封功能的时间，减小因长时间使用而密封效果变差的风险。特别是在紧固机构8均匀地分布于整个边缘部21时，有助于对电池100整体实现均匀可靠的密封。

在一些实施例中，紧固机构8包括螺纹紧固机构、铆接紧固机构。在一具体的实施例中，分别在盖体2的边缘部21和底板1的边缘区域11以均匀的间隔开设多个通孔，然后在边缘部21与边缘区域11之间夹置有密封填料（例如聚氨酯泡棉）的状态下，分别在边缘部21以及边缘11上的通孔中插入螺栓并紧固。在另一具体的例子中，也可以不在盖体2的边缘部21和底板1的边缘区域11开孔，而是在边缘部21与边缘区域11之间夹置有密封填料（例如聚氨酯泡棉）的状态下，使用铆钉对边缘部21与边缘区域11进行紧固连接。

由于采用螺纹紧固机构、铆接紧固机构等即可实现紧固，具有结构简单、工艺容易、不会带来成本大幅升高的优点。

在一些实施例中，例如图4所示，底板1、密封层7及边缘部21三者重合的部分的宽度为w，w大于等于10mm，进一步大于等于15mm，更进一步大于等于17mm。从提高密封效果的角度来看，优选边缘部21、密封层7以及边缘区域11这三者彼此间都是面接触。增加面接触区域，即三者重合区域的宽度（在图4中用w表示）可以提高密封等级。

由于通过增加宽度w即可提高密封性能，因此，可以容易地应对不同应用场景下的不同密封标准。在宽度w大于等于15mm的情况下，能够达到防止外物进入、防止灰尘进入影响电池工作、防止电池因短暂浸泡而无法工作的防护效果，能够达到外壳防护等级IP67等级；在宽度w大于等于17mm的情况下，能够达到完全防止外物及灰尘侵入、防止电池因长期浸泡而无法工作的效果，能够达到外壳防护等级IP68等级。

在一些实施例中，例如图10所示，设于容纳腔S中的电池单体10为多个且组成至少一个电池模块20，各电池模块20具有密封壳体和收纳于密封壳体中的多个电池单体10，各电池模块20的密封壳体与立板3接触。此处，电池模块20可以是两个以上的电池单体10串联、并联或者串并混连而成，且这些电池单体10收纳于一密封壳体中，从而形成一模块。容纳腔S中可以有多个电池模块20。需要说明的是，图10仅示意性地示出了一个电池模块20，但是图10中的其他电池单体10也可以组成至少一个电池模块20。

由于也可以先将多个电池单体10组成电池模块20，再将电池模块20沿着立板3放置于容纳腔S内，因此本申请可以适用于更多的应用场景，例如需要单独更换电池模块20的场景。而且，由于电池模块20具有密封壳体，因此能够进一步降低电池单体10遇水短路等风险，适于使用环境更为恶劣或是对密封可靠性有更高要求的场景。

在一些实施例中，如图3、图6至图7所示，容纳腔S中还容纳有至少一个端板4，端板4构成为沿着与立板3交叉的方向延伸且与邻近的电池单体10接触。在图3、图6和图7所示的实施例中，端板4沿着Y轴方向延伸。端板4可以设于电池单体队列的任意一端侧或两端侧，并与邻近的电池单体10接触。此处，端板4与邻近的电池单体10的接触包括直接接触和隔着缓冲垫接触。端板4可以设置得较短从而仅与一个电池单体10接触，也可以设置得较长从而与多个电池单体10接触。在盖体2安装于底板1的状态下，该端板4位于容纳腔S中。从提高电池整体体积利用率的角度考虑，该端板4在容纳腔S中位于靠近盖体2的盖侧部23的内表面的位置。

由于可以通过端板4从与立板3交叉的方向对电池单体10（特别是电池单体队列）进行限位、固定，因此能够进一步减小电池单体10在容纳腔S中发生移位的风险，能够进一步提高使电池单体10彼此接触的效果。而且，当端板4与电池单体10的大面接触时，能够抑制因电池单体10膨胀而导致的变形。再者，当端板4与多列电池单体队列端部的电池单体10接触时，可以同时对多列电池单体队列进行限位、固定、抑制变形，还有助于各列电池单体队列之间的整齐对位，提高容纳腔S内的体积利用率。

在一些实施例中，如图3、图6至图7所示，端板4固定连接于立板3的端部。例如，端板4可以在端部与立板3的端部连接，例如可以通过焊接、铆接、利用螺栓或螺钉的连接等方式实现。此处，需要说明的是，端板4既可以只固定连接于底板1，也可以只固定连接于立板3，还可以与底板1和立板3这两者均连接。但是，从减少密封不良风险的角度考虑，优选端板4不直接焊接于底板1的上表面13。虽然端板4可以不通过焊接而是通过粘接剂等固定于底板1的上表面13，但是从可以对电池单体10进行可靠压紧和固定的角度考虑，粘接剂固定端板4的方式并不理想，将端板4与立板3可靠连接为好。

由于端板4固定连接于立板3的端部，因此，即使不将端板4固定于底板1，端板4也能够对电池单体进行可靠的压紧和固定；在端板相对于底板和立板都固定连接时，可以对电池单体提供更为可靠的固定力。而且，在端板4不直接安装（特别是焊接）于底板1的情况下，能够避免底板1在与端板4的连接部位出现焊接导致的薄弱区域或熔穿区域进而出现底板断裂或底板密封不良的情况。

在一些实施例中，立板3的数量为多个的情况下，端板4的两端连接于多个立板3中的任意两个立板3的同侧端部。在图3所示的实施例中，端板4的两端分别连接于第一立板31的端部和第二立板32的端部。当然，也可以在第一立板31的端部与第三立板33的端部、以及第二立板32的端部与第三立板33的端部分别连接端板4。但是，从减少零部件数量、减少重量、减少操作步骤的角度考虑，优选端板4连接于第一立板31和第二立板32。在图7所示的实施例中，端板4的两端分别连接于第一立板31的端部和第二立板32的端部。

由于端板4可以连接于多个立板3中的任意两个立板的同侧端部，因此可以灵活地配置端板4，例如，可以通过设置长端板来减少零部件数量，减少端板与立板连接所带来的工作量。

在一些实施例中，如图3所示，在端板4与该端板4所接触的电池单体10之间夹置有缓冲垫5。该缓冲垫5可以采用常见的缓冲材料，也可以采用具有隔热效果的缓冲材料。作为缓冲垫5的例子，例如可以采用发泡塑料、橡胶垫等。

通过设置缓冲垫5，能够吸收电池单体队列在排列方向上的一定程度的长度公差。

在一些实施例中，如图11和图12所示，电池100包括至少一个连接器9，该连接器9安装于底板1的非边缘区域12和/或盖体2，且该连接器9与底板1和/或盖体2的连接位置被密封。此处，连接器9系用于将电池100的容纳腔S的内部的结构与电池100的外部的结构相连的部件，可以用于容纳腔S内外结构的机械连接和/或电气连接。

在图11所示的实施例中，连接器9设于容纳腔S中靠近端板4的位置，当然，只要连接器9设于非边缘区域12中位于端板4、立板3外侧的位置即可。在图12所示的实施例中，连接器9设于盖体2。在该实施例中，连接器9设于盖体2的盖顶部22，但是也可以设于盖体2的盖侧部23。另外，虽然未图示，但是也可以在底板1的非边缘区域12和盖体2均设有连接器9。另外，在该实施例中示出了两个连接器9，但是连接器9的数量不限于两个，可以根据具体情况设置。连接器9与底板1和/或盖体2的连接部位被密封，由此可以减小灰尘、液体等从该连接部位渗入容纳腔S内部的风险。

为了将电池内部结构与外部相连，可以设置连接器9。通过将连接器9设于非边缘区域12和/或盖体2且将连接器9与底板1和/或盖体2的连接位置密封，能够减小灰尘或液体等从连接器的安装部位渗入容纳腔S内的风险，因此能够进一步提高电池整体的密封性能。

在一些实施例中，如图11和图13所示，各连接器9具有密封圈93，在底板1的所述非边缘区域12设有至少一个底板通孔15，各连接器9以使密封圈93包围该底板通孔15的方式分别安装于底板1的非边缘区域12。在图13所示的实施例中，图中底板1的上侧为电池100的外部，图中底板的下侧为电池100的容纳腔S的内部。在图13中，在连接器9的从电池外部面向底板1的面（即，连接器安装面94）设有密封圈93，在连接器9通过螺栓等（未图示）安装于底板1（即底板1的下表面14）的状态下，连接器安装面94以及密封圈93抵接于底板1的面向电池外部的表面（即底板1的下表面14）。作为具体的例子，密封圈93可以直接粘接于连接器9的连接器安装面94，也可以嵌入于设置在连接器安装面94上的密封圈安装槽95中。密封圈93可以采用橡胶制密封圈。在连接器9安装好的状态，密封圈93处于被压缩的状态，由此具有密封力。

由此，能够以简单的结构实现对连接器9与底板1的连接部位的密封，确实地减小容纳腔S内的电池单体10遇水故障的不良情况。而且，可以根据本申请电池周围的结构将连接器9灵活地设置于底板。

在一些实施例中，如图12和图13所示，各连接器9具有密封圈93，在盖体2设有至少一个盖体通孔24，各连接器9以使密封圈93包围该盖体通孔24的方式分别安装于盖体2。在图13所示的实施例中，图中盖体2的上侧为电池100的外部，图中盖体2的下侧为电池100的容纳腔S的内部。在安装状态下，连接器安装面94以及密封圈93抵接于盖体2的面向电池外部的表面。

由此，能够以简单的结构实现对连接器9与盖体2的连接部位的密封，确实地减小容纳腔S内的电池单体10遇水故障的不良情况。而且，可以根据本申请电池周围的结构将连接器9灵活地设置于盖体2。

在一些实施例中，如图11至图13所示，连接器9为电连接器，该电连接器包括位于容纳腔S内的与电池单体10侧电连接的第一连接端子91和位于容纳腔S外的与外部设备电连接的第二连接端子92。在图13所示的实施例中，第一连接端子91可以与容纳腔S内部的汇流条61电连接。此处，关于第一连接端子91、第二连接端子92的具体结构没有特别限定，只要能够实现电连接，可以选用已有的连接端子的结构，例如图13示出了汇流条61与第一连接端子91的孔过盈配合而连接的例子。在如图11所示的实施例中，该汇流条61可以构成为与电池单体10的电极端子103电连接；在图12所示的实施例中，该汇流条61可以构成为与采样板6相连接。通过与该汇流条61电连接的连接器9可以实现电池100的高压连接、低压连接的转换，可以实现电池100内部的高压信号、低压信号向电池100的外部的输入或输出交换。此处，所谓高压连接、高压信号，是针对电池100而言的；所谓低压连接、低压信号是针对电池单体10而言的，可以根据情况具体设定。

为了使电池与外部设备或电源电连接而设置电连接器，由于电连接器具有位于容纳腔内的第一连接端子91和位于容纳腔外的第二连接端子92，因此能够实现电池的高压连接、低压连接的转换以及电池内部的高压信号、低压信号向外部的输入或输出交换。

在一些实施例中，如图14和图15所示，电池100还包括用于向外部结构安装的安装凸缘部16，安装凸缘部16设于比边缘区域11更靠外侧的位置。此处，安装凸缘部16既可以设于底板1中的比边缘区域11更靠外侧的位置，也可以设于盖体2中的比边缘区域11更靠外侧的位置，还可以设于底板1与盖体2双方。在图14和图15所示的实施例中示出了通过安装凸缘部16来将电池100安装于外部结构的例子，但是，将电池100安装于外部结构的安装手段不限于上述的设置安装凸缘部16，也可以采用其他合适的方式，例如粘接或是将电池100放置于支架上。

在图14和图15所示的实施例中，在电池100的底板1的外周设有多个安装凸缘部16，这些安装凸缘部16从底板1的边缘区域11向外侧伸出，各安装凸缘部16设有通孔，通过螺栓等可以将各安装凸缘部16固定于目标安装位置。如上所述，这些设有通孔的各安装凸缘部16也可以设于盖体2侧或是在底板1与盖体2双方均设置。当在底板1与盖体2双方均设置安装凸缘部16时，可以将双方的安装凸缘部16中的通孔重合并在该通孔中插入螺栓，通过该螺栓将安装凸缘部16固定于目标安装位置。

由于电池100还包括用于向外部结构安装的安装凸缘部16，因此，能够将该电池100容易地安装于电动车、储能柜、用户侧等。而且，由于安装凸缘部16设于比边缘区域11更靠外侧的位置，因此不会对电池100的密封性能带来不良影响，而且易于制造和加工。

根据本申请的一些实施例，参见图3至图7，本申请提供了一种电池，其包括由第一立板31、第二立板32以及底板1，第一立板31和第二立板32平行间隔设于底板1上以形成的U型框，多个电池单体10布置安装于该U型框中。在该U型框的四周设有一圈法兰翻边（对应于边缘区域11）。在该法兰翻边上涂附密封胶或者安装密封泡棉（例如硅胶类、聚氨酯类）。当电池100的盖体2锁附在这一圈法兰翻边时，被夹在其中的密封胶或者密封泡棉就可以实现盖体2与U型框之间的密封。

对电池100的结构进行更具体的说明。

图3是电池100的分解立体图（也称爆炸图）。如图3所示，电池100包括电池100的盖体2、U型框、发挥中隔板作用的第三立板33、分别位于电池100两端的两端板4、用于吸收电池单体成组时（形成电池单体队列时）的长度公差的缓冲垫5、电池100的高压连接和低压采样板6、以及多个电池单体10。U型框和作为中隔板的第三立板33可以使用进行了绝缘喷涂或表面粘贴绝缘膜（如PET、PC、PP等）的金属材料（如铝、钢等），也可以是塑料材料（如PA、PC+ABS等）。端板4与U型框的立板3可以通过焊接/铆接/螺栓进行连接。在盖体2的边缘部21与底板的法兰翻边之间形成密封界面。

作为一个具体的例子，在将电池单体10与U型框组装完毕后，将盖体2覆盖在U型框的法兰翻边上。盖体2的法兰翻边与U型框的翻边有一定重合宽度，在两者之间可以涂密封胶，从而实现盖体与U型框的密封。

作为另一个具体的例子，可以在盖体2和U型框的法兰翻边开孔，并在盖体2和U型框之间布置密封泡棉，然后使用螺栓进行固定密封。

作为再一个具体的例子，无需在盖体2和U型框开孔，而是使用铆接对盖体2和U型框进行固定连接。

本申请的实施例适用于不同电池单体数量、不同电池单体列数的产品使用场景。图3是有两列电池单体10的场景；图6是只有一列电池单体10的场景；图7是有三列电池单体10的场景。每列电池单体10的数量和电池单体10的列数都可以根据使用需求进行扩展，没有限制。

另外，对于U型框，当立板3和底板1一体成型时，底板1厚度和立板3厚度都在1.5mm~3.5mm；当底板1单独成型，再与立板3连接在一起时，底板1厚度和立板3厚度都在0.8mm~3.5mm。

对于密封界面的宽度尺寸，按不同的密封级别分别适用不同的尺寸范围。若密封等级为IP67，则翻边宽度可设计成大于15mm；若密封等级为IP68，则翻边宽度可设计成大于17mm。

本申请的一些实施例进一步提供了对电连接器实施密封的结构。如图12和图13所示，在电池100的盖体2上开设盖体通孔24，带有密封圈93的高压电连接器或低压电连接器（对应于连接器9）通过螺栓固定于盖体2。U型框中是已经成组好的多个电池单体10。电池100的高压连接和低压连接通过连接器9进行转换，实现了电池100内部的高压和低压信号向模组外部的输入或输出交换，利用连接器9本身带有的密封圈93实现了电池100内外的密封。

结合图13对高压/低压连接器（即连接器9）与电池盖体2的详细连接形式进行说明。在盖体2开设有盖体通孔24，附图标记61是电池100的电连接用汇流条，第一连接端子91是连接器9与汇流条61进行连接的部分，图13所示的例子是通过过盈配合而连接的，第二连接端子92是连接器9向外连接的金属端，可以通过螺栓与外界连接。密封圈93是硅橡胶密封圈，通过设计一定的压缩量实现相对于电池100的盖体2的密封。

图11示出了另一种具体实施例。附图标记2为盖体，附图标记9是带有密封圈93的高压连接器或低压连接器，附图标记10是已经成组好的各电池单体，在电池100的U型框的底板1上开设底板通孔15。连接器9通过螺栓固定于通孔15。电池100的高压连接和低压连接通过连接器9进行转换，实现了电池100内部的高压和低压信号向电池100外部的输入或输出交换，利用连接器9本身的密封圈93实现了高压和低压连接的密封。

图14和图15是将电池100向其他结构安装固定的、电池100侧的安装件或安装结构的示意图。通过在底板1的外缘（即边缘区域11）与盖体2的密封面的外侧布置一些锁附孔（设于安装凸缘部16的通孔）来将电池100安装锁附在外部结构上。

如图16所示，本申请的一些实施例还提供一种电池包110，其包括密封箱体111和至少一个本申请实施例提供的电池100，该电池100设于密封箱体111中。设于密封箱体111中的各电池100可以并联、串联或混联。

密封箱体111用于为电池100提供容纳空间，密封箱体111可以采用多种结构。在一些实施例中，虽然未图示，但是密封箱体111可以包括相互盖合的第一部分和第二部分，这两部分共同限定出用于容纳电池100的容纳空间。第二部分可以为一端开口的空心结构，第一部分可以为板状结构，第一部分盖合于第二部分的开口侧，以使第一部分与第二部分共同限定出容纳空间；第一部分和第二部分也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分的开口侧盖合于第二部分的开口侧。当然，第一部分和第二部分形成的密封箱体111可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。在上述电池包110应用于车辆时，密封箱体111可以作为车辆的底盘结构的一部分，例如，密封箱体111的部分可以成为车辆的地板的至少一部分，或者，密封箱体111的部分可以成为车辆的横梁和纵梁的至少一部分。

由于可以将电池100成组使用，因此能够提供更高的总能量。而且，由于将电池100设于密封箱体111中，因此能够通过双重甚至三重密封结构实现更为可靠的密封性能。

本申请的一些实施例还提供一种用电装置，该用电装置包括用于提供电能的电池100或电池包110。作为用电装置的一个例子，图1示出了使用电能的车辆。在一些实施例中，本申请提供的电池100或电池包110可以作为车辆的底盘结构的一部分。例如，电池100或电池包110的部分可以成为车辆的地板的至少一部分，或者，电池100或电池包110的部分可以成为车辆的横梁和纵梁的至少一部分。

由此能够为用电装置提供高密封性能的电池100或电池包110，降低因电池进水而导致用电装置无法正常工作的风险，而且能够为用电装置提供高体积能量密度的电池或电池包。

图17示出了本申请的一些实施例提供的电池的制造方法。如图17所示，该制造方法包括下述步骤：提供至少一个电池单体10；提供底板1，该底板1包括边缘区域11和由边缘区域包围的非边缘区域12；放置底板1，使得底板1的非边缘区域12抵接于电池单体10；安装盖体2，使得盖体2从电池单体10远离底板1的一侧覆盖所有的电池单体10，并使盖体2与底板1的边缘区域11密封连接。

由此能够以简单的制造工艺、高效的生产效率提供具有高密封性能和高体积利用率的电池。

以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (25)

1.一种电池，其特征在于，包括：

底板，包括边缘区域和由所述边缘区域包围的非边缘区域；

盖体，在所述盖体与所述底板的非边缘区域之间限定出容纳电池单体的容纳腔；

至少一个电池单体，设置于所述容纳腔内；和

密封层，所述盖体经所述密封层密封连接于所述边缘区域，且所述密封层的相对两侧分别与所述盖体和所述边缘区域接触。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，

所述底板的所述边缘区域的上表面和所述非边缘区域的上表面位于同一面内。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，

所述底板为平板，所述同一面为同一平面。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池，其特征在于，

所述电池还包括立板，所述立板设于所述底板上并位于所述非边缘区域，所述立板用于分隔所述容纳腔。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，

所述立板的数量为一个或多个，

位于所述容纳腔中的所述电池单体的一部分或全部与所邻近的所述立板接触或粘接。

6.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，

所述立板的数量为多个，多个所述立板沿同一方向延伸。

7.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，

所述立板包括第一立板和第二立板，所述第一立板与所述第二立板平行地设置，

所述容纳腔中容纳有由两个以上的所述电池单体排列而成的至少一列电池单体队列，各所述电池单体队列位于所述第一立板与所述第二立板之间。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，

所述立板还包括至少一个第三立板，所述第三立板位于所述第一立板与所述第二立板之间且与所述第一立板及所述第二立板平行地设置，

所述容纳腔中容纳有两列以上的所述电池单体队列，所述第三立板位于相邻的两列所述电池单体队列之间。

9.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，

所述底板与所述立板一体成型。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，

所述一体成型包括挤压成型。

11.根据权利要求1至3、5至10中任一项所述的电池，其特征在于，

所述盖体包括向远离所述容纳腔的方向延伸的边缘部，所述盖体在所述边缘部连接于所述边缘区域，

所述密封层夹置于所述边缘部与所述边缘区域之间。

12.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，

所述盖体包括盖顶部和与所述盖顶部的周缘相连的盖侧部，在所述盖侧部的下侧端缘具有所述边缘部，

所述盖体为一体成型结构。

13.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，

设于所述容纳腔中的所述电池单体为多个且组成至少一个电池模块，

各所述电池模块具有密封壳体和收纳于所述密封壳体中的多个所述电池单体，各所述电池模块的所述密封壳体与所述立板接触。

14.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，

所述容纳腔中还容纳有至少一个端板，所述端板构成为沿着与所述立板交叉的方向延伸且与邻近的所述电池单体接触。

15.根据权利要求14所述的电池，其特征在于，

所述端板固定连接于所述立板的端部。

16.根据权利要求15所述的电池，其特征在于，

所述立板的数量为多个的情况下，所述端板的两端连接于多个所述立板中的任意两个立板的同侧端部。

17.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，

所述底板与所述边缘部通过紧固机构连接。

18.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，

所述底板的所述边缘区域、所述密封层及所述边缘部三者重合的部分的宽度为w，w大于等于10mm。

19.根据权利要求18所述的电池，其特征在于，w大于等于15mm。

20.根据权利要求19所述的电池，其特征在于，w大于等于17mm。

21.根据权利要求1至3、5至10、12至20中任一项所述的电池，其特征在于，

所述电池包括至少一个连接器，

所述连接器安装于所述底板的所述非边缘区域和/或所述盖体，且所述连接器与所述底板和/或所述盖体的连接位置被密封。

22.根据权利要求21所述的电池，其特征在于，

所述连接器为电连接器，

所述电连接器包括位于所述容纳腔内的与电池单体电连接的第一连接端子和位于所述容纳腔外的与外部设备电连接的第二连接端子。

23.根据权利要求1至3、5至10、12至20、22中任一项所述的电池，其特征在于，

所述电池还包括用于向外部结构安装的安装凸缘部，所述安装凸缘部设于比所述边缘区域更靠外侧的位置。

24. 一种电池包，其特征在于，包括：

密封箱体；和

至少一个权利要求1至23中任一项所述的电池，设于所述密封箱体中。

25.一种用电装置，其特征在于，所述用电装置包括用于提供电能的权利要求1至23中任一项所述的电池或权利要求24所述的电池包。