CN219717019U - 电池及电池组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提出了一种电池及电池组。电池包括电池壳体和电芯，电池壳体包括主体部分和凸出部分，主体部分和凸出部分分别形成有第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室相连通，沿主体部分的宽度方向上，第二腔室的尺寸小于第一腔室的尺寸，电芯的至少部分设置于第一腔室内；主体部分具有第一拐角区域，第一拐角区域的外表面包括第一圆弧面，凸出部分具有第二拐角区域，第二拐角区域的外表面包括第二圆弧面，第一圆弧面的弧度小于第二圆弧面的弧度，从而可以保证第一腔室的第二拐角区域的宽度尺寸，由此来保证第一腔室能够具有足够的空间用于存储电解液或者气体，进而来提高电池电解液的浸润能力，以此改善电池的使用性能。

Description

电池及电池组

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电池组。

背景技术

相关技术中，电池可以包括电池壳体和电芯，电芯可以设置在电池壳体内，电池壳体内部空间大小可以决定着电解液的浸润和储气空间的大小，然而，由于电池壳体的结构限制，可能会影响到电池壳体内部空间的大小。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池及电池组，以改善电池的使用性能。

根据本实用新型的第一个方面，提供了一种电池，包括电池壳体和电芯，电池壳体包括主体部分和凸出部分，凸出部分由主体部分的长度方向延伸而出，主体部分和凸出部分形成有电池壳体的大表面，主体部分和凸出部分分别形成有第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室相连通，沿主体部分的宽度方向上，第二腔室的尺寸小于第一腔室的尺寸，电芯的至少部分设置于第一腔室内；

其中，主体部分具有第一拐角区域，第一拐角区域的外表面包括第一圆弧面，凸出部分具有第二拐角区域，第二拐角区域的外表面包括第二圆弧面，第一圆弧面的弧度小于第二圆弧面的弧度。

本实用新型一个实施例的电池包括电池壳体和电芯，电池壳体包括主体部分和由主体部分的长度方向延伸而出的凸出部分，主体部分和凸出部分分别形成有相连通的第一腔室和第二腔室，沿主体部分的宽度方向上，第二腔室的尺寸小于第一腔室的尺寸，电芯的至少部分设置于第一腔室内，从而可以可靠利用电池壳体的空间。通过使得主体部分具有第一拐角区域，第一拐角区域的外表面包括第一圆弧面，凸出部分具有第二拐角区域，第二拐角区域的外表面包括第二圆弧面，第一圆弧面的弧度小于第二圆弧面的弧度，从而可以保证第一腔室的第二拐角区域的宽度尺寸，由此来保证第一腔室能够具有足够的空间用于存储电解液或者气体，进而来提高电池电解液的浸润能力，以此改善电池的使用性能。

根据本实用新型的第二个方面，提供了一种电池组，电池组包括上述的电池。

本实用新型一个实施例的电池组的电池包括电池壳体和电芯，电池壳体包括主体部分和由主体部分的长度方向延伸而出的凸出部分，主体部分和凸出部分分别形成有相连通的第一腔室和第二腔室，沿主体部分的宽度方向上，第二腔室的尺寸小于第一腔室的尺寸，电芯的至少部分设置于第一腔室内，从而可以可靠利用电池壳体的空间。通过使得主体部分具有第一拐角区域，第一拐角区域的外表面包括第一圆弧面，凸出部分具有第二拐角区域，第二拐角区域的外表面包括第二圆弧面，第一圆弧面的弧度小于第二圆弧面的弧度，从而可以保证第一腔室的第二拐角区域的宽度尺寸，由此来保证第一腔室能够具有足够的空间用于存储电解液或者气体，进而来提高电池电解液的浸润能力，以此改善电池组的使用性能。

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局部结构示意图；

图3是根据一示例性实施方式示出的一种电池的局部剖面结构示意图；

图4是根据一示例性实施方式示出的一种电池的内部结构示意图；

图5是根据一示例性实施方式示出的一种电池组的结构示意图。

附图标记说明如下：

10、电池壳体；11、主体部分；111、第一腔室；112、第一圆弧面；12、凸出部分；121、第二腔室；122、第二圆弧面；13、大表面；14、防爆阀；20、电芯；30、极柱组件；40、底板支撑。

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”。

本实用新型的一个实施例提供了一种电池，请参考图1至图4，电池包括电池壳体10和电芯20，电池壳体10包括主体部分11和凸出部分12，凸出部分12由主体部分11的长度方向延伸而出，主体部分11和凸出部分12形成有电池壳体10的大表面13，主体部分11和凸出部分12分别形成有第一腔室111和第二腔室121，第一腔室111和第二腔室121相连通，沿主体部分11的宽度方向上，第二腔室121的尺寸小于第一腔室111的尺寸，电芯20的至少部分设置于第一腔室111内；其中，主体部分11具有第一拐角区域，第一拐角区域的外表面包括第一圆弧面112，凸出部分12具有第二拐角区域，第二拐角区域的外表面包括第二圆弧面122，第一圆弧面112的弧度小于第二圆弧面122的弧度。

本实用新型一个实施例的电池包括电池壳体10和电芯20，电池壳体10包括主体部分11和由主体部分11的长度方向延伸而出的凸出部分12，主体部分11和凸出部分12分别形成有相连通的第一腔室111和第二腔室121，沿主体部分11的宽度方向上，第二腔室121的尺寸小于第一腔室111的尺寸，电芯20的至少部分设置于第一腔室111内，从而可以可靠利用电池壳体10的空间。通过使得主体部分11具有第一拐角区域，第一拐角区域的外表面包括第一圆弧面112，凸出部分12具有第二拐角区域，第二拐角区域的外表面包括第二圆弧面122，第一圆弧面112的弧度小于第二圆弧面122的弧度，从而可以保证第一腔室111的第二拐角区域的宽度尺寸，由此来保证第一腔室111能够具有足够的空间用于存储电解液或者气体，进而来提高电池电解液的浸润能力，以此改善电池的使用性能。

需要说明的是，电池壳体10包括主体部分11和凸出部分12，凸出部分12由主体部分11的长度方向延伸而出，主体部分11和凸出部分12形成有电池壳体10的大表面13，从而可以使得电池壳体10能够具有较大的长度尺寸，从而来保证电池的容量，且可以方便后续电池的成组。电池壳体10的大表面13即为面积最大的表面。

结合图1、图3以及图4所示，主体部分11和凸出部分12分别形成有第一腔室111和第二腔室121，第一腔室111和第二腔室121相连通，沿主体部分11的宽度方向上，第二腔室121的尺寸小于第一腔室111的尺寸。

电芯20的至少部分设置于第一腔室111内，电芯20的整体可以均位于第一腔室111内，或者，电芯20的一部分可以位于第一腔室111内，另一部分可以位于第二腔室121内，例如，电芯20的主体部分可以位于第一腔室111内，而电芯20的极耳可以位于第二腔室121内。

结合图2所示，主体部分11具有第一拐角区域，第一拐角区域的外表面包括第一圆弧面112，凸出部分12具有第二拐角区域，第二拐角区域的外表面包括第二圆弧面122，第一圆弧面112的弧度小于第二圆弧面122的弧度，即主体部分11的第一拐角区域占用的空间可以小于第二拐角区域占用的空间，由此来保证第一腔室111能够具有足够的空间，从而来增加电池壳体10内部的空间，由此来保证第一腔室111能够具有足够的空间用于存储电解液或者气体，进而来提高电池电解液的浸润能力，以此改善电池的使用性能。

结合图4所示，主体部分11的长度方向可以表示为A，主体部分11的宽度方向可以表示为B。

在一个实施例中，第一圆弧面112的弧度为π/18-π/3，不仅可以使得第一圆弧面112能够避免第一拐角区域形成过大的应力集中，也可以避免第一拐角区域占用过大的内部空间，从而可以提高电池的内部空间。

第一圆弧面112的弧度可以为1π/18、1π/17、1π/16、1π/15、1π/14、1π/13、1π/12、1π/10、1π/9、1π/8、1π/7、1π/6、1π/5、1π/4或者1π/3。

在一个实施例中，第二圆弧面122的弧度为4π/9-2π/3，不仅可以使得第二圆弧面122能够避免第二拐角区域形成过大的应力集中，也可以保证第一圆弧面112的弧度小于第二圆弧面122的弧度。

第二圆弧面122的弧度可以为4π/9、5π/9或者2π/3等等。

在一个实施例中，第一圆弧面112的半径小于第二圆弧面122的半径，从而可以进一步降低第一圆弧面112占用过大的内部空间，从而来改善电池的使用性能。

在一个实施例中，第一圆弧面112的半径为1mm-5mm，不仅可以使得第一圆弧面112能够避免第一拐角区域形成过大的应力集中，也可以避免第一拐角区域占用过大的内部空间，从而可以提高电池的内部空间。

第一圆弧面112的半径可以为1mm、1.5mm、2mm、3mm、4mm、4.5mm或者5mm等等。

在一个实施例中，第二圆弧面122的半径为5mm-15mm，不仅可以使得第二圆弧面122能够避免第二拐角区域形成过大的应力集中，也可以保证第一圆弧面112的半径小于第二圆弧面122的半径。

第二圆弧面122的半径可以为5mm、5.5mm、6mm、7mm、8mm、8.5mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、14.5mm或者15mm等等。

在一个实施例中，如图1和图3所示，电池还包括极柱组件30，极柱组件30设置于凸出部分12上，且与电芯20电连接，从而可以在进行极柱组件30的安装过程中，由于凸出部分12的尺寸相对较小，从而可以降低凸出部分12的变形风险，由此来提高电池壳体10的安全使用性能。

极柱组件30设置于大表面13上，从而可以使得大表面13提高对极柱组件30的支撑能力，进而来保证电池的安全使用性能。

在一个实施例中，电芯20包括电芯主体和第一极耳，第一极耳由电芯主体的一端延伸而出，第一极耳与极柱组件30电连接；其中，电芯主体位于主体部分11内，第一极耳的至少部分位于凸出部分12内，从而可以合理利用电池壳体10的内部空间，提高电池壳体10的空间利用率，进而可以提高电池的能量密度。

电芯主体的宽度尺寸可以大于第一极耳的宽度尺寸，因此，通过使得电芯主体位于主体部分11内，第一极耳的至少部分位于凸出部分12内，可以很好地利用主体部分11和凸出部分12的内部空间，由此可以提高电池壳体10的空间利用率，一定程度上可以提高电池的能量密度。

需要说明的是，第一极耳的部分可以位于凸出部分12内，或者，第一极耳的全部可以位于凸出部分12内；或者，电芯主体和第一极耳均可以位于主体部分11内，即电芯主体和第一极耳的全部可以位于主体部分11内。

在一个实施例中，沿主体部分11的宽度方向上，极柱组件30的尺寸与第二腔室121的尺寸之比为0.5-0.95，从而可以使得凸出部分12能够形成对极柱组件30的可靠支撑，并且也可以保证极柱组件30能够具有可靠的过流能力。

沿主体部分11的宽度方向上，极柱组件30的尺寸与第二腔室121的尺寸之比可以为0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9或者0.95等等。

在一个实施例中，沿主体部分11的宽度方向上，极柱组件30的尺寸与第一腔室111的尺寸之比为0.2-0.65，在保证极柱组件30具有可靠尺寸的基础上，由此来保证极柱组件30的过流能力，并且也可以保证第一腔室111能够具有可靠的空间。

沿主体部分11的宽度方向上，极柱组件30的尺寸与第一腔室111的尺寸之比可以为0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6或者0.65等等。

需要说明的是，结合图1和图4所示，沿主体部分11的宽度方向上，极柱组件30的尺寸表示为a，第一腔室111的尺寸表示为c，第二腔室121的尺寸表示为b。

在一个实施例中，结合图1所示，凸出部分12为两个，两个凸出部分12分别由主体部分11的相对两侧延伸而出。

需要说明的是，电池包括电芯和电解质，能够进行诸如充电/放电的电化学反应的最小单元。电芯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。第一极片和第二极片涂布活性物质。

电池可以为叠片式电池，不仅成组方便，且可以加工得到长度较长的电池。具体的，电芯20为叠片式电芯，电芯20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片，从而使得多对第一极片和第二极片堆叠形成叠片式电芯。

或者，电池可以为卷绕式电池，即电芯20为卷绕式电芯，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片进行卷绕，得到卷绕式电芯。

在一个实施例中，电池的长度为400mm-1200mm，即电池的长度较大，不仅可以保证电池的容量，且可以使得电池具有可靠的能量密度，也可以方便后续电池的成组。

电池的长度可以为400mm、420mm、430mm、450mm、460mm、480mm、490mm、500mm、520mm、530mm、550mm、560mm、580mm、590mm、600mm、620mm、650mm、680mm、700mm、720mm、750mm、780mm、800mm、850mm、860mm、880mm、890mm、900mm、950mm、1000mm、1050mm、1100mm、1150mm或者1200mm等等。

电池的宽度可以为70mm-130mm，即主体部分11的宽度可以为70mm-130mm，例如，电池的宽度可以为70mm、75mm、80mm、85mm、90mm、100mm、105mm、110mm、115mm、120mm、125mm或者130mm等等。

在一个实施例中，主体部分11为四棱柱型。四棱柱型主要是指外形大体为棱柱形状，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。

需要说明的是，电池壳体10可以包括第一壳体件和第二壳体件，第一壳体件和第二壳体件可以独立设置，例如，第一壳体件和第二壳体件可以分别成型之后焊接连接。在某些实施例中，不排除第一壳体件和第二壳体件可以是一个整体结构，通过冲压形成容纳电芯20的空间，后续利用焊接进行封闭连接。

本实用新型的一个实施例还提供了一种电池组，包括上述的棱柱型电池。

本实用新型一个实施例的电池组的电池包括电池壳体10和电芯20，电池壳体10包括主体部分11和由主体部分11的长度方向延伸而出的凸出部分12，主体部分11和凸出部分12分别形成有相连通的第一腔室111和第二腔室121，沿主体部分11的宽度方向上，第二腔室121的尺寸小于第一腔室111的尺寸，电芯20的至少部分设置于第一腔室111内，从而可以可靠利用电池壳体10的空间。通过使得主体部分11具有第一拐角区域，第一拐角区域的外表面包括第一圆弧面112，凸出部分12具有第二拐角区域，第二拐角区域的外表面包括第二圆弧面122，第一圆弧面112的弧度小于第二圆弧面122的弧度，从而可以保证第一腔室111的第二拐角区域的宽度尺寸，由此来保证第一腔室111能够具有足够的空间用于存储电解液或者气体，进而来提高电池电解液的浸润能力，以此改善电池组的使用性能。

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，电池可以基本是方形电池，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。

电池包包括多个电池和箱体，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，多个电池设置于箱体内。其中，多个电池可以形成电池模组后安装于箱体内。或者，多个电池可以直接设置在箱体内，即无需对多个电池进行成组，利用箱体对多个电池进行固定。

在一个实施例中，如图5所示，电池组还包括底板支撑40，电池设置于底板支撑40上，凸出部分12与底板支撑40间隔设置，从而可以使得凸出部分12与底板支撑40之间形成有避让空间。

第一拐角区域靠近底板支撑40设置，第一圆弧面112与底板支撑40之间的距离≥2mm，由此来保证第一圆弧面112与底板支撑40之间具有可靠的避让距离。

在一个实施例中，凸出部分12上设置有与底板支撑40相对设置的防爆阀14；其中，防爆阀14设置于第二圆弧面122上，从而可以使得底板支撑40不会对防爆阀14造成干涉，保证防爆阀14可以正常爆开，提高了电池组的安全使用性能。

第一圆弧面112与底板支撑40之间的距离≥2mm，因此防爆阀14与底板支撑40之间的距离大于2mm，从而可以形成对防爆阀14的可靠避让，保证防爆阀14可以正常爆开。

结合图2所示，凸出部分12上设置有防爆阀14，防爆阀14可以设置于第二圆弧面122上。

需要说明的是，底板支撑40可以是箱体的一部分，或者，底板支撑40可以是箱体内的另一个部件，此处不作限定，重在体现防爆阀14与底板支撑40相对设置。

电池为多个，多个电池的大表面13可以相对设置，即电池组的堆叠方向垂直于电池的大表面13。

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 (13)

1.一种电池，其特征在于，包括电池壳体(10)和电芯(20)，所述电池壳体(10)包括主体部分(11)和凸出部分(12)，所述凸出部分(12)由所述主体部分(11)的长度方向延伸而出，所述主体部分(11)和所述凸出部分(12)形成有所述电池壳体(10)的大表面(13)，所述主体部分(11)和所述凸出部分(12)分别形成有第一腔室(111)和第二腔室(121)，所述第一腔室(111)和所述第二腔室(121)相连通，沿所述主体部分(11)的宽度方向上，所述第二腔室(121)的尺寸小于所述第一腔室(111)的尺寸，所述电芯(20)的至少部分设置于所述第一腔室(111)内；

其中，所述主体部分(11)具有第一拐角区域，所述第一拐角区域的外表面包括第一圆弧面(112)，所述凸出部分(12)具有第二拐角区域，所述第二拐角区域的外表面包括第二圆弧面(122)，所述第一圆弧面(112)的弧度小于所述第二圆弧面(122)的弧度。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一圆弧面(112)的弧度为π/18-π/3。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第二圆弧面(122)的弧度为4π/9-2π/3。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一圆弧面(112)的半径小于所述第二圆弧面(122)的半径。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述第一圆弧面(112)的半径为1mm-5mm。

6.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述第二圆弧面(122)的半径为5mm-15mm。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池还包括极柱组件(30)，所述极柱组件(30)设置于所述凸出部分(12)上，且与所述电芯(20)电连接；

其中，所述极柱组件(30)设置于所述大表面(13)上。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，沿所述主体部分(11)的宽度方向上，所述极柱组件(30)的尺寸与所述第二腔室(121)的尺寸之比为0.5-0.95；

和/或，沿所述主体部分(11)的宽度方向上，所述极柱组件(30)的尺寸与所述第一腔室(111)的尺寸之比为0.2-0.65。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池的长度为400mm-1200mm。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的电池，其特征在于，所述主体部分(11)为四棱柱型。

11.一种电池组，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的电池。

12.根据权利要求11所述的电池组，其特征在于，所述电池组还包括底板支撑(40)，所述电池设置于所述底板支撑(40)上，所述凸出部分(12)与所述底板支撑(40)间隔设置；

其中，所述第一拐角区域靠近所述底板支撑(40)设置，所述第一圆弧面(112)与所述底板支撑(40)之间的距离≥2mm。

13.根据权利要求12所述的电池组，其特征在于，所述凸出部分(12)上设置有与所述底板支撑(40)相对设置的防爆阀(14)；

其中，所述防爆阀(14)设置于所述第二圆弧面(122)上。