CN219739208U - 电池及电池装置 - 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电池装置，电池包括壳体、电芯、底托板以及内绝缘膜，电芯容纳于壳体，壳体的底壁设置有防爆结构，防爆结构较底壁朝向电芯突出而形成凸起，底托板设置于电芯的底面未对应凸起的部分，内绝缘膜设置于底托板与底壁之间；其中，凸起与电芯的底面之间具有间隙。通过上述结构设计，本实用新型能够利用凸起与电芯的底面之间具有的间隙形成容纳气体的空间，使得防爆结构泄压时的压力一致性较佳，另外避免电芯入壳时与凸起产生结构干涉。

Description

电池及电池装置

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电池装置。

背景技术

在现有电池的设计方案中，电芯以自身的底面承载于壳体的底壁上，底壁上设置有防爆阀，电池经由防爆阀泄压时的压力一致性较差。

实用新型内容

本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种泄压过程中的压力一致性较佳的电池。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供一种电池，其中，包括壳体、电芯、底托板以及内绝缘膜，所述电芯容纳于所述壳体，所述壳体的底壁设置有防爆结构，所述防爆结构较所述底壁朝向所述电芯突出而形成凸起，所述底托板设置于所述电芯的底面未对应所述凸起的部分，所述内绝缘膜设置于所述底托板与所述底壁之间；其中，所述凸起与所述电芯的底面之间具有间隙。

由上述技术方案可知，本实用新型提出的电池的优点和积极效果在于：

本实用新型提出的电池的壳体的底壁设置有防爆结构，防爆结构较底壁朝向电芯突出而形成凸起，电芯的底面未对应凸起的部分与壳体的底壁之间设置有底托板，底托板与底壁之间设置有内绝缘膜，凸起与电芯的底面之间具有间隙。通过上述结构设计，本实用新型能够利用凸起与电芯的底面之间的间隙形成容纳气体的空间，使得防爆结构泄压时的压力一致性较佳，另外避免电芯入壳时与凸起产生结构干涉。

本实用新型的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种采用上述电池的电池装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的另一个方面，提供一种电池装置，其中，包括本实用新型提出的所述电池。

由上述技术方案可知，本实用新型提出的电池装置的优点和积极效果在于：

本实用新型提出的电池装置，通过采用本实用新型提出的电池，能够提升防爆结构泄压时的压力一致性，另外避免电芯入壳时与凸起产生结构干涉。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终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电池的剖视图；

图2是图1中的A部分的放大示意图；

图3是另根据一示例性实施方式示出的电池的剖视图；

图4是图3中的B部分的放大示意图；

图5是又根据一示例性实施方式示出的电池的剖视图；

图6是图5中的C部分的放大示意图。

附图标记说明如下：

100.壳体；

110.底壁；

120.防爆结构；

130.凸起；

140.倒角结构；

200.电芯；

210.极耳；

300.底托板；

400.内绝缘膜；

G.间隙；

H1.高度；

H2.厚度；

H3.厚度；

H4.高度；

H5.厚度；

H6.厚度；

S2.第二侧面；

X.第一方向；

Y.第二方向。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本实用新型。

在对本实用新型的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本实用新型的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本实用新型的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本实用新型范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本实用新型的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本实用新型的范围内。

参阅图1，其代表性地示出了本实用新型提出的电池的剖视图。在该示例性实施方式中，本实用新型提出的电池是以应用于车载电池为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本实用新型的相关设计应用于其他类型的电池装置中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的电池的原理的范围内。

如图1所示，在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的电池包括壳体100、电芯200、底托板300以及内绝缘膜400。配合参阅图2，图2中代表性地示出了图1中的A部分的放大示意图。以下将结合上述附图，对本实用新型提出的电池包的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。

如图1和图2所示，在本实用新型的一实施方式中，该电芯200容纳于该壳体100。壳体100的底壁110设置有防爆结构120，该防爆结构120较该底壁110朝向电芯200突出而形成凸起130。该底托板300设置于电芯200的底面未对应上述凸起130的部分。该内绝缘膜400设置于底托板300与壳体100的底壁110之间。在此基础上，凸起130与电芯200的底面之间具有间隙G。通过上述结构设计，本实用新型能够利用凸起130与电芯200的底面之间具有的间隙G形成容纳气体的空间，使得防爆结构120泄压时的压力一致性较佳，另外避免电芯200入壳时与凸起130产生结构干涉。

如图2所示，在本实用新型的一实施方式中，间隙G的高度H4可以为0.05mm～3mm，例如0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.5mm、1mm、2mm、3mm等。通过上述结构设计，本实用新型能够避免间隙G的高度H4过小而导致容纳气体的空间过小，同时能够避免间隙G的高度H4过大而使电池在高度方向上的整体尺寸过度增加。在一些实施方式中，间隙G的高度H4亦可小于0.05mm，或可大于3mm，例如0.049mm、3.1mm等，并不以本实施方式为限。

如图2所示，在本实用新型的一实施方式中，凸起130的高度H1可以小于底托板300的厚度H2和内绝缘膜400的厚度H3之和，据此使得凸起130与电芯200的底面之间形成上述的间隙G。

如图2所示，在本实用新型的一实施方式中，凸起130的高度H1可以为0.1mm～3mm，例如0.1mm、0.5mm、2mm、3mm等。通过上述结构设计，本实用新型能够避免凸起130的高度H1过小而导致凸起130的结构形态不够明显，同时能够避免凸起130的高度H1过大而使间隙G的高度H4过小。在一些实施方式中，凸起130的高度H1亦可大于3mm，例如3.1mm等，并不以本实施方式为限。

如图2所示，在本实用新型的一实施方式中，底托板300的厚度H2可以为0.5mm～5mm，例如0.5mm、1mm、2mm、3mm、5mm等。通过上述结构设计，本实用新型能够避免底托板300的厚度H2过小而影响底托板300的承托效果或使凸起130的高度H1较小，同时能够避免底托板300的厚度H2过大而使电池在高度方向上的整体尺寸过度增加。在一些实施方式中，底托板300的厚度H2亦可小于0.5mm，或可大于5mm，例如0.49mm、5.1mm等，并不以本实施方式为限。

如图2所示，在本实用新型的一实施方式中，内绝缘膜400的厚度H3可以为0.1mm～0.8mm，例如0.1mm、0.2mm、0.5mm、0.8mm等。通过上述结构设计，本实用新型能够避免内绝缘膜400的厚度H3过小而影响内绝缘膜400的绝缘效果或使凸起130的高度H1较小，同时能够避免内绝缘膜400的厚度H3过大而使电池在高度方向上的整体尺寸过度增加。在一些实施方式中，内绝缘膜400的厚度H3亦可小于0.1mm，或可大于0.8mm，例如0.09mm、0.81mm等，并不以本实施方式为限。

在本实用新型的一实施方式中，间隙G在壳体100中形成的空间的体积可以为0.5mm³～150mm³，例如0.5mm³、5mm³、30mm³、150mm³等。通过上述结构设计，本实用新型能够避免间隙G在壳体100中形成的空间的体积过小而导致对气体的容纳效果不佳影响泄压功能，同时能够避免上述体积过大而降低电池的能量密度。在一些实施方式中，间隙G在壳体100中形成的空间的体积亦可小于0.5mm³，或可大于150mm³，例如0.49mm³、151mm³等，并不以本实施方式为限。

在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的电池的防爆结构120可以包括防爆阀，该防爆阀可以设置于壳体100，例如设置于壳体100的底壁110的凸起130上。

参阅图3和图4，图3中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的电池在另一示例性实施方式中的剖视图；图4中代表性地示出了图3中的B部分的放大示意图。

如图3和图4所示，在本实用新型的一实施方式中，壳体100可以具有薄弱部，该薄弱部可以位于壳体100的底壁110而形成上述的防爆结构120。具体而言，薄弱部的厚度H5小于壳体100其他部分的厚度H6，据此使得薄弱部能够在高温环境下先于壳体100的其他部分熔化。在一些实施方式中，薄弱部的材料熔点可以低于壳体100其他部分的材料熔点，据此亦可使得薄弱部实现先于壳体100的其他部分熔化的功能，并不以本实施方式为限。

参阅图5和图6，图5中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的电池在又一示例性实施方式中的剖视图；图6中代表性地示出了图5中的C部分的放大示意图。

如图5和图6所示，在本实用新型的一实施方式中，凸起130的边角处，例如凸起130的侧边与顶边的连接处、凸起130的侧边与底边(即底壁110的其他部分)的连接处等，可以采用倒角结构140的设计，例如但不限于倒圆角。通过上述结构设计，本实用新型能够优化壳体100底壁110设置凸起130处的应力情况，避免边角处出现应力集中，同时能够避免凸起130的边角过于尖锐而造成电芯200或者外部结构(例如电池箱体或者换热板等结构)被划伤损坏。

如图1所示，在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的电池是以方壳电池为例，在此基础上，电芯200具有位于顶面与底面之间的两个第一侧面和两个第二侧面S2，这两个第一侧面沿第一方向X间隔布置并分别垂直于该第一方向X，这两个第二侧面S2沿第二方向Y间隔布置并分别垂直于该第二方向Y，且第一方向X与第二方向Y相垂直。其中，该第一侧面的表面积大于该第二侧面S2的表面积，即第一侧面对应于电池(壳体100)的“大面”，且电芯200的极耳210分别位于两个第二侧面S2，即电池可以采用极耳210两侧引出的结构设计。在一些实施方式中，根据不同的电池类型，电芯200的极耳210亦可位于电芯200的第一侧面、顶面甚至底面，均不以本实施方式为限。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的电池仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种电池中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的电池的任何细节或的任何部件。

综上所述，本实用新型提出的电池的壳体100的底壁110设置有防爆结构120，防爆结构120较底壁110朝向电芯200突出而形成凸起130，电芯200的底面未对应凸起130的部分与壳体100的底壁110之间设置有底托板300，底托板300与底壁110之间设置有内绝缘膜400，凸起130与电芯200的底面之间具有间隙G。通过上述结构设计，本实用新型能够利用凸起130与电芯200的底面之间具有的间隙G形成容纳气体的空间，使得防爆结构120泄压时的压力一致性较佳，另外避免电芯200入壳时与凸起130产生结构干涉。

基于上述对本实用新型提出的电池的几个示例性实施方式的详细说明，以下将对本实用新型提出的电池装置的一示例性实施方式进行说明。

在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的电池装置包括本实用新型提出的并在上述实施方式中详细说明的电池。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的电池装置仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种电池装置中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的电池装置的任何细节或任何部件。

综上所述，本实用新型提出的电池装置，通过采用本实用新型提出的电池，能够提升防爆结构泄压时的压力一致性，另外避免电芯入壳时与凸起产生结构干涉。

以上详细地描述和/或图示了本实用新型提出的电池及电池装置的示例性实施方式。但本实用新型的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本实用新型提出的电池及电池装置进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本实用新型的实施进行改动。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，包括壳体、电芯、底托板以及内绝缘膜，所述电芯容纳于所述壳体，所述壳体的底壁设置有防爆结构，所述防爆结构较所述底壁朝向所述电芯突出而形成凸起，所述底托板设置于所述电芯的底面未对应所述凸起的部分，所述内绝缘膜设置于所述底托板与所述底壁之间；其中，所述凸起与所述电芯的底面之间具有间隙。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述间隙的高度为0.05mm～3mm。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述凸起的高度小于所述底托板和内绝缘膜的厚度之和。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述凸起的高度为0.1mm～3mm。

5.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述底托板的厚度为0.5mm～5mm。

6.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述内绝缘膜的厚度为0.1mm～0.8mm。

7.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述间隙在所述壳体中形成的空间的体积为0.5mm³～150mm³。

8.根据权利要求1～7任一项所述的电池，其特征在于：

所述防爆结构包括防爆阀，所述防爆阀设置于所述壳体；或者

所述壳体具有薄弱部，所述薄弱部形成所述防爆结构，所述薄弱部的厚度小于所述壳体其他部分的厚度，或者，所述薄弱部的材料熔点低于所述壳体其他部分的材料熔点。

9.根据权利要求1～7任一项所述的电池，其特征在于，所述电池为方壳电池，所述电芯具有位于顶面与底面之间的两个第一侧面和两个第二侧面，两个所述第一侧面沿第一方向间隔布置并分别垂直于所述第一方向，两个所述第二侧面沿垂直于所述第一方向的第二方向间隔布置并分别垂直于所述第二方向，所述第一侧面的表面积大于所述第二侧面的表面积，所述电芯的极耳分别位于两个所述第二侧面。

10.一种电池装置，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的电池。