CN219779027U - 电池及电池装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及电池技术领域，具体是关于一种电池及电池装置，所述电池包括电池本体和极柱，所述电池本体包括两个相对设置的端面和多个位于相对的两个所述端面之间的侧面，所述端面的面积大于所述侧面的面积，多个所述侧面中至少一个所述侧面上设置有凹陷部，所述侧面包括第一区和第二区，所述凹陷部设于所述第二区，所述第一区设置有第一法兰段，所述凹陷部设置有第二法兰段，所述第一法兰段和所述第二法兰段连接；所述极柱设于所述电池本体，并且所述极柱至少部分容纳于所述凹陷部，所述极柱具有连接面，所述连接面用于连接汇流排，所述第二法兰段凸出于所述连接面。能够提升电池装置的能量密度。

Description

电池及电池装置

技术领域

本公开涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池及电池装置。

背景技术

在电动车辆中往往设置有电池装置，电池装置用于向电动车辆提供动力。电池装置包括箱体、多个电池和汇流排，汇流排用于电连接多个电池，电池和汇流排设于箱体。为了提升电池装置的续航能力，需要提升电池装置的能量密度，相关技术中电池装置的能量密度较低。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种电池及电池装置，进而至少一定程度上提升电池装置的能量密度。

根据本公开的一个方面，提供一种电池，所述电池包括：

电池本体，所述电池本体包括两个相对设置的端面和多个位于相对的两个所述端面之间的侧面，所述端面的面积大于所述侧面的面积，多个所述侧面中至少一个所述侧面上设置有凹陷部，所述侧面包括第一区和第二区，所述凹陷部设于所述第二区，所述第一区设置有第一法兰段，所述凹陷部设置有第二法兰段，所述第一法兰段和所述第二法兰段连接；

极柱，所述极柱设于所述电池本体，并且所述极柱至少部分容纳于所述凹陷部，所述极柱具有连接面，所述连接面用于连接汇流排，所述第二法兰段凸出于所述连接面。

本公开实施例提供的电池，包括电池本体和极柱，电池本体包括两个端面和多个侧面，多个侧面中至少一个侧面上设置有凹陷部，极柱设于电池本体，并且极柱和凹陷部对应，电池本体上的凹陷部用于容置汇流排，提升了电池装置内的空间利用率，有利于提升电池装置的能量密度。进一步的，凹陷部内设置有第二法兰段，第二法兰段凸出于极柱的连接面，能够在极柱和汇流排焊接时遮挡焊渣，进而保护电池。

根据本公开的另一个方面，提供一种电池装置，所述电池装置包括上述的电池。

本公开实施例提供的电池装置包括电池，在电池中电池本体包括两个端面和多个侧面，多个侧面中至少一个侧面上设置有凹陷部，极柱设于电池本体，并且极柱和凹陷部对应，电池本体上的凹陷部用于容置汇流排，提升了电池装置内的空间利用率，有利于提升电池装置的能量密度。进一步的，凹陷部内设置有第二法兰段，第二法兰段凸出于极柱的连接面，能够在极柱和汇流排焊接时遮挡焊渣，进而保护电池，提升电池装置的良品率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开示例性实施例提供的一种电池的结构示意图；

图2为本公开示例性实施例提供的另一种电池的结构示意图；

图3为本公开示例性实施例提供的一种电池的局部放大示意图；

图4为本公开示例性实施例提供的一种电池装置的示意图。

附图标记

100、电池；10、电池本体；110、端面；120、侧面；101、第一区；102、第二区；11、壳体；111、第一壳体件；112、第二壳体件；12、法兰；121、第一法兰段；122、第二法兰段；13、极柱；14、凹陷部；200、箱体；210、结构梁。

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。

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”。

本公开示例性实施例提供一种电池100，如图1所示，电池包括电池本体10和极柱13，电池本体10包括两个相对设置的端面110和多个位于相对的两个端面110之间的侧面120，端面110的面积大于侧面的面积，电池本体10上设置有环绕侧面120的法兰12，多个侧面120中至少一个侧面120上设置有凹陷部14，侧面120包括第一区101和第二区102，凹陷部14设于第二区102，法兰12包括第一法兰段121和第二法兰段122，第一法兰段121和第二法兰段122连接，并且第一法兰段121位于第一区101，第二法兰段122设于凹陷部14；极柱13设于电池本体10，并且极柱13至少部分容纳于凹陷部14，极柱13具有连接面，连接面用于连接汇流排，第二法兰段122凸出于连接面。

本公开实施例提供的电池100，包括电池本体10和极柱13，电池本体10包括两个端面110和多个侧面120，多个侧面120中至少一个侧面120上设置有凹陷部14，极柱13设于电池本体10，并且极柱13和凹陷部14对应，电池本体10上的凹陷部14用于容置汇流排，提升了电池装置内的空间利用率，有利于提升电池装置的能量密度。进一步的，凹陷部14内设置有第二法兰段122，第二法兰段122凸出于极柱13的连接面，能够在极柱13和汇流排焊接时遮挡焊渣，进而保护电池100。

下面将对本公开实施例提供的电池100的各部分进行详细说明：

电池本体10具有相对设置的两个端面110以及四个位于两个端面110之间的四个侧面120，也即是电池本体10呈长方体或者近似长方体的结构。电池本体10的侧面120设置有法兰12，法兰12环绕电池100。法兰12可以包括第一法兰段121和第二法兰段122，第二法兰段122设于凹陷部14，第一法兰段121设于电池本体10上凹陷部14之外的区域。

示例的，电池本体10的多个侧面120包括第一侧面和第二侧面，第一侧面的长度大于第二侧面的长度，凹陷部14设于第一侧面，第二法兰段122设于凹陷部14。电池本体10包括两个平行设置的第一侧面，两个第一侧面分别设置有凹陷部14，两个凹陷部14分别设置有第二法兰段122。

当凹陷部14设于电池100主体的第一侧面时，凹陷部14可以设于第一侧面沿长度方向的中间区域，第二法兰段122设于第一侧面沿长度方向的中间区域。也即是，第一侧面上凹陷部14两侧的区域在第一侧面长度方向上的尺寸相同。也即是凹陷部14两侧的电池100对称，有利于提升电池100两端的一致性，使得电池100便于制造。

电池本体10可以包括壳体11和电芯，电芯设于壳体11内，极柱13设于壳体11，并且极柱13和电芯连接。壳体11呈长方体或者近似长方体结构，壳体11的表面形成电池装置的端面110和侧面120。壳体11上设置有通孔，极柱13穿设于该通孔，并且极柱13位于壳体11内的部分和极柱13连接。

壳体11用于形成电池100的外轮廓，并保护壳体11内的器件。壳体11可以包括第一壳体件111和第二壳体件112，第一壳体件111和第二壳体件112连接形成容置腔，电芯设于该容置腔内。第一壳体件111形成壳体11的一个端面110，第二壳体件112和第一壳体件111相对的一面形成另一个端面110。

第一壳体件111和第二壳体件112焊接形成封闭的容置空腔。比如，第一壳体件111和第二壳体件112可以通过焊接的方式连接。为了便于第一壳体件111和第二壳体件112的连接，可以在第一壳体件111和/

第二壳体件112上设置凸出于壳体11侧面的法兰12，焊接时将法兰12焊接，便于焊接，并且能够避免焊接时高温损坏电芯。

在一可行的实施方式中，第一壳体件111可以是平板结构，第二壳体件112上设置有容置凹坑。第二壳体件112可以包括端面110板和侧框，端面110板和第一壳体件111相对设置，侧框设于端面110板朝向第一壳体件111的一侧，侧框和端面110板连接形成容置凹坑，第一壳体件111覆盖于侧框远离端面110板的一侧，以形成密封的容置空腔。

当壳体11周围设置有法兰12时，第二壳体件112还可以包括翻边，翻边设于侧框远离端面110板的一侧，并且翻边向侧框的外部延伸。该翻边和第一壳体件111的边缘焊接，形成壳体11上的法兰12。

侧框形成电池100的多个侧面120，示例的，侧框包括两个第一侧板和两个第二侧板，第一侧板的长度大于第二侧板的长度。在至少一个侧板上设置有凹陷部14，比如，在两个第一侧板上均设置有凹陷部14。

法兰12通过第一壳体件111和第二壳体件112焊接形成，第一壳体件111的边缘区和第二壳体件112的翻边焊接。凹陷部14设置于侧板，凹陷部14从壳体11的一个端面110延伸至壳体11的另一个端面110，也即是凹陷部14在电池100的厚度方向上贯穿电池本体10。电池本体10的两个端板上和凹陷部14对应的位置设置有缺口。

在另一可行的实施方式中，第一壳体件111和第二壳体件112上也可以是均设置有容置凹坑，第一壳体件111和第二壳体件112扣合时，两个容置凹坑共同形成壳体11的容置空腔。

第一壳体件111包括第一面板和第一侧框，第一侧框设于第一面板朝向第二壳体件112的一面。第二壳体件112包括第二面板和第二侧框，第二侧框设于第二面板朝向第一壳体件111的一面，第一侧框和第二侧框焊接，以形成密封的容置空腔。

壳体11周围设置有法兰12时，第一壳体件111还包括第一翻边，第一翻边设于第一侧框远离第一面板的一端，并且第一翻边向外延伸。第二壳体件112还包括第二翻边，第二翻边设于第二侧框远离第二面板的一端，并且第二翻边向外延伸。第一翻边和第二翻边焊接，形成壳体11上的法兰12。

第一侧框和第二侧框形成电池本体10的多个侧面120，示例的，第一侧框和第二侧框形成两个第一侧板和两个第二侧板，第一侧板的长度大于第二侧板的长度。在至少一个侧板上设置有凹陷部14，比如，在两个第一侧板上均设置有凹陷部14。

法兰12通过第一壳体件111和第二壳体件112焊接形成，第一壳体件111的第一翻边和第二壳体件112的第二翻边焊接。凹陷部14设置于侧板，第一侧框上设置有一半的凹陷部14，第二侧框上设置有另一半的凹陷部14，第一侧框和第二侧框扣合形成凹陷部14。凹陷部14从壳体11的一个端面110延伸至壳体11的另一个端面110，也即是凹陷部14在电池100的厚度方向上贯穿电池本体10。电池本体10的两个端板上和凹陷部14对应的位置设置有缺口。

法兰12环绕电池本体10，并且法兰12位于电池本体10的侧面120。法兰12包括第一法兰段121和第二法兰段122，第二法兰段122设于凹陷部14，第二法兰段122远离凹陷部14的底壁的一端低于电池本体10设置凹陷部14的侧面120。也即是，第二法兰段122相对于第一法兰段121向电池100内部凹陷。

设有凹陷部14的侧面120包括第一区101和第二区102，凹陷部14设于第二区102。比如，凹陷部14设于第一侧面，第一侧面包括第一区101和第二区102。第一法兰段121设于第一区101，第二法兰段122设于第二区102(凹陷部14)。

进一步的，法兰12还可以包括过渡段，过渡段设于第一法兰段121和第二法兰段122之间，过渡段分别连接第一法兰段121和第二法兰段122。比如，凹陷部14可以具有底壁和侧壁，凹陷部14的侧壁位于电池本体10的侧面120和凹陷部14的底壁之间，第二法兰段122设于凹陷部14的底壁，过渡段设于凹陷部14的侧壁。

电芯设于壳体11内，电芯可以是卷绕式电芯或者叠片式电芯。电芯为叠片式电芯，电芯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。电芯可以为卷绕式电芯，即将第一极片、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。

电芯上设置有第一极耳和第二极耳，第一极耳和第二极耳中的一个为正极极耳，第一极耳和第二极耳中的另一个为负极极耳。第一极耳和第二极耳分别和对应的极柱13连接。

在一实施方式中，电芯可以包括第一电芯和第二电芯，第一电芯和第二电芯设于壳体11内。第一电芯和第二电芯分别设于凹陷部14的两侧，也即是第一电芯和第二电芯位于极柱13的两侧。第一电芯和第二电芯连接于极柱13，比如，第一电芯和第二电芯可以是串联或者并联。

第一电芯中极耳设于第一电芯靠近极柱13的一端，第一电芯具有正极极耳和负极极耳，第一电芯的正极极耳和负极极耳均设于第一电芯靠近极柱13的一端。第二电芯中极耳设于第二电芯靠近极柱13的一端，第二电芯具有正极极耳和负极极耳，第二电芯的正极极耳和负极极耳均设于第二电芯靠近极柱13的一端。

极柱13设于电池本体10，极柱13在电池本体10设置凹陷部14的侧面120上的投影区至少部分位于凹陷部14。比如，极柱13在电池本体10设置凹陷部14的侧面120上的投影区完全位于凹陷部14。极柱13具有用于连接汇流排的连接面，汇流排的连接面可以和电池本体10设置凹陷部14的侧面120平行，并且第二法兰段122凸出于连接面。

其中，第二法兰段122远离极柱13的一端和连接面的距离1mm为1mm-15mm。比如，第二法兰段122远离极柱13的一端和连接面的距离1mm、2mm、3mm、6mm、8mm、11mm或者15mm等。

在一可行的实施方式中，如图2和图3所示，极柱13设于电池本体10的端面110，极柱13设置连接面的一端朝向凹陷部14。并且极柱13在设置凹陷部14的侧面120上的投影至少部分位于凹陷部14。也即是极柱13设置连接面的一端至少部分位于凹陷部14。

在此基础上，在电池本体10的端面110上可以设置有容置槽，极柱13设于该容置槽内。或者容置槽设于电池本体10远离极柱的端面上。当然在实际应用中，电池本体10的端面110也可以是平面，本公开实施例并不以此为限。

其中，极柱13包括第一连接部131和第二连接部132，第一连接部131设于电池本体10的端面110；第二连接部132设于第一连接部131的靠近凹陷部14的一端，且第二连接部132垂直于第一连接部131，第二连接部132朝向凹陷部14的一面为连接面。也即是，极柱13为L形极柱13，将极柱13设置为L形，一方面有利于保持极柱13的连接面面积，另一方面极柱13设于电池本体10的大面便于安装制造。

在另一可行的实施方式中，极柱13设于侧面120，且极柱13位于凹陷部14。极柱13的连接面为极柱13远离凹陷部14底壁的一面，极柱13的连接面低于第二法兰段122远离凹陷部14底壁的一面。

极柱13用于连接汇流排，比如，电池100可以包括第一极柱和第二极柱，第一极柱和第二极柱分别设于电池本体10的两个第一侧面上的凹陷部14内。第一极柱和第二极柱中一个为电池100的正极柱13，第一极柱和第二极柱中另一个为电池100的负极柱13。

本公开实施例提供的电池100，包括电池本体10和极柱13，电池本体10包括两个端面110和多个侧面120，多个侧面120中至少一个侧面120上设置有凹陷部14，极柱13设于电池本体10，并且极柱13和凹陷部14对应，电池本体10上的凹陷部14用于容置汇流排，提升了电池装置内的空间利用率，有利于提升电池装置的能量密度。进一步的，凹陷部14内设置有第二法兰段122，第二法兰段122凸出于极柱13的连接面，能够在极柱13和汇流排焊接时遮挡焊渣，进而保护电池100。

本公开示例性实施例还提供一种电池装置，电池装置包括电池100。电池包括电池本体10和极柱13，电池本体10包括两个相对设置的端面110和多个位于相对的两个端面110之间的侧面120，端面110的面积大于侧面120的面积，多个侧面120中至少一个侧面120上设置有凹陷部14，侧面120包括第一区101和第二区102，凹陷部14设于第二区102，第一区101设置有第一法兰段121，凹陷部14设置有第二法兰段122，第一法兰段121和第二法兰段122连接；极柱13设于电池本体10，并且极柱13在设有凹陷部14的侧面120上的投影至少部分和凹陷部14重合，极柱13具有连接面，连接面用于连接汇流排，第二法兰段122凸出于连接面。

本公开实施例提供的电池装置包括电池100，在电池100中电池本体10包括两个端面110和多个侧面120，多个侧面120中至少一个侧面120上设置有凹陷部14，极柱13设于电池本体10，并且极柱13和凹陷部14对应，电池本体10上的凹陷部14用于容置汇流排，提升了电池装置内的空间利用率，有利于提升电池装置的能量密度。进一步的，凹陷部14内设置有第二法兰段122，第二法兰段122凸出于极柱13的连接面，能够在极柱13和汇流排焊接时遮挡焊渣，进而保护电池100，提升电池装置的良品率。

电池装置包括多个电池100和汇流排，多个电池100堆叠设置，且相邻的两个电池100的端面110相对；汇流排连接多个电池100中的至少两个电池100的极柱13，并且汇流排至少部分位于电池100的凹陷部14。

其中，汇流排可以包括主体部，第一导电部和第二导电部，主体部位于电池本体10的凹陷部14，第一导电部和第二导电部分别设于主体部的两侧。第一导电部延伸至第一电池的极柱13处，并且第一导电部和第一电池的极柱13焊接。第二导电部延伸至第二电池的极柱13处，并且第二导电部和第二池的极柱13焊接。第一电池和第二电池为多个电池100中相邻的两个电池100。

进一步的，如图4所示，本公开实施例提供的电池装置还可以包括箱体200，箱体200包括底板和结构梁210，结构梁210设于底板，在底板上形成至少一个电池舱，电池舱用于容置电池100和汇流排等器件。示例的，结构梁210可以通过焊接或者胶连接等方式连接于底板。

底板可以是平板结构，底板的顶面上连接有结构梁210，结构梁210在底板上形成一个或者多个电池舱。结构梁210可以包括边梁和中间梁，边梁围成边框，中间梁设于边框内将边框分隔为多个电池舱。

示例的，边框可以包括第一边梁、第二边梁、第三边梁和第四边梁，第一边梁、第二边梁、第三边梁和第四边梁依次连接形成矩形边框。在矩形边框中设置有第一中间梁和第二中间梁，第一中间梁和第二中间梁垂直设置，且第一中间梁和第二中间梁将边框内的区域分隔为四个电池舱。当然在实际应用中，边框中中间梁的排布方式也可以是其他形式，本公开实施例并不以此为限。

本公开实施例提供的电池装置包括电池100，在电池100中电池本体10包括两个端面110和多个侧面120，多个侧面120中至少一个侧面120上设置有凹陷部14，极柱13设于电池本体10，并且极柱13和凹陷部14对应，电池本体10上的凹陷部14用于容置汇流排，提升了电池装置内的空间利用率，有利于提升电池装置的能量密度。进一步的，凹陷部14内设置有第二法兰段122，第二法兰段122凸出于极柱13的连接面，能够在极柱13和汇流排焊接时遮挡焊渣，进而保护电池100，提升电池装置的良品率。

本公开实施例提供的电池装置可以应用于电动车辆，当电池装置用于电动车辆时，电池装置可以是电池包，电池包安装于电动车辆上，向电动车辆提供能源。

在实际应用中，电池包可以安装于电动车辆的车架。电池包可以和车架固定连接。或者电池包可以是模块化电池包，模块化电池包能够可拆卸的连接于车辆主体，便于更换。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、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。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (11)

1.一种电池，其特征在于，所述电池包括：

电池本体，所述电池本体包括两个相对设置的端面和多个位于相对的两个所述端面之间的侧面，所述端面的面积大于所述侧面的面积，所述电池本体上设置有环绕所述侧面的法兰，多个所述侧面中至少一个所述侧面上设置有凹陷部，设有所述凹陷部的所述侧面包括第一区和第二区，所述凹陷部设于所述第二区，所述法兰包括第一法兰段和第二法兰段，所述第一法兰段和所述第二法兰段连接，并且所述第一法兰段位于所述第一区，所述第二法兰段设于所述凹陷部；

极柱，所述极柱设于所述电池本体，并且所述极柱至少部分容纳于所述凹陷部，所述极柱具有用于连接汇流排的连接面，所述第二法兰段凸出于所述连接面。

2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第二法兰段远离所述极柱的一端和所述连接面的距离为1mm-15mm。

3.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述极柱设于所述电池本体的端面，所述极柱设置连接面的一端朝向所述凹陷部。

4.如权利要求3所述的电池，其特征在于，所述极柱包括：

第一连接部，所述第一连接部设于所述电池本体的端面；

第二连接部，所述第二连接部设于所述第一连接部的靠近所述凹陷部的一端，且所述第二连接部垂直于所述第一连接部，所述第二连接部朝向所述凹陷部的一面为所述连接面。

5.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述极柱设于所述侧面，且所述极柱位于所述凹陷部。

6.如权利要求1所述的电池，其特征在于，多个所述侧面包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面的长度大于所述第二侧面的长度，所述凹陷部设于所述第一侧面。

7.如权利要求6所述的电池，其特征在于，所述凹陷部设于所述第一侧面沿长度方向的中间区域。

8.如权利要求1-7任一所述的电池，其特征在于，所述第二法兰段远离所述凹陷部的底壁的一端低于所述电池本体设置所述凹陷部的侧面。

9.如权利要求1-7任一所述的电池，其特征在于，所述电池本体包括：

壳体，所述壳体包括第一壳体件和第二壳体件，所述第一壳体件和所述第二壳体件连接形成所述法兰。

10.一种电池装置，其特征在于，所述电池装置包括权利要求1-9任一所述的电池。

11.如权利要求10所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置包括：

多个电池，多个所述电池堆叠设置，且相邻的两个所述电池的端面相对；

汇流排，所述汇流排连接多个所述电池中的至少两个电池的极柱，并且所述汇流排至少部分位于所述电池的凹陷部。