CN219801070U - 一种动力电池壳体结构及动力电池 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种动力电池壳体结构，适用于动力电池，包括第一盖板、第一绝缘环、第二盖板、第二绝缘环和铝壳；所述第一绝缘环设置于所述铝壳一端的端面上，所述第二绝缘环设置于所述铝壳另一端的端面上；所述第一盖板设置于所述第一绝缘环的外侧，且所述第一绝缘环分别与所述铝壳、所述第一盖板相抵接；所述第二盖板设置于所述第二绝缘环的外侧，且所述第二绝缘环分别与所述铝壳、所述第二盖板相抵接；所述第一盖板的厚度为1mm～3mm，所述第二盖板的厚度为1mm～3mm。本申请还提供一种动力电池。本申请的盖板结构简单，结构可靠性强，能够有效提高电池的过流能力和电芯的能量密度，可以作为通用品进行生产和使用。

Description

一种动力电池壳体结构及动力电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种动力电池壳体结构及动力电池。

背景技术

随着科技的发展，环境污染日益加剧，新能源产业开始受到越来越多人们的关注。动力电池(包括锂离子电池和钠离子电池)作为一种能源装置，在手机、电动汽车和电动工具等领域得到了广泛的应用。

电池壳体为电池结构不可缺少的配件，壳体结构一般采用激光焊接的方式与顶盖结构焊接连接。目前，动力电池的顶盖结构形式多样，有顶盖极柱整体设置的，也有将极柱独立设置作为组件、然后将极柱焊接在顶盖片上形成完整的顶盖结构的。一般来说，壳体电池的盖板主要由极柱、顶盖片、下塑胶、上塑胶、密封圈以及连接片等几部分组成，盖板的零部件多，结构复杂，可靠性较差，很难满足实际使用的需要。

实用新型内容

基于此，本实用新型实施例提供一种动力电池壳体结构及动力电池，旨在解决现有的方形壳体电池的盖板零部件多、结构复杂、可靠性较差、很难满足实际使用的需要等的问题。本申请结构简单，通过在盖板与铝壳间增加陶瓷环进行绝缘密封，将盖板简化为一块薄板结构，具有较好的可靠性，能够很好的满足实际使用的需要。

为实现上述目的，一方面，本实用新型实施例提供一种动力电池壳体结构，适用于动力电池，包括第一盖板、第一绝缘环、第二盖板、第二绝缘环和铝壳；所述第一绝缘环设置于所述铝壳一端的端面上，所述第二绝缘环设置于所述铝壳另一端的端面上；所述第一盖板设置于所述第一绝缘环的外侧，且所述第一绝缘环分别与所述铝壳、所述第一盖板相抵接；所述第二盖板设置于所述第二绝缘环的外侧，且所述第二绝缘环分别与所述铝壳、所述第二盖板相抵接；

所述第一盖板的厚度为1mm～3mm，所述第二盖板的厚度为1mm～3mm。

在本申请实施例中，通过绝缘环实现盖板与铝壳的绝缘密封，将盖板简化为一块薄板结构，不仅使电池外壳结构得到简化，结构可靠性和电池能量密度也得到了提高，同时使得盖板直接与电芯的极耳连接，能够有效减小电子传输路径的距离，提高过流能力。

作为优选的实施方式，所述第一绝缘环分别与所述铝壳、所述第一盖板相适配设置；所述第二绝缘环分别与所述铝壳、所述第二盖板相适配设置。

作为优选的实施方式，所述第一绝缘环和所述第二绝缘环为结构相同、大小相等的绝缘环。

作为优选的实施方式，所述第一绝缘环通过钎焊、摩擦焊或固相连接与所述铝壳连接；所述第二绝缘环通过钎焊、摩擦焊或固相连接与所述铝壳连接。

作为优选的实施方式，所述第一盖板通过钎焊、摩擦焊或固相连接与所述第一绝缘环连接；所述第二盖板通过钎焊、摩擦焊或固相连接与所述第二绝缘环连接。

这样，通过钎焊或摩擦焊或固相连接法等方式分别将第一绝缘环与铝壳、第一盖板与第一绝缘环、第二绝缘环与铝壳、第二盖板与第二绝缘环连接，能够很好的实现正负极的绝缘。

作为优选的实施方式，所述第一绝缘环和所述第二绝缘环均为陶瓷绝缘环。

作为优选的实施方式，所述动力电池壳体结构还包括注液孔，所述注液孔设置于所述第一盖板上；或者，所述注液孔设置于所述铝壳上。

作为优选的实施方式，所述动力电池壳体结构还包括防爆阀孔，所述防爆阀孔设置于所述第二盖板上；或者所述防爆阀孔设置于所述铝壳上。

作为优选的实施方式，所述第一盖板为铝盖板或者不锈钢盖板；所述第二盖板为铜铝复合盖板或者不锈钢盖板。

作为优选的实施方式，所述第一盖板和所述第二盖板为方形盖板或圆形盖板。

作为优选的实施方式，所述第一盖板为正极盖板，所述第二盖板为负极盖板。

作为优选的实施方式，所述动力电池为方形壳体动力电池，所述方形壳体动力电池为锂离子电池或钠离子电池。

另一方面，本实用新型实施例还提供一种动力电池，包括上述动力电池壳体结构和设置于所述动力电池壳体结构内的电芯；所述电芯的正极极耳与所述动力电池壳体结构的第一盖板焊接连接，所述电芯的负极极耳与所述动力电池壳体结构的第二盖板焊接连接。

本实用新型的盖板结构简单，无连接片、极柱、上塑胶和下塑胶等部件，结构可靠性强；以盖板充当极柱和连接片的作用，能够有效缩短电子传输的路径，提高电池的过流能力；本申请的正极盖板和负极盖板均较薄，相对于传统盖板更薄更轻，能够有效提高电芯的能量密度。本申请结构简单，能够有效解决现有动力电池壳体结构复杂、可靠性较差、很难满足实际使用的需要等问题，可以作为通用品进行生产和使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例的动力电池壳体结构的结构示意图；

图2为图1的动力电池壳体结构在AA方向的剖面结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例的动力电池的纵向剖面结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，除非另有明确的限定。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中的具体含义。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

现有的壳体动力电池的盖板主要由极柱、顶盖片、下塑胶、上塑胶、密封圈以及连接片等几部分组成，盖板的零部件多，结构复杂，可靠性较差，很难满足实际使用的需要。基于此，本实用新型提供一种动力电池壳体结构及动力电池以解决上述技术问题。

具体的，一方面，如图1至图2所示，本实用新型一实施例提供一种动力电池壳体结构，适用于动力电池，包括第一盖板10、第一绝缘环20、第二盖板30、第二绝缘环40和铝壳50；所述第一绝缘环20设置于所述铝壳50一端的端面上，所述第二绝缘环40设置于所述铝壳50另一端的端面上；所述第一盖板10设置于所述第一绝缘环20的外侧，且所述第一绝缘环20分别与所述铝壳50、所述第一盖板10相抵接；所述第二盖板30设置于所述第二绝缘环40的外侧，且所述第二绝缘环40分别与所述铝壳50、所述第二盖板30相抵接；

所述第一盖板10的厚度为1mm～3mm(例如根据实际使用的需要，第一盖板的厚度可以为1mm，或者为2mm，或者为3mm等等)，所述第二盖板30的厚度为1mm～3mm(例如根据实际使用的需要，第二盖板的厚度可以为1mm，或者为2mm，或者为3mm等等)。

在本申请实施例中，通过绝缘环实现盖板与铝壳的绝缘密封，将盖板简化为一块薄板结构，不仅使电池外壳结构得到简化，结构可靠性和电池能量密度也得到了提高，同时使得盖板直接与电芯的极耳连接，能够有效减小电子传输路径的距离，提高过流能力。

作为优选的实施方式，所述第一绝缘环20分别与所述铝壳50、所述第一盖板10相适配设置；所述第二绝缘环40分别与所述铝壳50、所述第二盖板30相适配设置。

作为优选的实施方式，所述第一绝缘环20和所述第二绝缘环40为结构相同、大小相等的绝缘环。

作为优选的实施方式，所述第一绝缘环20通过钎焊、摩擦焊或固相连接与所述铝壳50连接；所述第二绝缘环40通过钎焊、摩擦焊或固相连接与所述铝壳50连接。

作为优选的实施方式，所述第一盖板10通过钎焊、摩擦焊或固相连接与所述第一绝缘环20连接；所述第二盖板30通过钎焊、摩擦焊或固相连接与所述第二绝缘环40连接。

这样，通过钎焊或摩擦焊或固相连接法等方式分别将第一绝缘环20与铝壳50、第一盖板10与第一绝缘环20、第二绝缘环40与铝壳50、第二盖板30与第二绝缘环40连接，能够很好的实现正负极的绝缘。

作为优选的实施方式，所述第一绝缘环20和所述第二绝缘环40均为陶瓷绝缘环。

作为优选的实施方式，所述动力电池壳体结构还包括注液孔60，所述注液孔60设置于所述第一盖板10上；或者，所述注液孔60设置于所述铝壳50上。具体的，在本实施例中，所述注液孔60设置于所述第一盖板10上。

作为优选的实施方式，所述动力电池壳体结构还包括防爆阀孔70，所述防爆阀孔70设置于所述第二盖板30上；或者所述防爆阀孔70设置于所述铝壳50上。具体的，在本实施例中，所述防爆阀孔70设置于所述第二盖板30上。

作为优选的实施方式，所述第一盖板10为铝盖板或者不锈钢盖板；所述第二盖板30为铜铝复合盖板或者不锈钢盖板。具体的，在本实施例中，所述第一盖板10为铝盖板，所述第二盖板为铜铝复合盖板。

作为优选的实施方式，所述第一盖板10和所述第二盖板20为方形盖板或圆形盖板。具体的，在本实施例中，所述第一盖板10和所述第二盖板20均为方形盖板。

作为优选的实施方式，所述第一盖板10为正极盖板，所述第二盖板20为负极盖板。

作为优选的实施方式，所述动力电池为方形壳体动力电池，所述方形壳体动力电池为锂离子电池或钠离子电池。

另一方面，如图3所示，本实用新型实施例还提供一种动力电池，包括上述动力电池壳体结构和设置于所述动力电池壳体结构内的电芯200；所述电芯200的正极极耳201与所述动力电池壳体结构的第一盖板10焊接连接，所述电芯200的负极极耳202与所述动力电池壳体结构的第二盖板30焊接连接。

将电芯的正负极极耳直接与正负极盖板通过超声焊接或激光焊接进行连接，从而将电芯极耳与外壳的盖板导通，形成一个电池。在本申请实施例中，第一盖板和第二盖板的结构均与传统盖板不同，第一盖板和第二盖板均无极柱、连接片等零部件结构，结构简单。注液孔和防爆阀孔均可以通过冲孔焊接的方式形成。

本实用新型的盖板结构简单，无连接片、极柱、上塑胶和下塑胶等部件，结构可靠性强；以盖板充当极柱和连接片的作用，能够有效缩短电子传输的路径，提高电池的过流能力；本申请的正极盖板和负极盖板均较薄，相对于传统盖板更薄更轻，能够有效提高电芯的能量密度。本申请结构简单，能够有效解决现有动力电池壳体结构复杂、可靠性较差、很难满足实际使用的需要等问题，可以作为通用品进行生产和使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种动力电池壳体结构，适用于动力电池，其特征在于，包括第一盖板、第一绝缘环、第二盖板、第二绝缘环和铝壳；所述第一绝缘环设置于所述铝壳一端的端面上，所述第二绝缘环设置于所述铝壳另一端的端面上；所述第一盖板设置于所述第一绝缘环的外侧，且所述第一绝缘环分别与所述铝壳、所述第一盖板相抵接；所述第二盖板设置于所述第二绝缘环的外侧，且所述第二绝缘环分别与所述铝壳、所述第二盖板相抵接；

所述第一盖板的厚度为1mm～3mm，所述第二盖板的厚度为1mm～3mm。

2.根据权利要求1所述的动力电池壳体结构，其特征在于，所述第一绝缘环分别与所述铝壳、所述第一盖板相适配设置；所述第二绝缘环分别与所述铝壳、所述第二盖板相适配设置。

3.根据权利要求2所述的动力电池壳体结构，其特征在于，所述第一绝缘环和所述第二绝缘环为结构相同、大小相等的绝缘环。

4.根据权利要求1所述的动力电池壳体结构，其特征在于，所述第一绝缘环通过钎焊、摩擦焊或固相连接与所述铝壳连接；所述第二绝缘环通过钎焊、摩擦焊或固相连接与所述铝壳连接；

所述第一盖板通过钎焊、摩擦焊或固相连接与所述第一绝缘环连接；所述第二盖板通过钎焊、摩擦焊或固相连接与所述第二绝缘环连接；

所述第一绝缘环和所述第二绝缘环均为陶瓷绝缘环。

5.根据权利要求1所述的动力电池壳体结构，其特征在于，所述动力电池壳体结构还包括注液孔，所述注液孔设置于所述第一盖板上；或者，所述注液孔设置于所述铝壳上。

6.根据权利要求1所述的动力电池壳体结构，其特征在于，所述动力电池壳体结构还包括防爆阀孔，所述防爆阀孔设置于所述第二盖板上；或者所述防爆阀孔设置于所述铝壳上。

7.根据权利要求1所述的动力电池壳体结构，其特征在于，所述第一盖板为铝盖板或者不锈钢盖板；所述第二盖板为铜铝复合盖板或者不锈钢盖板。

8.根据权利要求1所述的动力电池壳体结构，其特征在于，所述第一盖板和所述第二盖板为方形盖板或圆形盖板。

9.根据权利要求1所述的动力电池壳体结构，其特征在于，所述第一盖板为正极盖板，所述第二盖板为负极盖板；

所述动力电池为方形壳体动力电池，所述方形壳体动力电池为锂离子电池或钠离子电池。

10.一种动力电池，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的动力电池壳体结构和设置于所述动力电池壳体结构内的电芯；所述电芯的正极极耳与所述动力电池壳体结构的第一盖板焊接连接，所述电芯的负极极耳与所述动力电池壳体结构的第二盖板焊接连接。