CN219811636U - 电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提出了一种电池，电池包括：电池壳体、电芯和极柱组件，电芯设置于电池壳体内，电芯包括电芯主体和从电芯主体的端部引出的极耳；极柱组件设置于电池壳体上，极柱组件包括极柱，极柱包括相背的第一端和第二端，第一端位于电池壳体内，且所述第一端通过电阻焊与极耳电连接，第二端位于电池壳体外，且第二端的端面上形成有凹陷或凸起。本实用新型提供的电池，提升了电池的可靠性。

Description

电池

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。

背景技术

相关技术中，电池中的极耳与极柱可通过电阻焊进行焊接，但由于采用电阻焊焊接时，极柱过流面积较小会导致发热量较多，发热量较多导致的高温会影响极柱组件周围的塑性组件。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池，提升了电池的可靠性。

本实用新型提供了一种电池，包括：

电池壳体；

电芯，所述电芯设置于所述电池壳体内，所述电芯包括电芯主体和从所述电芯主体的端部引出的极耳；

极柱组件，所述极柱组件设置于所述电池壳体上，所述极柱组件包括极柱，所述极柱包括相背的第一端和第二端，所述第一端位于所述电池壳体内，且所述第一端通过电阻焊与所述极耳电连接，所述第二端位于所述电池壳体外，且所述第二端的端面上形成有凹陷或凸起。

本实用新型提供的电池，极柱采用电阻焊与极耳电连接，当极柱的过流面积较小时，容易导致出现发热量较大，发热量较大导致极柱周围出现高温，高温进而会导致极柱周围的塑性组件发热融化变形；本申请通过在极柱位于电池壳体外的第二端的端面上形成凹陷或凸起，相对增加了极柱的过流面积，从而能够避免极柱采用电阻焊与极耳电连接时，极柱上第二端的端面过流面积较小导致出现高温的问题，保证了极柱周围的塑性组件不受高温影响，进而保证了极柱周围密封件的密封性等，提升了电池的可靠性。

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另一视角的结构示意图；

图3是根据一示例性实施方式示出的一种绝缘件与极柱组件的示意图；

图4是根据一示例性实施方式示出的一种电芯的结构示意图；

图5是根据一示例性实施方式示出的一种第一极柱组件与电池壳体的示意图；

图6是根据一示例性实施方式示出的一种第一极柱组件与电池壳体的剖面示意图；

图7是根据一示例性实施方式示出的一种第二极柱组件与电池壳体的示意图；

图8是根据一示例性实施方式示出的一种第人极柱组件与电池壳体的剖面示意图。

附图标记说明如下：

10、电池；

100、电池壳体；101、第一大表面；102、第二大表面；103、第一小表面；104、第二小表面；110、第一壳体件；120、第二壳体件；131、第一凹部；132、第二凹部；140、注液孔；

200、电芯；210、电芯主体；220、极耳；221、正极极耳；222、负极极耳；

300、极柱组件；310、极柱；320、凹陷；330、第一极柱组件；331、第一极柱；332、第一凹陷；340、第二极柱组件；341、第二极柱；342、第二凹陷；

400、绝缘件；410、第一绝缘件；420、第二绝缘件。

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”。

本申请的实施例提供了一种电池，如图1～图8所示，电池10包括：电池壳体100、电芯200和极柱组件300。电芯200设置于电池壳体100内，电芯200包括电芯主体210和从电芯主体210的端部引出的极耳220；极柱组件300设置于电池壳体100上，极柱组件300包括极柱310，极柱310包括相背的第一端和第二端，第一端位于电池壳体100内，且第一端通过电阻焊与极耳220电连接，第二端位于电池壳体100外，且第二端的端面上形成有凹陷320或凸起。

本申请提供的电池10，极柱310采用电阻焊与极耳220电连接，当极柱310的过流面积较小时，容易导致出现发热量较大，发热量较大导致极柱310周围出现高温，高温进而会导致极柱310周围的塑性组件发热融化变形；本申请通过在极柱310位于电池壳体100外的第二端的端面上形成凹陷320或凸起，相对增加了极柱310的过流面积，从而能够避免极柱310采用电阻焊与极耳220电连接时，极柱310上第二端的端面过流面积较小导致出现高温的问题，保证了极柱310周围的塑性组件不受高温影响，进而保证了极柱310周围密封件的密封性等，提升了电池的可靠性。

需要说明的是，电池10包括电芯200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200是指将堆叠部卷绕或层压形成的单元。如图4所示，电芯200包括电芯主体210、正极极耳221和负极极耳222。电芯主体210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。正极极耳221与第一极片连接，负极极耳222与第二极片连接。可选的，电芯200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。

在一个实施例中，如图1和图2所示，电池10可以是方形电池，即电池10可以是四棱柱电池，四棱柱型电池主要是指外形为棱柱形状，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。四棱柱型电池可为叠片式电池，不仅成组方便，且可以加工得到长度较长的电池。

在一个实施例中，极柱组件300还包括端子，极柱设置在端子上，端子用于在电池成组时与汇流排进行连接，端子可以通过绝缘件设置于电池壳体100上。

在一个实施例中，电池10内仅设置有一个电芯200。如图4所示，正极极耳221与负极极耳222位于电芯主体210长度方向上的两端。通过电池壳体100内仅设置一个电芯200，提升了电池10的空间利用率，提高了电芯200装配效率。当然，电池壳体100内也可设置多个电芯200，多个电芯200可串联或并联，通过极柱组件300分别将多个电芯200的正极极耳221与负极极耳222引出，本申请对此不做限制。

在一个实施例中，极耳220通过电阻焊与极柱310的第一端直接焊接。在极柱310与极耳220电阻焊焊接时，由于极柱310的第二端的端面上形成凹陷320或凸起，相对增加了极柱310的过流面积，从而能够避免极耳220与极柱310采用电阻焊焊接时，极柱310上第二端的端面过流面积较小导致出现高温的问题，保证了极柱310周围的塑性组件不受高温影响，进而保证了极柱310周围密封件的密封性等。

在一个实施例中，极耳220通过转接片与极柱310的第一端电连接。转接片通过电阻焊与极柱310的第一端焊接，极耳220与转接片通过电阻焊、超声波焊接或激光焊接等方式电连接。在转接片通过电阻焊与极柱310的第一端焊接时，由于极柱310的第二端的端面上形成凹陷320或凸起，相对增加了极柱310的过流面积，从而能够避免转接片与极柱310采用电阻焊焊接时，极柱310上第二端的端面过流面积较小导致出现高温的问题，保证了极柱310周围的塑性组件不受高温影响，进而保证了极柱310周围密封件的密封性等。

在一个实施例中，极耳220通过助焊片与极柱310的第一端电阻焊连接，极耳220位于助焊片与极柱310的第一端之间，在电阻焊焊接时，电阻焊的一个电极抵接在助焊片上，另一个电极抵接在极柱310第二端的端面上，由于极柱310的第二端的端面上形成凹陷320或凸起，相对增加了极柱310的过流面积，从而能够避免转接片与极柱310采用电阻焊焊接时，极柱310上第二端的端面过流面积较小导致出现高温的问题，保证了极柱310周围的塑性组件不受高温影响，进而保证了极柱310周围密封件的密封性等。此外，通过助焊片，在极耳220与极柱310焊接时，形成了对极耳220的保护，避免了焊接时对极耳220造成损伤，提升了极耳220与极柱310的焊接效果。

在一个实施例中，极柱310的第二端的端面上形成有凸起。通过在极柱310的第二端的端面上形成有凸起，相对增加了极柱310的过流面积，从而能够避面极耳220与极柱310采用电阻焊焊接时，极柱310第二端面的过流面积较小导致出现高温的问题，保证了极柱310周围的塑性组件不受高温影响。

其中，凸起与第二端的端面在电池壳体100上的正投影的面积比值为0.05～0.7，例如0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7等。通过使凸起与第二端的端面在电池壳体100上的正投影的面积比值为0.05～0.7，能够保证极柱310具有足够的过流面积。

其中，在第一端指向第二端的方向上，凸起的高度大小与极柱310的高度大小的比值为0.1～0.65，例如0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.65等。通过使凸起的高度大小与极柱310的高度大小的比值为0.1～0.65，能够保证极柱310具有足够的过流面积。

其中，在第一端指向第二端的方向上，凸起的宽度递减，即凸起可呈圆锥形或圆台形。

在一个实施例中，极柱310的第二端的端面上形成有凹陷320。通过在极柱310的第二端的端面上形成有凹陷320，相对增加了极柱310的过流面积，从而能够避面极耳220与极柱310采用电阻焊焊接时，极柱310第二端面的过流面积较小导致出现高温的问题，保证了极柱310周围的塑性组件不受高温影响。此外，通过在极柱310的第二端的端面上形成有凹陷320，能够对极柱310形成减重，同时也避免干涉相邻电池或其他组件。

其中，凹陷320与第二端的端面在电池壳体100上的正投影的面积比值为0.05～0.7，例如0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7等。通过使凹陷320与第二端的端面在电池壳体100上的正投影的面积比值为0.05～0.7，能够保证极柱310具有足够的过流面积。

其中，在第二端指向第一端的方向上，凹陷320的深度大小与极柱310的高度大小的比值为0.1～0.65，例如0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.65等。通过使凹陷320的深度大小与极柱310的高度大小的比值为0.1～0.65，能够保证极柱310具有足够的过流面积，同时保证了极柱310的自身结构强度。

在一个实施例中，凹陷320的侧壁为斜面或弧面。通过使凹陷320的侧壁为斜面或弧面，凹陷320可呈开口大底部小的渐扩形状，便于电阻焊的焊针伸入凹陷320中。

其中，在第二端指向第一端的方向上，凹陷320的宽度递减，即凹陷320可呈圆锥形或圆台形。通过使凹陷320呈圆锥形或圆台形，便于电阻焊的焊针伸入凹陷320中。

在一个实施例中，如图5和图7所示，极柱310的第二端的端面为圆形，以使凹陷320的形状与第二端的端面可匹配的呈圆形，从而便于电阻焊的焊针伸入凹陷320中定位。

其中，凹陷320的中心轴与第二端的端面圆心重合。通过使凹陷320的中心轴与第二端的端面圆心重合，能够保证凹陷320位于第二端的端面中心位置，从而保证极柱310的结构强度，

在一个实施例中，如图1和图2所示，电池壳体100包括第一壳体件110和第二壳体件120，第一壳体件110形成有第一大表面101，第二壳体件120形成有第二大表面102，第一大表面101与第二大表面102相对设置；极柱组件300设于电池壳体100的第一大表面101上。

在一个实施例中，电芯200包括多个极柱组件300，多个极柱组件300包括第一极柱组件330和第二极柱组件340。沿电池壳体100的长度方向，第一极柱组件330与第二极柱组件340设于第一壳体件110上第一大表面101相对的两端。正极极耳221与第一极柱组件330中的极柱焊接，负极极耳222与第二极柱组件340中的极柱焊接。

在一个实施例中，极柱组件300包括多个极柱310，极耳220同时与多个极柱310连接。其中，多个极柱310上均形成有凹陷320，多个极柱310与电池壳体100绝缘设置。

具体地，如图5和图6所示，第一极柱组件330包括两个第一极柱331，两个第一极柱331在电池壳体100的宽度方向上间隔设置，且两个第一极柱331的第二端的端面上均形成有第一凹陷332。

具体地，如图7和图8所示，第二极柱组件340包括两个第二极柱341，两个第二极柱341在电池壳体100的宽度方向上间隔设置，且两个第二极柱341的第二端的端面上均形成有第二凹陷342。

在一个实施例中，如图1和图2所示，第一壳体件110为盖板，第二壳体件120形成有容置空间，电芯200位于容置空间中。第二壳体件120为一体成型式结构，例如可通过冲压一体成型。

在一个实施例中，沿电池壳体100的长度方向上，第二大表面102的两端上设置有第一凹部131和第二凹部132。

其中，如图1和图2所示，电池壳体100还包括相对设置的两个第一小表面103和两个第二小表面104，第一小表面103的面积大于第二小表面104的面积，第一大表面101和第二大表面102的面积均大于第一小表面103的面积；其中，第一凹部131和第二凹部132与两个第一小表面103及一个第二小表面104相交。

其中，如图3所示，电池还包括：第一绝缘件410和第二绝缘件420。第一绝缘件410与第一极柱组件330连接，第二绝缘件420与第二极柱组件340连接；第一绝缘件410与第一凹部131在第一大表面101上的正投影至少部分相重合，第二绝缘件420与第二凹部132在第一大表面101上的正投影至少部分相重合，即第一绝缘件410位于电池壳体100在第一凹部131处形成的第一台阶部中，第二绝缘件420位于电池壳体100在第二凹部132处形成的第二台阶部中。同时，由于第一绝缘件410与第一极柱组件330相对设置，第二绝缘件420与第二极柱组件340相对设置，在多个电池在厚度方向上叠设成组时，相邻电池的第一极柱组件330与第二极柱组件340能够分为位于对应的第一凹部131与第二凹部132中，从而使得相邻电池的第一凹部131和第二凹部132对另一个电池的第一极柱组件330和第二极柱组件340分别进行让位，以此避免碰撞极柱组件300，从而提高了电池成组时的空间利用率。

在一个实施例中，第一绝缘件410和第二绝缘件420均包括底板和扣合部，扣合部位于底板靠近第二壳体件120的一侧。绝缘件通过设置底板和扣合部，电芯200的极耳与极柱组件300焊接导通后，极耳220与极柱组件300的焊接部位位于底板与扣合部之间，通过绝缘件形成了对焊接部位的保护，从而避免焊接部为受外力印象出现断裂等问题；同时，通过将极耳220与极柱组件300的焊接部位位于底板与扣合部之间，焊接部位出现焊渣脱落的情况时，能够将焊渣收容在底板与扣合部之间，避免焊接直接脱落到电芯主体210中造成极片之间短路的情况出现，提升了电池10的安全性。

其中，绝缘件的底板与扣合部卡接。通过使绝缘件的底板与扣合部卡接，绝缘件能够进行开合，在极耳220与极柱组件300焊接时，底板与扣合部处于打开状态，极耳220伸入底板与扣合部之间与极柱组件300焊接；当极耳220与极柱组件300焊接后，将底板与扣合部卡合。

其中，底板与扣合部上设置有卡接结构，底板与扣合部通过卡接结构卡接；卡接结构与极柱组件300在第一壳体件110上的正投影无重合部分，即在电池壳体100的宽度方向上，扣合部的宽度大于极耳的宽度，保证了极耳220伸入到底板与扣合部之间后的平整度。

在一个实施例中，如图1所示，第一壳体件110上设置有注液孔140，通过注液孔140向电芯200中注入电解液。注液孔140通过密封结构进行密封。

在一个实施例中，电池10的长度为a，400mm≤a≤2800mm，电池10的宽度为b，电池10的高度为c，2b≤a≤80b，和/或，0.5c≤b≤20c。

进一步地，80mm≤b≤200mm，10mm≤c≤100mm。

优选的，4b≤a≤25b，和/或，2c≤b≤10c。

上述实施例中的电池10，在保证足够能量密度的情况下，电池10的长度和宽度的比值较大，进一步地，电池10的宽度和高度的比值较大。

在一个实施例中，电池10的长度为a，电池10的宽度为b，4b≤a≤7b，即本实施例中的电池10的长度和宽度的比值较大，以此增加电池10的能量密度，且方便后续形成电池组。

在一个实施例中，电池10的高度为c，3c≤b≤7c，电池10的宽度和高度的比值较大，在保证足够能量密度的情况下，也方便形成。

可选的，电池10的长度可以为800mm-1800mm，电池10的宽度可以为80mm-180mm，而电池10的高度可以为15mm-35mm。

本公开的实施例还提供了一种电池组，包括上述的电池10。

本公开的实施例的电池组包括电池10，电池10的极柱310采用电阻焊与极耳220电连接，当极柱310的过流面积较小时，容易导致出现发热量较大，发热量较大导致极柱310周围出现高温，高温进而会导致极柱310周围的塑性组件发热融化变形；本申请通过在极柱310位于电池壳体100外的第二端的端面上形成凹陷320或凸起，相对增加了极柱310的过流面积，从而能够避免极柱310采用电阻焊与极耳220电连接时，极柱310上第二端的端面过流面积较小导致出现高温的问题，保证了极柱310周围的塑性组件不受高温影响，进而保证了极柱310周围密封件的密封性等，提升了电池10的可靠性。

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10，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10。

需要说明的是，多个电池10可以形成电池模组后设置在电池箱体内，多个电池10可以通过端板和侧板进行固定。多个电池可以直接设置在电池箱体内，即无需对多个电池10进行成组，此时，可以去除端板和侧板。

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 (14)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电池壳体(100)；

电芯(200)，所述电芯(200)设置于所述电池壳体(100)内，所述电芯(200)包括电芯主体(210)和从所述电芯主体(210)的端部引出的极耳(220)；

极柱组件(300)，所述极柱组件(300)设置于所述电池壳体(100)上，所述极柱组件(300)包括极柱(310)，所述极柱(310)包括相背的第一端和第二端，所述第一端位于所述电池壳体(100)内，且所述第一端通过电阻焊与所述极耳(220)电连接，所述第二端位于所述电池壳体(100)外，且所述第二端的端面上形成有凹陷(320)或凸起。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述凹陷(320)与所述第二端的端面在所述电池壳体(100)上的正投影面积的比值为0.05～0.7。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，在所述第一端指向所述第二端的方向上，所述凹陷(320)的深度大小与所述极柱(310)的高度大小的比值为0.1～0.65。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，在所述第二端指向第一端的方向上，所述凹陷(320)的宽度递减。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述凹陷(320)的侧壁为斜面或弧面。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述凹陷(320)呈圆台形。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述第二端的端面为圆形。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述凹陷(320)的中心轴与所述第二端的端面圆心重合。

9.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述极柱组件(300)包括多个所述极柱(310)。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，多个所述极柱(310)上均形成有所述凹陷(320)，多个所述极柱(310)与所述电池壳体(100)绝缘设置。

11.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池壳体(100)包括相连接的第一壳体件(110)和第二壳体件(120)，所述第一壳体件(110)形成有第一大表面(101)，所述第二壳体件(120)形成有第二大表面(102)，所述第一大表面(101)与所述第二大表面(102)相对设置，所述极柱组件(300)设于所述电池壳体(100)的所述第一大表面(101)上。

12.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池为四棱柱型电池。

13.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池的长度≥400mm。

14.根据权利要求13所述的电池，其特征在于，所述电池的长度≤2800mm。