CN219843117U - 电池和电池组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池和电池组件，电池包括壳体、盖板和极芯；所述壳体设有开口，其内部设有容纳空间用于容纳所述极芯；所述盖板用于封闭所述壳体的开口，所述盖板的内表面设置有引出片，外表面设置有极柱；所述极芯包括极芯主体和从所述极芯主体沿壳体长度方向延伸出的极耳，所述极耳通过所述引出片与所述极柱电连接；其中，所述电池的上表面形成有凹陷，所述极柱位于所述凹陷内。目前极芯极耳采用侧出的方式，并通过引出片转接至与位于凹陷内的极柱电连接。充分利用了极芯的长度方向，电池壳体内的空间被充分利用，提高了电池能量密度。

Description

电池和电池组件

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，具体地，涉及一种电池和电池组件。

背景技术

近年来，为了减少碳排放，早日实现碳中和，越来越多的车企研发并销售电动汽车，作为电动汽车的核心部件及能源来源，动力电池更是研究的重点。相关技术中，为了提升电池组的空间利用率，将单体电池的壳体表面设计凹陷并将极柱设置于凹陷中来使电池系统的上盖与壳体表面更加贴近。

但是，此类电池内部上方的凸出部分往往只能设置极耳，造成了大量空间的浪费，不利于提升单体电池的电池能量密度。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种电池的新技术方案。

根据本申请的第一方面，本实用新型实施例提供了一种电池，包括壳体、盖板和极芯；

所述壳体设有开口，其内部设有容纳空间用于容纳所述极芯；

所述盖板用于封闭所述壳体的开口，所述盖板的内表面设置有引出片，外表面设置有极柱；

所述极芯包括极芯主体和从所述极芯主体沿壳体长度方向延伸出的极耳，所述极耳通过所述引出片与所述极柱电连接；

其中，所述电池的上表面形成有凹陷，所述极柱位于所述凹陷内。

可选地，所述盖板包括第一板和第二板，所述极柱设置在所述第二板上，所述引出片包括设置在所述第一板上的第一引出区域和设置在所述第二板上的第二引出区域。

可选地，所述极耳与所述第一引出区域连接，所述极柱穿过所述第二板与所述第二引出区域连接。

可选地，所述壳体的开口设置在侧边，所述第一板用于封闭所述壳体的开口。

可选地，所述第一板上设置有防爆阀。

可选地，所述盖板具有两组，所述壳体两侧设置有开口，两组所述盖板的第一板分别封闭所述壳体两侧的开口，其中一组所述盖板的极柱构成正极极柱，另一组所述盖板的极柱构成负极极柱。

可选地，所述盖板还包括第三板，所述第三板与所述第二板垂直设置并与所述壳体形成抵接，所述第一板、第二板和第三板依次连接。

可选地，所述电池的上表面形成的凹陷位于电池的上表面的一侧。

根据本申请的第二方面，本实用新型实施例提供了一种电池组件，包括连接片和若干第一方面中任一项所述的电池，若干所述电池沿一方向排布，所述连接片电性连接所述电池的极柱。

可选地，所述连接片及若干所述电池的上方设置有上盖。

目前方案极芯极耳采用侧出的方式，并通过引出片转接至与位于凹陷内的极柱电连接。充分利用了极芯的长度方向，电池壳体内的空间被充分利用，提高了电池能量密度。同时由于极柱下沉，电池成组的过程中电池的连接更加方便，也避免了电池由于挤压而造成电池之间的短路风险发生，降低热失控风险。

通过以下参照附图对本说明书的示例性实施例的详细描述，本说明书的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本说明书的实施例，并且连同其说明一起用于解释本说明书的原理。

图1是本实用新型实施例中的电池的示意图；

图2是本实用新型实施例中的电池的分解示意图；

图3是本实用新型实施例中的盖板的分解示意图；

图4是本实用新型实施例中的电池组件的内部示意图；

图5是本实用新型实施例中的电池组件的示意图；

附图标记说明：

1、壳体；2、盖板；3、极芯；4、连接片；5、上盖；10、开口；11、凹陷；20、第一板；21、第二板；22、第三板；23、极柱；24、绝缘件；25、引出片；26、防爆阀；30、极芯主体；31、极耳；110、支撑面；111、定位面；250、第一引出区域；第二引出区域、251；

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种电池。如图1所示，图1为本申请电池的示意图。所述电池包括壳体1、盖板2和极芯3。电池的上表面形成有凹陷11，所述凹陷11位于电池的上表面两侧，所述凹陷11内分别设置有极柱23。其中一边的极柱23构成正极极柱，另一边的极柱23构成负极极柱。由于极柱23位于凹陷11内，能够避免一定程度上电池受到挤压而造成的极柱23的损坏，进一步防止了电池间的短路风险的发生，降低了热失控的风险。

具体地，关于本申请中电池的具体结构如图2所示，图2为本申请电池的分解示意图。电池的壳体1在本申请中为中空结构，其侧边设置有开口10，壳体1可以采用铝或以铝为主的合金制成，在此不做限制。所述壳体1的内部设有容纳空间用于容纳极芯3。壳体1的上表面的两侧边缘形成有凹陷11，所述凹陷11呈L型设置，包括水平设置的支撑面110及竖直设置的定位面111。所述凹陷11在竖直方向上低于壳体1的顶部凸起12，所述顶部凸起12呈长方体，其内部为中空结构，可以用来容纳至少一部分极芯3。

电池的盖板2在本申请中主要包括三个部分：第一板20、第二板21及第三板22。所述盖板2一般由金属材质制成，首先冲压成型形成一块整板，然后将冲压好的盖板2折弯成型，并折弯成与壳体1配合的尺寸。本申请中，第一板20与第二板21垂直设置形成一个L型，第三板22与第二板21垂直设置形成一个较小的L型，其中第三板22在竖直方向上位于第一板20的上方且两者平行设置。其中第一板20用于封闭壳体1侧边的开口10，第二板21设置在凹陷11的支撑面110上方并与支撑面110发生抵接，第三板22与凹陷11的定位面111发生抵接以限制盖板2在水平方向上的位置。即整个盖板2安装在壳体1的侧面上，然后通过焊接进行固定，可选地，也可通过胶粘等其它工艺方式进行固定，在此不做赘述。如图3所示，图3为本申请盖板2的分解示意图。盖板2的外表面还设置有极柱23，具体地，所述极柱23设置在第二板上，即极柱23位于凹陷11内，其竖直方向上的高度不超过壳体1的顶部凸起12。盖板2的内表面设置有引出片25，所述引出片25包括设置在所述第一板20上的第一引出区域250，和设置在所述第二板21上的第二引出区域251。所述第二板21上设置有通孔，所述极柱23穿过所述通孔与第二引出区域251连接，极柱23至少部分地设置在所述第二板21和第三板22围设的凹陷区域内。可选地，极柱23与第二引出区域251之间还设置有绝缘件24。第一板20上设置有防爆阀26，可选地，第一板20上还可以设置注液孔(未示出)，一般注液孔设置在防爆阀26下方靠近电池底部的位置。防爆阀26及注液孔采用侧出，可以更好的利用高度方向的空间，增加电池能量密度。若防爆阀26设置在电池上方，一般在电池成组时还需在上方预留一定的泄压空间，造成了电池组件的空间浪费，且防爆阀26会挤占一部分有效料的空间，降低电池的质量能量密度(GED)。另外，防爆阀26侧出更加安全，高压气体不会向上排出引起危险。

根据本实用新型的一些实施例，所述盖板2具有两组，所述壳体1的两侧分别设置有开口10，两组盖板2的第一板20分别封闭壳体1两侧开口10，并通过焊接进行固定。其中一组所述盖板2的极柱23构成正极极柱，另一组所述盖板2的极柱23构成负极极柱。

电池的极芯3包括极芯主体30和从所述极芯主体30沿壳体1长度方向延伸出的极耳31(极耳的具体结构未示出)，所述极耳31通过所述引出片25与所述极柱23电连接。可选地，极芯主体3由若干组极片以叠片形式组成，每组极片有正极极片、负极极片和设置在正极极片和负极极片之间的隔膜(未示出)以叠片形式组成，正极极片和负极极片上均有凸出的正极(负极)极耳31。本申请中，极耳31采用侧出不损失电池高度方向的空间，侧出极耳采用短极耳设计，原刀片电池极耳外露需要25mm以上，本设计极耳31外露仅需要2-3mm，然后采用揉平极耳31在极芯3上，引出片一端(即第一引出区域250)与极耳采用穿透焊的方式，另一端(即第二引出区域251)与极柱激光焊，这样相比原来刀片电池，在长度方向至少可以增加8-12mm的利用空间，有效提升电池能量密度。

根据本实用新型的一些实施例，提供了一种包括上述电池的电池组件。如图4所示，图4为本申请电池组件的内部示意图。若干上述电池沿一方向并排设置，连接片4电性连接所述若干电池的极柱23。所述连接片4位于电池的上表面形成的凹陷11内，所述连接片4在所述电池的长度方向上不超过所述电池两侧的所述顶盖2的外表面之间限定的范围，所述连接片4在所述电池的高度方向上不超过所述电池的高度方向的顶部凸起12的端面。本实施例中，连接片4设置于两组，其中一组连接片3连接电池的正极柱，另一组连接片连接电池的负极柱。本实施例中，电池上设置连接片4后，不会增加其安装至电池包后所占空间，可使得空间利用率提高，可提升整体的能量密度。如图5所示，图5为本申请电池组件的示意图，所述连接片4及若干电池的上方设置有上盖5。该上盖5覆盖电池组件的零件并提供保护，上盖5与若干电池的顶部凸起12相抵接，防止电池包在受力挤压时造成电池组件的电子元件的受损，引起热失控的风险。所述上盖5与连接片4之间还存在一定的缺口空间，可用于设置电池组件的其余电子元件从而更好的利用空间。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，包括壳体、盖板和极芯；

所述壳体设有开口，其内部设有容纳空间用于容纳所述极芯；

所述盖板用于封闭所述壳体的开口，所述盖板的内表面设置有引出片，外表面设置有极柱；

所述极芯包括极芯主体和从所述极芯主体沿壳体长度方向延伸出的极耳，所述极耳通过所述引出片与所述极柱电连接；

其中，所述电池的上表面形成有凹陷，所述极柱位于所述凹陷内。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述盖板包括第一板和第二板，所述极柱设置在所述第二板上，所述引出片包括设置在所述第一板上的第一引出区域和设置在所述第二板上的第二引出区域。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述极耳与所述第一引出区域连接，所述极柱穿过所述第二板与所述第二引出区域连接。

4.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述壳体的开口设置在侧边，所述第一板用于封闭所述壳体的开口。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述第一板上设置有防爆阀。

6.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述盖板具有两组，所述壳体两侧设置有开口，两组所述盖板的第一板分别封闭所述壳体两侧的开口，其中一组所述盖板的极柱构成正极极柱，另一组所述盖板的极柱构成负极极柱。

7.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述盖板还包括第三板，所述第三板与所述第二板垂直设置并与所述壳体形成抵接，所述第一板、第二板和第三板依次连接。

8.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池的上表面形成的凹陷位于电池的上表面的一侧。

9.一种电池组件，其特征在于包括连接片和若干根据权利要求1-8任一项所述的电池，若干所述电池沿一方向排布，所述连接片电性连接所述电池的极柱。

10.根据权利要求9所述的电池组件，其特征在于，所述连接片及若干所述电池的上方设置有上盖。