CN219959341U - 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，包括：电池壳体，沿电池的厚度方向上，电池壳体的相对两个外表面之间的距离为a，沿电池的厚度方向上，电池具有相对的两个大表面；电芯，电芯设置于电池壳体内，电芯包括电芯主体和极耳，极耳由电芯主体引出，沿极耳的引出方向上，极耳的长度为b；极柱，极柱设置于电池壳体上，极柱与极耳直接相连接，由此降低电池的重量，且可以提高电池的能量密度，而0.5≤b/a≤3，不仅可以保证极耳和极柱之间具有可靠的连接面积，保证极耳和极柱之间的连接强度，且可以避免极耳长度过大收拢连接后容易发生冗余，造成电芯安装到电池壳体较为困难的问题，方便电池的组装，由此可以改善电池的安装以及使用性能。

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，电池包括电池壳体和设置在电池壳体内的电芯，电芯多与极柱进行电连接，然而，由于极耳本身的尺寸限制，以及电池壳体内部空间的限制，容易出现极耳和极柱连接不稳定或者极耳占用较大空间的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池，以改善电池的使用性能。

本实用新型提供了一种电池，包括：

电池壳体，沿电池的厚度方向上，电池壳体的相对两个外表面之间的距离为a，沿电池的厚度方向上，电池具有相对的两个大表面；

电芯，电芯设置于电池壳体内，电芯包括电芯主体和极耳，极耳由电芯主体引出，沿极耳的引出方向上，极耳的长度为b，0.5≤b/a≤3；

极柱，极柱设置于电池壳体上，极柱与极耳直接相连接。

本实用新型实施例的电池包括电池壳体、电芯以及极柱，电芯设置于电池壳体内，极柱设置于电池壳体上，极柱与极耳直接相连接，从而可以减少结构的使用量，由此降低电池的重量，且可以提高电池的能量密度。而沿电池的厚度方向上，电池壳体的相对两个外表面之间的距离为a，沿极耳的引出方向上，极耳的长度为b，0.5≤b/a≤3，不仅可以保证极耳和极柱之间具有可靠的连接面积，由此来保证极耳和极柱之间的连接强度，且可以避免极耳长度过大收拢连接后容易发生冗余，造成电芯安装到电池壳体较为困难的问题，由此方便电池的组装，由此可以改善电池的安装以及使用性能。

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的部分组装状态结构示意图；

图3是根据一示例性实施方式示出的一种电池的部分结构示意图。

附图标记说明如下：

10、电池壳体；11、壳体件；12、盖板；13、注液孔；20、电芯；21、电芯主体；22、极耳；30、极柱。

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”。

本实用新型的一个实施例提供了一种电池，请参考图1至图3，电池包括：电池壳体10，沿电池的厚度方向上，电池壳体10的相对两个外表面之间的距离为a，沿电池的厚度方向上，电池具有相对的两个大表面；电芯20，电芯20设置于电池壳体10内，电芯20包括电芯主体21和极耳22，极耳22由电芯主体21引出，沿极耳22的引出方向上，极耳22的长度为b，0.5≤b/a≤3；极柱30，极柱30设置于电池壳体10上，极柱30与极耳22直接相连接。

本实用新型一个实施例的电池包括电池壳体10、电芯20以及极柱30，电芯20设置于电池壳体10内，极柱30设置于电池壳体10上，极柱30与极耳22直接相连接，从而可以减少结构的使用量，由此降低电池的重量，且可以提高电池的能量密度。而沿电池的厚度方向上，电池壳体10的相对两个外表面之间的距离为a，沿极耳22的引出方向上，极耳22的长度为b，0.5≤b/a≤3，不仅可以保证极耳22和极柱30之间具有可靠的连接面积，由此来保证极耳22和极柱30之间的连接强度，且可以避免极耳22长度过大收拢连接后容易发生冗余，造成电芯20安装到电池壳体10较为困难的问题，由此方便电池的组装，由此可以改善电池的安装以及使用性能。

需要说明的是，极柱30设置于电池壳体10上，极柱30与极耳22直接相连接，即极柱30与极耳22之间可以省去类似转接片之类的结构，从而可以减少电池的部件使用量，不仅可以降低成本，减少电池的重量，并且也可以提高电池的能力密度，如图3所示。

沿电池的厚度方向上，电池壳体10的相对两个外表面之间的距离为a，沿极耳22的引出方向上，极耳22的长度为b，极耳22的长度与电池壳体10的相对两个外表面之间的距离之比过小时，极耳22收拢后与极柱30连接时重合面积太小，不能保证焊接面积，而极耳22的长度与电池壳体10的相对两个外表面之间的距离之比过大时，极耳22收拢与极柱30连接后容易发生冗余，造成电芯20装入电池壳体10较为困难的问题，且容易使得极耳22与其他结构出现误接触的问题。本实施例中，通过使得0.5≤b/a≤3，不仅可以保证极耳22和极柱30之间具有可靠的连接面积，且可以方便电芯20安装到电池壳体10。

结合图1所示，电池的厚度方向，可以认为是垂直于电池壳体10的大表面的方向，即沿电池的厚度方向上，电池具有相对的两个大表面。进一步的，电池的厚度方向可以认为是垂直于电芯20的大表面的方向，电芯20的大表面可以认为是电芯20面积最大的表面，进一步的，电芯20的大表面可以认为是电芯20产热最大的面积，例如，电芯20为方向电芯，电芯20的大表面为两个，两个电芯20的大表面相对设置。

相应的，极耳22的引出方向可以认为是，将极耳22拉直之后，极耳22的延伸方向，进一步的，极耳22可以由多个单片极耳收拢形成，在将单片极耳拉直之后，单片极耳由极片上延伸而出的方向即为极耳22的引出。

结合图2所示，电池壳体10包括壳体件11和盖板12。沿电池的厚度方向上，电池壳体10的相对两个外表面之间的距离为a，进一步的可以认为是盖板12的宽度表示为a，如图2所示。相应的，极耳22的长度可以表示为b，如图2所示。

在一个实施例中，结合图1至图3所示，电池可以为四棱柱型电池，即电池可以包括两个相对的大表面，以及四个围绕大表面设置的小表面。

需要说明的是，电池可以为棱柱型电池，例如，电池可以为五棱柱型电池、电池可以为六棱柱型电池，电池可以为七棱柱型电池等等，只要保证，沿电池的厚度方向上，电池可以具有相对的两个大表面即可。

在一个实施例中，0.8≤b/a≤2.5，从而可以有效保证极耳22的长度在一个合理的范围内，从而来保证极耳22和极柱30之间具有可靠的接触面积，不仅可以保证极耳22和极柱30的连接强度，且也可以保证极耳22和极柱30之间的过流能力，而在极耳22收拢连接后，也避免发生冗余问题，由此方便电芯20安装到电池壳体10内。

在一个实施例中，极耳22的长度b与电池壳体10的相对两个外表面之间的距离a的比值可以为0.5、0.55、0.6、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1、1.05、1.1、1.2、1.3、1.5、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或者3。

在一个实施例中，极柱30与极耳22直接焊接，不仅连接方式简单，可以减少部件的使用量，且可以提高极柱30与极耳22的连接强度，从而可以有效提高电池的安全使用性能。

在一个实施例中，10mm≤b≤50mm，即极耳22的长度b范围可以在10mm-50mm之间，由此可以使得极耳22的长度在一个合理的范围内，避免极耳22过短影响极耳22与极柱30的连接，且可以避免极耳22过长增加成本和不方便电芯20安装到电池壳体10内。

极耳22的长度b可以为10mm、10.05mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm、31mm、32mm、33mm、34mm、35mm、36mm、37mm、38mm、39mm、40mm、41mm、42mm、43mm、44mm、45mm、46mm、47mm、48mm、49mm或者50mm等等。

在一个实施例中，如图1所示，电池壳体10包括壳体件11和盖板12，壳体件11形成有容纳空间，盖板12为平板，极柱30设置于盖板12上，从而可以方便极柱30的设置，并且也可以方便极柱30与极耳22进行连接，并且在极柱30和极耳22形成连接时，也可以方便地将电芯20安装到壳体件11的容纳空间内。

极柱30设置于盖板12上，盖板12为平板，因此，在极柱30与极耳22进行焊接时，可以避免其他结构影响到极柱30与极耳22的焊接，而在极柱30与极耳22形成连接之后，可以将电芯20安装到壳体件11的容纳空间内，并且完成盖板12与壳体件11的连接。

沿电池的厚度方向上，盖板12的宽度为a，即极耳22的长度和盖板12的宽度之比决定了极耳22和极柱30之间的连接强度，且可以避免极耳22长度过大收拢连接后容易发生冗余，造成电芯20安装到壳体件11较为困难的问题。

需要说明的是，壳体件11和盖板12可以独立设置，壳体件11和盖板12可以焊接。在某些实施例中，不排除壳体件11和盖板12可以是一个整体结构，通过冲压形成容纳电芯20的容纳空间，后续利用焊接进行封闭连接。

壳体件11可以是一端封闭的结构，此时，盖板12上可以设置有两个极柱30，两个极柱30可以分别与电芯20的两个极耳22相连接，此时，电芯20的两个极耳22可以分别为正极极耳和负极极耳；或者，壳体件11可以包括盖板和两端开口的壳体，此时，相对的两个盖板上可以分别设置有极柱30。对于壳体件11的具体结构形式不作限定。

在一个实施例中，如图2所示，电池壳体10上设置有注液孔13，极耳22朝向电池壳体10设置有注液孔13的表面的正投影与注液孔13不相重叠，从而可以避免电解液通过注液孔13注入到电池壳体10内的过程中，电解液冲击到极耳22，由此来保证极耳22的使用性能。

在一个实施例中，电池壳体10朝向电芯20的一侧形成有凸起，凸起形成注液孔13的一部分，由于极耳22朝向电池壳体10设置有注液孔13的表面的正投影与注液孔13不相重叠，因此，也可以避免了凸起对极耳22造成干涉，进一步地避免凸起损伤极耳22，由此可以保证极耳22和极柱30的焊接强度，且可以方便极耳22和极柱30的焊接。

在一个实施例中，极耳22上形成有第一焊印和第二焊印，第二焊印覆盖第一焊印，极柱30与极耳22焊接形成第二焊印，即对极耳22进行了两次焊接，从而可以更好地控制焊接能量，防止对极耳22造成损伤，并且可以保证极柱30与极耳22的连接强度。

第二焊印覆盖第一焊印，即在第一次焊接形成第一焊印后，进行第二次焊接时，依然在第一焊印的区域内进行焊接，从而可以在第一焊印上形成第二焊印。

第二焊印的全部可以均位于第一焊印内；或者，第二焊印的部分可以位于第一焊印内。

在一个实施例中，极耳22包括多个单片极耳，多个单片极耳焊接形成第一焊印，即第一焊印可以是通过直接对极耳22进行预焊接形成，即在对极耳22与极柱30进行焊接前，先对极耳22进行预焊接，从而使得极耳22的多个单片极耳结合到了一起，一定程度上也提高了极耳22的结构强度，当然将极耳22中各个单片极耳全部结合到一起，极耳22的强度较高，从而在对极耳22与极柱30进行焊接时，即使焊接的能量相对较大，但由于第一焊印的存在，且第二焊印在第一焊印的基础上进行，第一焊印增强了极耳22的强度，从而在二次焊接时，对极耳22造成损伤的几率大大下降。

在一个实施例中，第一焊印和第二焊印依次形成，即形成第二焊印的过程中，由于是在第一焊印内进行的，即使焊接能量相对较大，但是由于第一焊印增强了极耳22的强度，所以避免了对极耳22造成损伤。

在一个实施例中，第一焊印和第二焊印通过不同的焊接方式形成，第一焊印和第二焊印均为激光焊印；或，第一焊印和第二焊印均为超声波焊印；或，第一焊印为超声波焊印，第二焊印为激光焊印；或，第一焊印为激光焊印，第二焊印为超声波焊印。

具体的，第一次焊接形成了第一焊印，第二次焊接形成了第二焊印，第一次焊接方式可以采用超声波焊接和激光焊接中的任意一种。相应的，第二次焊接方式可以采用超声波焊接和激光焊接中的任意一种，只要能够保证连接的稳定性，且不会在进行第一次焊接时对极耳22造成损伤即可。

在一个实施例中，沿电池的厚度方向上，电池壳体10内仅设置有一个电芯20，从而可以方便电芯20的安装，并且也可以方便极耳22与极柱30形成连接。

在一个实施例中，1≤b/a，即极耳22的长度b不小于电池壳体10的相对两个外表面之间的距离a，进一步的，极耳的长度b不小于盖板12的宽度a，从而可以保证极耳22能够与极柱30具有可靠的接触面积，并且也可以方便极耳22与极柱30的连接。

在一个实施例中，沿电池的厚度方向上，电池壳体10内设置有至少两个电芯20，从而可以提高电池的容量，并且也可以选用厚度较小的电芯20，方便电芯20的制作。

需要说明的是，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。

电池包括电芯和电解质，能够进行诸如充电/放电的电化学反应的最小单元。电芯是指将堆叠部卷绕或层压形成的单元，该堆叠部包括第一极片、分隔物以及第二极片。当第一极片为正极片时，第二极片为负极片。其中，第一极片和第二极片的极性可以互换。第一极片和第二极片涂布活性物质。

电池可以为叠片式电池，不仅成组方便，且可以加工得到长度较长的电池。具体的，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。

或者，电池可以为卷绕式电池，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。

本实用新型的一个实施例还提供了一种电池组，包括上述的电池。

本实用新型一个实施例的电池组包括电池，电池包括电池壳体10、电芯20以及极柱30，电芯20设置于电池壳体10内，极柱30设置于电池壳体10上，极柱30与极耳22直接相连接，从而可以减少结构的使用量，由此降低电池的重量，且可以提高电池的能量密度。而沿电池的厚度方向上，电池壳体10的相对两个外表面之间的距离为a，沿极耳22的引出方向上，极耳22的长度为b，0.5≤b/a≤3，不仅可以保证极耳22和极柱30之间具有可靠的连接面积，由此来保证极耳22和极柱30之间的连接强度，且可以避免极耳22长度过大收拢连接后容易发生冗余，造成电芯20安装到电池壳体10较为困难的问题，由此方便电池的组装，由此可以改善电池组的安装以及使用性能。

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，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。

电池包包括多个电池和箱体，箱体用于固定多个电池。

需要说明的是，电池包包括电池，电池可以为多个，多个电池设置于箱体内。其中，多个电池可以形成电池模组后安装于箱体内。或者，多个电池可以直接设置在箱体内，即无需对多个电池进行成组，利用箱体对多个电池进行固定。

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 (12)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电池壳体(10)，沿所述电池的厚度方向上，所述电池壳体(10)的相对两个外表面之间的距离为a，沿所述电池的厚度方向上，所述电池具有相对的两个大表面；

电芯(20)，所述电芯(20)设置于所述电池壳体(10)内，所述电芯(20)包括电芯主体(21)和极耳(22)，所述极耳(22)由所述电芯主体(21)引出，沿所述极耳(22)的引出方向上，所述极耳(22)的长度为b，0.5≤b/a≤3；

极柱(30)，所述极柱(30)设置于所述电池壳体(10)上，所述极柱(30)与所述极耳(22)直接相连接。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，0.8≤b/a≤2.5。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述极柱(30)与所述极耳(22)直接焊接。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，10mm≤b≤50mm。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池壳体(10)包括壳体件(11)和盖板(12)，所述壳体件(11)形成有容纳空间，所述盖板(12)为平板，所述极柱(30)设置于所述盖板(12)上，沿所述电池的厚度方向上，所述盖板(12)的宽度为a。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池壳体(10)上设置有注液孔(13)，所述极耳(22)朝向所述电池壳体(10)设置有所述注液孔(13)的表面的正投影与所述注液孔(13)不相重叠。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述电池壳体(10)朝向所述电芯(20)的一侧形成有凸起，所述凸起形成所述注液孔(13)的一部分。

8.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述极耳(22)上形成有第一焊印和第二焊印，所述第二焊印覆盖所述第一焊印，所述极柱(30)与所述极耳(22)焊接形成所述第二焊印。

9.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，沿所述电池的厚度方向上，所述电池壳体(10)内仅设置有一个所述电芯(20)。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，1≤b/a。

11.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，沿所述电池的厚度方向上，所述电池壳体(10)内设置有至少两个所述电芯(20)。

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。