CN220021483U - 电池壳体结构以及电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于锂离子电池技术领域，涉及一种电池壳体结构以及电池。该电池壳体结构包括电池盖板以及吸收机构，所述吸收机构安装在所述电池盖板的内侧，所述吸收机构包括传感组件以及吸收组件，所述传感组件用于感测电池内部的水分值与压力值；所述吸收组件用于吸收电池内部的水分，和/或用于消除电池内部的气体。该电池壳体结构可保证电池性能，延长电池寿命，同时避免冲破防爆阀，导致安全事故的发生。
Description
技术领域
本实用新型属于锂离子电池技术领域，特别是涉及一种电池壳体结构以及电池。
背景技术
锂离子电池具有能量密度大、容量高、体积小及环保等优点，目前广泛的应用于新能源汽车领域。为了保证锂电池的续航里程，锂电池需确保一定的能量密度。锂电池在充放电过程中产生的热量使电池内部温度上升，电池内部温度的升高会加快锂离子电池容量的衰减，这是由于在高温下，化成过程中生成的SEI(Solid Electrolyte Interphase，固态电解质界面)膜分解并重新生成，导致SEI膜的厚度及体积增长速率加快，造成了更多活性锂离子的不可逆损失，同时，高温也导致正负极材料性能的老化。
此外，在电池化成过程中常会产生副反应产物，如水分及气体。为吸收化成过程中产生的水分及气体，现有技术一般在锂电池内部设置具有消除气体添加剂及吸收水分添加剂的电解液囊。但是，现有的吸收水分及气体的方式会导致除水分及气体之外其它副反应的产生，影响电池的性能。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有的吸收水分及气体的方式会影响电池性能的技术问题，提供一种电池壳体结构以及电池。
为解决上述技术问题，一方面，本实用新型实施例提供了一种电池壳体结构，包括电池盖板以及吸收机构，所述吸收机构安装在所述电池盖板的内侧，所述吸收机构包括传感组件以及吸收组件，所述传感组件用于感测电池内部的水分值与压力值；
所述吸收组件用于吸收电池内部的水分，和/或用于消除电池内部的气体。
根据本实用新型实施例的电池壳体结构，在电池内部发生副反应时，通过所述传感组件对电池内部的水分值与压力值进行实时感测，并通过所述吸收组件及时吸收水分和/或消除气体，保证电池性能，延长电池寿命，同时避免冲破防爆阀，导致安全事故的发生。
可选地，所述电池壳体结构还包括外壳，所述电池盖板安装在所述外壳上，所述外壳上形成有用于安装极芯的极芯安装腔以及与所述极芯安装腔连通的吸收腔，所述吸收组件位于所述吸收腔内；
所述吸收机构还包括密封组件，所述密封组件安装在所述极芯安装腔与所述吸收腔之间，所述密封组件具有开启状态以及关闭状态；
所述密封组件处于开启状态时，所述极芯安装腔与所述吸收腔连通；
所述密封组件处于关闭状态时，所述极芯安装腔与所述吸收腔断开。
可选地，所述吸收机构还包括控制模块，所述控制模块用于驱动所述密封组件在所述开启状态与所述关闭状态之间来回切换。
可选地，所述外壳上还形成有连通在所述极芯安装腔与所述吸收腔之间的连通孔，所述密封组件安装在所述吸收腔内对应所述连通孔的位置。
可选地，所述密封组件包括第一密封垫片、第二密封垫片、弹性件以及密封件，所述第一密封垫片与所述第二密封垫片分别安装在所述吸收腔的腔壁上，且所述第一密封垫片与所述第二密封垫片沿所述连通孔的径向位于所述连通孔的相对两侧；
所述弹性件连接在所述盖板与所述密封件之间；
所述密封组件处于开启状态时，所述密封件远离所述第一密封垫片及所述第二密封垫片；
所述密封组件处于关闭状态时，所述密封件与所述第一密封垫片及所述第二密封垫片相抵。
可选地，所述密封组件还包括单向防水透气膜，所述单向防水透气膜安装在所述吸收腔内对应所述连通孔的位置，所述极芯安装腔内的水分及气体可经所述单向防水透气膜流至所述吸收腔内。
可选地，所述传感组件包括水分传感片以及压力传感片，所述水分传感片用于感测电池内部的水分值，所述压力传感片用于感测电池内部的压力值。
可选地，所述水分传感片与所述压力传感片分别安装在所述密封件朝向所述连通孔的一侧，且沿所述连通孔的径向，所述水分传感片及所述压力传感片均位于所述第一密封垫片与所述第二密封垫片之间。
可选地，所述吸收组件包括水分吸收件以及气体消除件，所述水分吸收件用于吸收电池内部的水分，所述气体消除件用于消除电池内部的气体。
可选地，所述密封组件位于所述水分吸收件与所述气体消除件之间。
可选地，所述电池壳体结构还包括绝缘垫片，所述绝缘垫片安装在所述外壳内，所述吸收机构位于所述盖板与所述绝缘垫片之间。
可选地，所述电池盖板上设置有防爆阀以及注液孔，所述吸收机构位于所述防爆阀与所述注液孔之间。
另一方面，本实用新型实施例提供了一种电池，其包括上述的电池壳体结构。
附图说明
图1是本实用新型一实施例提供的电池的示意图；
图2是图1中吸收机构处的放大示意图；
图3是图2中密封件与水分传感片及压力传感片的装配示意图。
说明书中的附图标记如下：
1、电池盖板；
2、吸收机构；21、传感组件；211、水分传感片；212、压力传感片；22、吸收组件；221、水分吸收件；2211、第一防尘透气膜；222、气体消除件；2221、第二防尘透气膜；23、密封组件；231、第一密封垫片；232、第二密封垫片；233、弹性件；234、密封件；235、单向防水透气膜；24、信号处理单元；
3、外壳；301、极芯安装腔；302、吸收腔；303、连通孔；
4、绝缘垫片；
5、防爆阀；
6、注液孔；
7、密封钉；
8、正极极芯；81、正极耳；
9、负极耳；
10、正极柱；
11、负极柱；
12、第一绝缘密封件；
13、第二绝缘密封件。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1至图3所示，本实用新型实施例提供的电池壳体结构，包括电池盖板1以及吸收机构2，所述吸收机构2安装在所述电池盖板1的内侧，所述吸收机构2包括传感组件21以及吸收组件22，所述传感组件21用于感测电池内部的水分值与压力值。
所述吸收组件22用于吸收电池内部的水分，和/或用于消除电池内部的气体。
本实用新型实施例提供的电池壳体结构，在电池内部发生副反应时，通过所述传感组件21对电池内部的水分值与压力值进行感测，并通过所述吸收组件22及时吸收水分和/或消除气体，保证电池性能，延长电池寿命，同时避免冲破防爆阀，导致安全事故的发生。
需要说明的是，在本实用新型实施例中，所述电池盖板1的内侧指所述电池盖板1朝向电池内部的一侧。
在一实施例中，如图2及图3所示，所述传感组件21包括水分传感片211以及压力传感片212，所述水分传感片211用于感测电池内部的水分值，所述压力传感片212用于感测电池内部的压力值，通过设置所述水分传感片211及所述压力传感片212，以分别对电池内部的水分值及压力值进行感测。
在一实施例中，如图2所示，所述吸收组件22包括水分吸收件221以及气体消除件222，所述水分吸收件221内填充有吸收水分的固体材料，所述水分吸收件221用于在电池内部的水分值大于预设水分值时吸收电池内部的水分，所述气体消除件222内填充有消除气体的固体材料，所述气体消除件222用于在电池内部的压力值大于预设压力值时消除电池内部的气体，以保证电池性能，延长电池寿命，同时避免冲破防爆阀，导致安全事故的发生。
在一实施例中，如图2所示，所述吸收组件22还包括覆盖在所述水分吸收件221上的第一防尘透气膜2211以及覆盖在所述气体消除件222上的第二防尘透气膜2221，以避免粉尘及其它异物对电池性能造成影响。
在一实施例中，如图2所示，所述电池壳体结构还包括外壳3，所述电池盖板1安装在所述外壳3上，所述外壳3上形成有用于安装极芯的极芯安装腔301以及与所述极芯安装腔301连通的吸收腔302，所述吸收组件22位于所述吸收腔302内。
所述吸收机构2还包括密封组件23，所述密封组件23安装在所述极芯安装腔301与所述吸收腔302之间，所述密封组件23具有开启状态以及关闭状态。
所述密封组件23处于开启状态时，所述极芯安装腔301与所述吸收腔302连通。所述密封组件23处于关闭状态时，所述极芯安装腔301与所述吸收腔302断开。
当电池内部的水分值和压力值超过对应预设值时，所述密封结构开启，以使所述吸收腔302内的吸收组件22对副反应产生的气体及水分进行吸收，处理完成后，所述密封组件23自动关闭。
在一实施例中，如图2所示，所述外壳3上还形成有连通在所述极芯安装腔301与所述吸收腔302之间的连通孔303，所述密封组件23安装在所述吸收腔302内对应所述连通孔303的位置，通过所述密封组件23对所述连通孔303进行通堵，以实现所述极芯安装腔301与所述吸收腔302的连通或断开。
在一实施例中，如图2所示，所述密封组件23包括第一密封垫片231、第二密封垫片232、弹性件233以及密封件234，所述第一密封垫片231与所述第二密封垫片232分别安装在所述吸收腔302的腔壁上，且所述第一密封垫片231与所述第二密封垫片232沿所述连通孔303的径向位于所述连通孔303的相对两侧。所述弹性件233连接在所述盖板与所述密封件234之间。
所述密封组件23处于开启状态时，所述密封件234远离所述第一密封垫片231及所述第二密封垫片232，以避让所述连通孔303，使所述极芯安装腔301与所述吸收腔302连通。
所述密封组件23处于关闭状态时，所述密封件234与所述第一密封垫片231及所述第二密封垫片232相抵，即，所述密封件234压合在所述第一密封垫片231与所述第二密封垫片232上，以封堵所述连通孔303，使所述极芯安装腔301与所述吸收腔302断开。
在一实施例中，所述第一密封垫片231与所述第二密封垫片232均为绝缘硅胶材质，用于增强密封性。
在一实施例中，如图2及图3所示，所述水分传感片211与所述压力传感片212分别安装在所述密封件234朝向所述连通孔303的一侧，且沿所述连通孔303的径向，所述水分传感片211及所述压力传感片212均位于所述第一密封垫片231与所述第二密封垫片232之间，以保证所述密封组件23处于关闭状态时，所述水分传感片211及所述压力传感片212仍可通过所述连通孔303感应电池内部的水气值及压力值。
在一实施例中，如图2所示，所述密封组件23还包括单向防水透气膜235，所述单向防水透气膜235安装在所述吸收腔302内对应所述连通孔303的位置，所述极芯安装腔301内的水分及气体可经所述单向防水透气膜235流至所述吸收腔302内。
通过设置所述单向防水透气膜235，以使所述极芯安装腔301内的水分及气体仅能由所述单向防水透气膜235流至所述吸收腔302内，而所述吸收腔302内的水分无法进入电池本体。
在一实施例中，如图2所示，所述吸收机构2还包括控制模块，所述控制模块用于驱动所述密封组件23在所述开启状态与所述关闭状态之间来回切换，以控制所述极芯安装腔301与所述吸收腔302之间的连通或断开。
具体地，所述控制模块还包括信号处理单元24以及电池管理系统。当电池内部水分和压力超过对应预设值时，所述信号处理单元24会将所述压力传感片212和水分传感片211感测的信息反馈至电池管理系统，打开密封组件23，通过水分和气体吸收结构对副反应产生的气体及水分进行吸收，处理完成后，所述密封组件23自动关闭。
在一实施例中，如图2所示，所述密封组件23位于所述水分吸收件221与所述气体消除件222之间。由于所述密封组件23对应所述连通孔303设置，通过使所述密封组件23同时位于所述水分吸收件221与所述气体消除件222之间，以从所述连通孔303的相对两侧分别实现对水分及气体的吸收。
在一实施例中，如图1所示，所述电池壳体结构还包括绝缘垫片4，所述绝缘垫片4安装在所述外壳3内且位于所述极芯安装腔301朝向所述吸收腔302的一侧，所述吸收机构2位于所述盖板与所述绝缘垫片4之间，实现所述吸收机构2的安装。
在一实施例中，如图1所示，所述电池盖板1上设置有防爆阀5以及注液孔6，所述吸收机构2位于所述防爆阀5与所述注液孔6之间，实现所述吸收机构2的安装。
在一实施例中，如图1所示，所述注液孔6贯穿所述电池盖板1、所述外壳3及实施绝缘垫片4设置，即，所述注液孔6与所述极芯安装腔301连通，所述注液孔6内安装有密封钉7。
本实用新型实施例提供的电池，其包括上述实施例提供的电池壳体结构。
在一实施例中，如图1所示，所述电池还包括正极极芯8、负极极芯、正极柱10以及负极柱11，所述正极极芯8引出有正极耳81，所述负极极芯引出有负极耳9，所述正极柱10与所述负极柱11安装在所述电池盖板1上并露出于所述电池盖板1，所述正极耳81与所述正极柱10电连接，所述负极耳9与所述负极柱11电连接，形成所述电池的正负极。
在一实施例中，如图1所示，所述电池还包括第一绝缘密封件12以及第二绝缘密封件13，所述第一绝缘密封件12包覆在所述正极耳81与所述正极柱10的外周，所述第二绝缘密封件13包覆在所述负极耳9与所述负极柱11的外周，避免电池正负极与所述电极盖板或所述外壳3导电。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种电池壳体结构，其特征在于，包括电池盖板以及吸收机构，所述吸收机构安装在所述电池盖板的内侧，所述吸收机构包括传感组件以及吸收组件，所述传感组件用于感测电池内部的水分值与压力值；
所述吸收组件用于吸收电池内部的水分，和/或用于消除电池内部的气体。
2.根据权利要求1所述的电池壳体结构，其特征在于，所述电池壳体结构还包括外壳，所述电池盖板安装在所述外壳上，所述外壳上形成有用于安装极芯的极芯安装腔以及与所述极芯安装腔连通的吸收腔，所述吸收组件位于所述吸收腔内；
所述吸收机构还包括密封组件，所述密封组件安装在所述极芯安装腔与所述吸收腔之间，所述密封组件具有开启状态以及关闭状态；
所述密封组件处于开启状态时，所述极芯安装腔与所述吸收腔连通；
所述密封组件处于关闭状态时，所述极芯安装腔与所述吸收腔断开。
3.根据权利要求2所述的电池壳体结构，其特征在于，所述吸收机构还包括控制模块，所述控制模块用于驱动所述密封组件在所述开启状态与所述关闭状态之间来回切换。
4.根据权利要求2所述的电池壳体结构，其特征在于，所述外壳上还形成有连通在所述极芯安装腔与所述吸收腔之间的连通孔，所述密封组件安装在所述吸收腔内对应所述连通孔的位置。
5.根据权利要求4所述的电池壳体结构，其特征在于，所述密封组件包括第一密封垫片、第二密封垫片、弹性件以及密封件，所述第一密封垫片与所述第二密封垫片分别安装在所述吸收腔的腔壁上，且所述第一密封垫片与所述第二密封垫片沿所述连通孔的径向位于所述连通孔的相对两侧；
所述弹性件连接在所述盖板与所述密封件之间；
所述密封组件处于开启状态时，所述密封件远离所述第一密封垫片及所述第二密封垫片；
所述密封组件处于关闭状态时，所述密封件与所述第一密封垫片及所述第二密封垫片相抵。
6.根据权利要求5所述的电池壳体结构，其特征在于，所述密封组件还包括单向防水透气膜，所述单向防水透气膜安装在所述吸收腔内对应所述连通孔的位置，所述极芯安装腔内的水分及气体可经所述单向防水透气膜流至所述吸收腔内。
7.根据权利要求5所述的电池壳体结构，其特征在于，所述传感组件包括水分传感片以及压力传感片，所述水分传感片用于感测电池内部的水分值，所述压力传感片用于感测电池内部的压力值。
8.根据权利要求7所述的电池壳体结构，其特征在于，所述水分传感片与所述压力传感片分别安装在所述密封件朝向所述连通孔的一侧，且沿所述连通孔的径向，所述水分传感片及所述压力传感片均位于所述第一密封垫片与所述第二密封垫片之间。
9.根据权利要求2所述的电池壳体结构，其特征在于，所述吸收组件包括水分吸收件以及气体消除件，所述水分吸收件用于吸收电池内部的水分，所述气体消除件用于消除电池内部的气体。
10.根据权利要求9所述的电池壳体结构，其特征在于，所述密封组件位于所述水分吸收件与所述气体消除件之间。
11.根据权利要求2所述的电池壳体结构，其特征在于，所述电池壳体结构还包括绝缘垫片，所述绝缘垫片安装在所述外壳内，所述吸收机构位于所述盖板与所述绝缘垫片之间。
12.根据权利要求1所述的电池壳体结构，其特征在于，所述电池盖板上设置有防爆阀以及注液孔，所述吸收机构位于所述防爆阀与所述注液孔之间。
13.一种电池，其特征在于，包括权利要求1-12任意一项所述的电池壳体结构。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |