CN220042234U - 电池及电池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池及电池装置，电池包括壳体、电芯组件、盖板组件以及绝缘支架；壳体的两个第一壁面沿第一方向间隔布置并分别垂直于第一方向，壳体的两个第二壁面沿垂直于第一方向的第二方向间隔布置并分别垂直于第二方向，第一壁面的表面积大于第二壁面的表面积；电芯组件设置于壳体中并具有电芯本体及极耳；盖板组件设置于壳体的开口处并设置有极柱组件；绝缘支架设置于壳体中并位于电芯本体与盖板组件之间，绝缘支架开设有通孔，通孔供极耳穿过而与极柱组件相连接；在第一方向上，通孔的一侧孔壁与对应的绝缘支架的一侧边之间具有第一宽度，绝缘支架具有第二宽度，第二宽度的二分之一与第一宽度的差值为2mm～5mm。

Description

电池及电池装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池及电池装置。

背景技术

在现有电池的设计方案中，盖板组件与电芯本体之间设置有绝缘支架，绝缘支架开设有供极耳穿过的通孔，通孔过大而使通孔的孔壁与绝缘支架侧边的距离较小，导致绝缘支架容易变形，结构稳定性较差，甚至使得正极耳与负极片搭接而引发短路。

实用新型内容

本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种绝缘支架的结构稳定性较佳的电池。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供一种电池，其中，包括壳体、电芯组件、盖板组件以及绝缘支架；所述壳体至少具有两个第一壁面和两个第二壁面，两个所述第一壁面沿第一方向间隔布置并分别垂直于所述第一方向，两个所述第二壁面沿垂直于所述第一方向的第二方向间隔布置并分别垂直于所述第二方向，所述第一壁面的表面积大于所述第二壁面的表面积，所述壳体沿第三方向的至少一端具有开口，所述第三方向垂直于所述第一方向和第二方向；所述电芯组件设置于所述壳体中并具有电芯本体及极耳；所述盖板组件设置于所述壳体的开口处并设置有极柱组件；所述绝缘支架设置于所述壳体中并位于所述电芯本体与所述盖板组件之间，所述绝缘支架开设有通孔，所述通孔供所述极耳穿过而与所述极柱组件相连接；其中，在所述第一方向上，所述通孔的一侧孔壁与对应的所述绝缘支架的一侧边之间具有第一宽度，所述绝缘支架具有第二宽度，所述第二宽度的二分之一与所述第一宽度的差值为2mm～5mm。

由上述技术方案可知，本实用新型提出的电池的优点和积极效果在于：

本实用新型提出的电池包括壳体、电芯组件、盖板组件以及绝缘支架，绝缘支架位于电芯本体与盖板组件之间，绝缘支架开设有供极耳穿过的通孔。定义垂直于壳体的大面的方向为第一方向，在第一方向上，通孔的一侧孔壁与对应的绝缘支架的一侧边之间具有第一宽度，绝缘支架具有第二宽度，第二宽度的二分之一与第一宽度的差值为2mm～5mm。通过上述结构设计，本实用新型能够使得通孔的孔壁与绝缘支架侧边之间留有足够的距离，避免因上述距离过小而导致绝缘支架容易变形，保证绝缘支架具有较佳的结构稳定性，避免正极耳与负极片搭接而引发短路。

本实用新型的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种采用所述电池的电池装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的另一个方面，提供一种电池装置，其中，包括本实用新型提出的电池。

由上述技术方案可知，本实用新型提出的电池装置的优点和积极效果在于：

本实用新型提出的电池装置，通过采用本实用新型提出的电池，能够电池的保证绝缘支架具有较佳的结构稳定性，避免正极耳与负极片搭接而引发短路。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终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电池的立体结构示意图；

图2是图1示出的电池的局部剖视示意图；

图3是图2示出的电池的部分结构的立体分解示意图；

图4是图3示出的绝缘支架的平面示意图；

图5是根据另一示例性实施方式示出的电池的部分结构的立体分解示意图；

图6是图5示出的绝缘支架的立体结构示意图；

图7和图8分别是根据另外两个示例性实施方式示出的电池的绝缘支架的立体结构示意图。

附图标记说明如下：

100.壳体；

101.第一壁面；

102.第二壁面；

210.电芯本体；

220.极耳；

300.盖板组件；

310.极柱组件；

320.注液孔；

400.绝缘支架；

410.通孔；

420.容纳槽；

430.导流孔；

440.安装孔；

D1.第一宽度；

D2.第二宽度；

X.第一方向；

Y.第二方向；

Z.第三方向。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本实用新型。

在对本实用新型的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本实用新型的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本实用新型的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本实用新型范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本实用新型的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本实用新型的范围内。

参阅图1，其代表性地示出了本实用新型提出的电池的立体结构示意图。在该示例性实施方式中，本实用新型提出的电池是以应用于车载电池为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本实用新型的相关设计应用于其他类型的电池装置中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的电池的原理的范围内。

如图1所示，在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的电池包括壳体100、电芯组件、盖板组件300以及绝缘支架400。配合参阅图2至图4，图2中代表性地示出了电池的局部剖视示意图，其中具体是对壳体100进行局部剖切；图3中代表性地示出了电池的部分结构的立体分解示意图，其中具体是将电芯组件、盖板组件300和绝缘支架400沿第三方向Z相分离；图4中代表性地示出了绝缘支架400的平面示意图。以下将结合上述附图，对本实用新型提出的电池包的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。

如图1至图4所示，在本实用新型的一实施方式中，该壳体100至少具有两个第一壁面101和两个第二壁面102，两个第一壁面101沿第一方向X间隔布置并分别垂直于该第一方向X，两个第二壁面102沿垂直于第一方向X的第二方向Y间隔布置并分别垂直于该第二方向Y，第一壁面101的表面积大于第二壁面102的表面积，即第一壁面101为电池的“大面”。壳体100沿第三方向Z的至少一端具有开口(例如一端或者两端开口，且当一端开口时，壳体100沿第三方向Z的另一端具有第三壁面)，第三方向Z垂直于第一方向X和第二方向Y，即第三方向Z垂直于第一方向X与第二方向Y所在的平面。该电芯组件设置于壳体100中，电芯组件具有电芯本体210及极耳220。该盖板组件300设置于壳体100的开口处，且盖板组件300设置有极柱组件310。该绝缘支架400设置于壳体100中，且绝缘支架400位于电芯本体210与盖板组件300之间。绝缘支架400开设有通孔410，该通孔410供该极耳220穿过而与极柱组件310相连接。在此基础上，在第一方向X上，通孔410的一侧孔壁与对应的绝缘支架400的一侧边之间具有第一宽度D1，且绝缘支架400在第一方向X上具有第二宽度D2，该第二宽度D2的二分之一与该第一宽度D1的差值为2mm～5mm，例如2mm、3mm、4mm、5mm等。通过上述结构设计，本实用新型能够使得通孔410的孔壁与绝缘支架400侧边之间留有足够的距离，避免因上述距离过小而导致绝缘支架400容易变形，保证绝缘支架400具有较佳的结构稳定性，避免正极耳220与负极片搭接而引发短路。

如图4所示，在本实用新型的一实施方式中，第一宽度D1可以为5mm～15mm，例如5mm、6mm、8mm、10mm、15mm等。通过上述结构设计，本实用新型能够避免第一宽度D1过小而造成通孔410沿第一方向X的尺寸过大，同时能够避免第一宽度D2过大而造成通孔410沿第一方向X的尺寸过小。在一些实施方式中，第一宽度D1亦可小于5mm，或可大于15mm，例如4.95mm、15.1mm等，并不以本实施方式为限。

如图4所示，在本实用新型的一实施方式中，第二宽度D2可以为10mm～35mm，例如10mm、12mm、15mm、20mm、25mm、35mm等。通过上述结构设计，本实用新型能够为绝缘支架400选择合适的宽度范围，使其适于多种尺寸规格的电池的使用。在一些实施方式中，根据电池的不同尺寸规格，第二宽度D2亦可小于10mm，或可大于35mm，例如9.9mm、36mm等，并不以本实施方式为限。

如图3所示，在本实用新型的一实施方式中，沿第二方向Y，通孔410的长度大于极耳220的长度，且极耳220在第二方向Y上的端部与通孔410的孔壁之间具有间隙。由于电芯卷绕或者叠片的过程中多片极片的极耳不会完全的对齐，会产生一定的错位空间，本实用新型通过上述结构设计，能够为极耳220的穿设留出足够的空间，避免极耳220沿第二方向Y的边缘与通孔410相接触甚至产生结构干涉。

基于通孔410沿第二方向Y的长度大于极耳220的长度的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，沿第二方向Y，通孔410的长度与极耳220的长度的差值可以为10mm～40mm，例如10mm、15mm、20mm、30mm、40mm等。通过上述结构设计，本实用新型能够避免上述差值过大而造成通孔410过度浪费绝缘支架400的空间，同时能够避免上述差值过小而使极耳220与通孔410容易产生接触。在一些实施方式中，沿第二方向Y，通孔410的长度与极耳220的长度的差值亦可小于10mm，或可大于40mm，例如9.5mm、41mm等，并不以本实施方式为限。

参阅图5和图6，图5中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的电池在另一示例性实施方式中的部分结构的立体分解示意图，其中具体是将电芯组件、盖板组件300和绝缘支架400沿第三方向Z相分离；图6中代表性地示出了图5示出的绝缘支架400的立体结构示意图。

如图5和图6所示，在本实用新型的一实施方式中，绝缘支架400朝向盖板组件300的一侧表面可以开设有容纳槽420，绝缘支架400的通孔410贯穿绝缘支架400朝向电芯本体210的一侧表面与容纳槽420的槽底。其中，极耳220穿过通孔410并与极柱组件310相连接的一端为第一端，该第一端具有褶皱结构(附图未示出)，第一端的至少部分容纳于容纳槽420。为了便于极耳220与极柱组件310的焊接操作，沿电芯组件与盖板组件300的相对布置方向(即第三方向Z)，极耳220的实际长度(拉伸平展后的长度)大于电芯本体210与盖板组件300之间的间距，且在盖板组件300与壳体100连接后，极耳220的第一端因容纳空间缩小而会产生折弯而形成褶皱结构，褶皱结构的厚度大于极耳220实际的厚度，本实用新型能够利用容纳槽420容纳具有褶皱结构的第一端，避免绝缘支架400与极耳220的第一端产生结构干涉，保证极耳220与极柱组件310的连接稳定性。

参阅图7，图7中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的电池在又一示例性实施方式中的绝缘支架400的立体结构示意图。

如图7所示，仍以绝缘支架400开设有容纳槽420的结构设计为例，在本实用新型的一实施方式中，盖板组件300设置有注液孔320，以绝缘支架400朝向盖板组件300的一侧表面为基准面，注液孔320的正投影位于容纳槽420的范围内。在此基础上，绝缘支架400可以开设有导流孔430，该导流孔430贯穿绝缘支架400朝向电芯本体210的一侧表面与容纳槽420的槽底，且导流孔430与通孔410间隔布置，导流孔430用于供电解液流通。通过上述结构设计，本实用新型能够在电池注液过程中，便于经由注液孔320注入的电解液进入容纳槽420并经由导流孔430进入和浸润电芯本体210，保证电池的电性能。

如图7所示，基于绝缘支架400开设有导流孔430的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，绝缘支架400可以开设有两组导流孔430，这两个组分别位于通孔410在第一方向X上的两侧，且每个组可以包括至少两个(例如但不限于附图示出的三个)导流孔430，属于同一组的至少两个导流孔430沿第二方向Y间隔排列，该第二方向Y为上述的长方形的长边的延伸方向，即第二方向Y垂直于第一方向X。通过上述结构设计，本实用新型能够进一步提升电池的注液效率，同时便于电解液经由多个导流孔430流至电芯本体210后对电芯本体210多个不同位置进行浸润，从而优化浸润效果。

参阅图8，图8中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的电池在再一示例性实施方式中的绝缘支架400的立体结构示意图。

如图8所示，在本实用新型的一实施方式中，绝缘支架400可以开设有安装孔440，且盖板组件300可以设置有连接件(附图未示出)，该连接件与该安装孔440连接配合，据此使得绝缘支架400经由连接件连接于盖板组件300朝向电芯本体210的一侧。通过上述结构设计，本实用新型提出的电池的装配过程可以为：先将绝缘支架400与电芯组件进行装配，具体是将极耳220穿过绝缘支架400的通孔410，然后再将极耳220与盖板组件300上的极柱组件310焊接，然后将盖板组件300的连接件连接于绝缘支架400的安装孔440，据此能够在焊接极耳220与极柱组件310时留出较大的操作空间。在一些实施方式中，绝缘支架400亦可不开设安装孔440，而可以采用其他连接结构与盖板组件300设置的对应的连接结构进行连接，再者，绝缘支架400亦可不设置连接结构，电池可以经由电芯本体210与盖板组件300的夹置将绝缘支架400定位在壳体100中，均不以本实施方式为限。

需说明的是，图8示出的实施方式中是以绝缘支架400开设有容纳槽420为例进行说明。在此基础上，安装孔440与容纳槽420可以错开布置，即安装孔440可以开设于绝缘支架400为设置容纳槽420的区域，据此能够便于盖板组件300经由连接件与安装孔440的连接配合。在一些实施方式中，当绝缘支架400开设有安装孔440时，绝缘支架400亦可不开设容纳槽420，例如参考图3和图4示出的绝缘支架400的结构，并不以本实施方式为限。

基于盖板组件300设置有连接件的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，连接件可以为卡扣，相对应地，安装孔440可以为卡孔，据此，盖板组件300可以通过卡扣与安装孔440卡接配合。

如图8所示，基于绝缘支架400开设有安装孔440的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，绝缘支架400沿第二方向Y的两端部可以分别开设有安装孔440。通过上述结构设计，本实用新型能够优化绝缘支架400与盖板组件300的连接效果，提升电池的结构稳定性。

如图8所示，基于绝缘支架400沿第二方向Y的两端部分别开设有安装孔440的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，对于绝缘支架400沿第二方向Y的任一端部，绝缘支架400可以开设有至少两个(例如但不限于附图示出的两个)安装孔440，且至少两个安装孔440沿第一方向X间隔排列。通过上述结构设计，本实用新型能够进一步优化绝缘支架400与盖板组件300的连接效果，进一步提升电池的结构稳定性。

在本实用新型的一实施方式中，电芯本体210在第三方向Z上的两个端面可以分别引出有极耳220，壳体100在第三方向Z上的两端分别开口。据此，电池可以包括两个盖板组件300和两个绝缘支架400，两个盖板组件300分别设置于壳体100的两端开口处，两个绝缘支架400分别位于电芯本体210的两端与两个盖板组件300之间，两个极耳220分别穿过两个绝缘支架400的通孔410而与两个盖板组件300的极柱组件310相连接。

在本实用新型的一实施方式中，绝缘支架400可以为保持架。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的电池仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种电池中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的电池的任何细节或任何部件。

综上所述，本实用新型提出的电池包括壳体100、电芯组件、盖板组件300以及绝缘支架400，绝缘支架400位于电芯本体210与盖板组件3000之间，绝缘支架400开设有供极耳220穿过的通孔410。定义垂直于壳体100的大面(即第一壁面101)的方向为第一方向X，在第一方向X上，通孔410的一侧孔壁与对应的绝缘支架400的一侧边之间具有第一宽度D1，绝缘支架400具有第二宽度D2，第二宽度D2的二分之一与第一宽度D1的差值为2mm～5mm。通过上述结构设计，本实用新型能够使得通孔410的孔壁与绝缘支架400侧边之间留有足够的距离，避免因上述距离过小而导致绝缘支架400容易变形，保证绝缘支架400具有较佳的结构稳定性，避免正极耳220与负极片搭接而引发短路。

基于上述对本实用新型提出的电池的几个示例性实施方式的详细说明，以下将对本实用新型提出的电池装置的一示例性实施方式进行说明。

在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的电池装置包括本实用新型提出的并在上述实施方式中详细说明的电池。

需说明的是，本实用新型提出的电池装置可以是电池包，亦可是电池模组。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的电池装置仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种电池装置中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的电池装置的任何细节或任何部件。

综上所述，本实用新型提出的电池装置，通过采用本实用新型提出的电池，能够电池的保证绝缘支架具有较佳的结构稳定性，避免正极耳与负极片搭接而引发短路。

以上详细地描述和/或图示了本实用新型提出的电池及电池装置的示例性实施方式。但本实用新型的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本实用新型提出的电池及电池装置进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本实用新型的实施进行改动。

Claims (12)

1.一种电池，其特征在于，包括：

壳体，至少具有两个第一壁面和两个第二壁面，两个所述第一壁面沿第一方向间隔布置并分别垂直于所述第一方向，两个所述第二壁面沿垂直于所述第一方向的第二方向间隔布置并分别垂直于所述第二方向，所述第一壁面的表面积大于所述第二壁面的表面积，所述壳体沿第三方向的至少一端具有开口，所述第三方向垂直于所述第一方向和第二方向；

电芯组件，设置于所述壳体中并具有电芯本体及极耳；

盖板组件，设置于所述壳体的开口处并设置有极柱组件；以及

绝缘支架，设置于所述壳体中并位于所述电芯本体与所述盖板组件之间，所述绝缘支架开设有通孔，所述通孔供所述极耳穿过而与所述极柱组件相连接；

其中，在所述第一方向上，所述通孔的一侧孔壁与对应的所述绝缘支架的一侧边之间具有第一宽度，所述绝缘支架具有第二宽度，所述第二宽度的二分之一与所述第一宽度的差值为2mm～5mm。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于：

所述第一宽度为5mm～15mm；和/或

所述第二宽度为10mm～35mm。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，沿所述第二方向，所述通孔的长度大于所述极耳的长度，且所述极耳在所述第二方向上的端部与所述通孔的孔壁之间具有间隙。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，沿所述第二方向，所述通孔的长度与所述极耳的长度的差值为10mm～40mm。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述绝缘支架朝向所述盖板组件的一侧表面开设有容纳槽，所述通孔贯穿所述绝缘支架朝向所述电芯本体的一侧表面与所述容纳槽的槽底，所述极耳穿过所述通孔并与所述极柱组件相连接的一端为第一端，所述第一端具有褶皱结构，所述第一端至少部分容纳于所述容纳槽。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述盖板组件设置有注液孔，以所述绝缘支架朝向所述盖板组件的一侧表面为基准面，所述注液孔的正投影位于所述容纳槽的范围内；其中，所述绝缘支架开设有导流孔，所述导流孔贯穿所述绝缘支架朝向所述电芯本体的一侧表面与所述容纳槽的槽底，所述导流孔与所述通孔间隔布置，所述导流孔用于供电解液流通。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述绝缘支架开设有两组所述导流孔，两个所述组分别位于所述通孔在所述第一方向上的两侧，每个所述组包括至少两个所述导流孔，属于同一组的至少两个所述导流孔沿所述第二方向间隔排列。

8.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述绝缘支架开设有安装孔，所述盖板组件设置有连接件，所述连接件与所述安装孔连接配合，所述绝缘支架经由所述连接件连接于所述盖板组件朝向所述电芯本体的一侧。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述绝缘支架沿所述第二方向的两端部分别开设有所述安装孔。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，对于所述绝缘支架沿所述第二方向的任一端部，所述绝缘支架开设有至少两个所述安装孔，至少两个所述安装孔沿所述第一方向间隔排列。

11.根据权利要求1～10任一项所述的电池，其特征在于，所述电芯本体在所述第三方向上的两端分别引出有所述极耳，所述壳体在所述第三方向上的两端分别开口，所述电池包括两个所述盖板组件和两个所述绝缘支架。

12.一种电池装置，其特征在于，包括权利要求1～11任一项所述的电池。