CN220138472U - 电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池，电池包括：电池壳体和电芯，电池壳体包括两个大面壳部以及两个侧面壳部，两个大面壳部沿电池壳体的厚度方向相对且间隔设置，两个侧面壳部沿电池壳体的宽度方向相对且间隔设置，电芯设于电池壳体内，电芯包括多个极片，多个极片在电池壳体的厚度方向上叠置；其中，在电池壳体的厚度方向上，侧面壳部呈非直线延伸。根据本实用新型实施例的电池，侧面壳部设置成呈非直线延伸的形状，在电池内部应力增加时，侧面壳部非直线延伸处可以释放出一定的膨胀空间，使得电芯在其厚度方向上具有充足的膨胀空间，可以减缓应力增长、延长电池寿命；并且该改进不需要占用太多电池壳体内部空间，可以提升电池能量密度以及电池性能。

Description

电池

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其是涉及一种电池。

背景技术

电池的电芯在循环过程中，电芯在其厚度方向上容易产生较大膨胀。在现有解决方案中是在电池设计时，在厚度方向(极片堆叠的方向)电池壳体内部空间留有充足的冗余度，减缓循环过程中电池内部应力增加，但此方法需要在电池壳体内部留出较大的空间，占用了大量的能源区空间，导致电池能量密度降低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电池，通过将电池壳体的侧面壳部设置成呈非直线延伸的形状，优化了侧面壳部的形状设置，此改进不需要占用太多电池壳体的内部空间，不会占用了大量的能源区空间，从而可以提升电池能量密度。并且，在电池内部应力逐渐增加时，侧面壳部形状发生变化，侧面壳部非直线延伸处可以释放出一定的膨胀空间，使得电芯在其厚度方向上具有比较充足的膨胀空间，可以减缓应力增长，避免电芯在循环过程中由于膨胀而导致应力过大的情况，从而可以提升电芯的循环寿命。

根据本实用新型实施例的电池，包括：电池壳体，所述电池壳体包括两个大面壳部以及两个侧面壳部，两个所述大面壳部沿所述电池壳体的厚度方向相对且间隔设置，两个所述侧面壳部沿所述电池壳体的宽度方向相对且间隔设置；电芯，所述电芯设于所述电池壳体内，所述电芯包括多个极片，多个所述极片在所述电池壳体的厚度方向上叠置；其中，在所述电池壳体的厚度方向上，所述侧面壳部呈非直线延伸。

根据本实用新型实施例的电池，通过将电池壳体的侧面壳部设置成呈非直线延伸，优化电池壳体的侧面壳部的形状设置，在电池内部应力逐渐增加时，侧面壳部形状发生变化，侧面壳部非直线延伸处释放出一定的膨胀空间，使得电芯在其厚度方向上具有比较充足的膨胀空间，可以减缓应力增长，从而可以提升电芯的循环寿命；并且该改进在保证充足的膨胀空间的同时，不会占用太多电池壳体的内部空间，不会占用了大量的能源区空间，提升了电池能量密度，从而提升了电池性能。

根据本实用新型的一些实施例，在所述电池壳体的厚度方向上，所述侧面壳部呈曲线或折线延伸。

根据本实用新型的一些实施例，所述侧面壳部包括至少一个弯折位，所述弯折位沿所述电池壳体的长度方向延伸。

根据本实用新型的一些可选实施例，所述侧面壳部包括一个所述弯折位，一个所述弯折位位于所述侧面壳部在所述电池壳体的厚度方向上的中部；或者，所述侧面壳部包括多个所述弯折位，多个所述弯折位沿所述电池壳体的厚度方向排布。

根据本实用新型的一些可选实施例，同一所述侧面壳部上的多个所述弯折位关于厚度中心线呈对称设置，所述厚度中心线垂直于所述电池壳体的厚度方向且位于所述侧面壳部在所述电池壳体的厚度方向上的中间位置。

根据本实用新型的一些可选实施例，所述弯折位的深度为0.1mm-0.5mm；和/或，所述弯折位的宽度为0.1mm-0.5mm。

根据本实用新型的一些可选实施例，所述弯折位的宽度为D1，所述侧面壳部在所述电池壳体的厚度方向上的宽度为D，所述D1、所述D满足：D≥10D1。

根据本实用新型的一些可选实施例，所述弯折位的宽度为D1，单个所述侧面壳部上的所述弯折位的数量为n，所述侧面壳部在所述电池壳体的厚度方向上的宽度为D，所述D1、所述n、所述D满足：D≥n*D1*3。

根据本实用新型的一些可选实施例，所述弯折位的横截面形状为圆弧状。

根据本实用新型的一些可选实施例，两个所述侧面壳部上的所述弯折位呈对称设置。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一些实施例的电池的示意图；

图2是图1中的电池的侧视图；

图3是图1中的电池的剖面示意图。

附图标记：

100、电池；

10、电池壳体；11、大面壳部；12、侧面壳部；121、弯折位；13、顶盖；14、输出端子；

15、电芯；151、极片。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述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。

下面参考图1-图3描述根据本实用新型实施例的电池100，包括：电池壳体10以及电芯15，电池壳体10的横截面可以为方形，电池壳体10用于容纳电池100的电芯15，例如电池100的封装方式可以为同侧或两侧出极耳的方形电池100。

如图1-图3所示，根据本实用新型实施例的电池100，包括：电池壳体10和电芯15，电池壳体10包括两个大面壳部11以及两个侧面壳部12，两个大面壳部11沿电池壳体10的厚度方向(参照附图中的e1方向)相对且间隔设置，两个侧面壳部12沿电池壳体10的宽度方向(参照附图中的e2方向)相对且间隔设置，电芯15设于电池壳体10内，电芯15包括多个极片151，多个极片151在电池壳体10的厚度方向上叠置。其中，在电池壳体10的厚度方向上，侧面壳部12呈非直线延伸。

其中，电池壳体10还包括两个顶盖13和两个输出端子14，两个顶盖13与两个大面壳部11、两个侧面壳部12相匹配，两个输出端子14分别位于两个顶盖13上。两个顶盖13沿电池壳体10的长度方向(参照附图中的e3方向)相对且间隔设置。

具体地，两个大面壳部11沿电池壳体10的长度方向上的两端以及两个侧面壳部12沿长度方向上的两端均分别与两个顶盖13相连，输出端子14位于顶盖13上，两个大面壳部11沿电池壳体10宽度方向上的两端分别与两个侧面壳部12相连。其中，电芯15的厚度方向与电池壳体10的厚度方向一致，电芯15的宽度方向与电池壳体10的宽度方向一致，电芯15的长度方向与电池壳体10的长度方向一致。

多个极片151在电池壳体10的厚度方向上叠置，因此当极片151发生膨胀时，电池壳体10的厚度方向需要空间来延缓应力增加。侧面壳部12在电池壳体10的厚度方向上呈非直线延伸，因此侧面壳部12形状可以发生改变释放出一定的膨胀空间，使得极片151膨胀时在电池壳体10的厚度方向上具有比较充足的膨胀空间，可以减缓应力增长，从而可以提升电芯15的循环寿命；并且该改进在保证充足膨胀空间的同时，不需要占用太多电池壳体10的内部空间，可以提升电池100能量密度，从而可以提升电池100性能。

另外，电池100旁设有液冷板，液冷板上有导热结构胶，起到散热以及提供结构强度的作用。侧面壳部12呈非直线延伸，可以增加侧面壳部12与液冷板的接触面积，从而可以提升电池100的散热性能。

根据本实用新型实施例的电池100，通过将电池壳体10的侧面壳部12设置成呈非直线延伸，优化电池壳体10的侧面壳部12的形状设置，在电池100内部应力逐渐增加时，侧面壳部12形状发生变化，侧面壳部12非直线延伸处释放出一定的膨胀空间，可以使电芯15在其厚度方向上具有比较充足的膨胀空间，可以减缓应力增长，从而可以提升电芯15的循环寿命；并且，侧面壳部12的形状可以发生形变释放充足的膨胀空间，不需要在电池100内部留出较大空间，不会占用了大量的能源区空间，可以提升电池100能量密度，从而可以提升电池100性能。

根据本实用新型的一些实施例，参照图3，在电池壳体10的厚度方向上，侧面壳部12呈曲线或折线延伸。在电池100内部应力逐渐增加时，侧面壳部12可发生一定形变：由曲线或折线逐渐趋近于直线，侧面壳部12可以释放出一定的膨胀空间，使得电芯15在其厚度方向上具有比较充足的膨胀空间，可以减缓应力增长，从而可以提升电芯15的循环寿命。并且，侧面壳部12呈曲线或折现延伸，不需要在电池100内部留出较大空间，可以在保证充足的膨胀空间的同时提升电池100能量密度，从而可以提升电池100性能。

根据本实用新型的一些实施例，参照图2，侧面壳部12包括至少一个弯折位121，弯折位121沿电池壳体10的长度方向延伸。例如，侧面壳部12可以包括一个弯折位121，其中弯折位121的长度和侧面壳部12沿电池壳体10的长度方向的长度一致；再例如，侧面壳部12可以包括两个或两个以上弯折位121，其中弯折位121的长度和侧面壳部12沿电池壳体10的长度方向的长度一致。

将弯折位121设为沿电池壳体10的长度方向延伸，其中电芯15的长度方向与电池壳体10的长度方向一致，因此弯折位121延伸方向与电芯15长度方向一致，可以在电池100内部应力逐渐增加时，弯折位121释放空间方向与电芯15膨胀方向一致，可以较好地减缓应力增长，从而可以提升电芯15的循环寿命，并且该设置不需要电池壳体10内部留出较大的空间，可以提升能量密度，从而可以提升电池100性能。

根据本实用新型的一些可选地实施例，侧面壳部12包括一个弯折位121，一个弯折位121位于侧面壳部12在电池壳体10的厚度方向上的中部。将侧面壳部12设置位于厚度方向的中部，可以使侧面壳部12关于弯折位121的上下两部分对称，在电池100膨胀过程中应力逐渐增加，可以使侧面壳部12发生对称、均匀地改变，避免壳体受力不均匀、壳体变形不对称的情况，从而可以提升电池100寿命以及电池100性能。

根据本实用新型的另一些可选地实施例，侧面壳部12包括多个弯折位121，多个弯折位121沿电池壳体10的厚度方向排布。极片151在电池壳体10的厚度方向上叠置，将多个弯折位121设为沿电池壳体10的长度方向延伸，沿厚度方向排布，不需要在电池壳体10内部留出较大的空间，可以在保证充足的膨胀空间的同时提升电池100能量密度，从而可以提升电池100性能；并且，可以在电芯15发生膨胀、电池100内部应力逐渐增加时，弯折位121发生形变，释放一部分电池壳体10的内部空间，使得电芯15在其厚度方向上具有比较充足的膨胀空间，可以减缓应力增长，从而可以提升电芯15的循环寿命，从而可以提升电池100性能。

根据本实用新型的一些可选地实施例，同一侧面壳部12上的多个弯折位121关于厚度中心线s(参照图2)呈对称设置，厚度中心线垂直于电池壳体10的厚度方向且位于侧面壳部12在电池壳体10的厚度方向上的中间位置。将同一侧面壳部12上的多个弯折位121设为对称分布，可以在电池100内部应力逐渐增加时弯折位121可以均匀、对称地发生改变，防止电池100膨胀过程中弯折位121形状改变得不均匀、对称，导致壳体变形不对称、对称，从而导致电池100性能下降，影响电池100寿命。

根据本实用新型的一些可选实施例，弯折位121的深度为0.1mm-0.5mm。例如，参考图3，弯折位121的深度为D2，D2为弯折位121在电池壳体10的宽度方向上的最高点到最低点的直线距离。弯折位121深度不够，在电芯15膨胀时，侧面壳部12释放空间有限，延缓应力增长效果不足，对电池100寿命改善不明显；弯折位121深度过大，会影响电池100内部电芯15装配，从而影响电池100性能。通过限定弯折位121的深度范围，可以保证侧面壳部12发生形变释放出充足的空间，且不需要占用过多的电池壳体10的内部空间，不会影响电池100内部电芯15装配，可以提升电池100能量密度，从而可以提升电池100性能。

根据本实用新型的一些可选实施例，弯折位121的宽度为0.1mm-0.5mm，参考图3，弯折位121的宽度为弯折位121在电池壳体10的厚度方向上的尺寸。弯折位121宽度不够，在电芯15膨胀时，侧面壳部12释放空间有限，延缓应力增长效果不足，对电池100寿命改善不明显；弯折位121宽度过大，会影响电池100侧面壳部12的整体平整度，从而影响电池100性能。通过限定弯折位121的宽度范围，可以保证侧面壳部12发生形变释放出充足的空间以及侧面壳部12的整体平整度，且不需要占用过多的电池壳体10的内部空间，可以提升电池100能量密度，从而可以提升电池100性能。

根据本实用新型的一些可选实施例，弯折位121的深度为0.1mm-0.5mm，宽度为0.1mm-0.5mm。通过限定弯折位121的深度以及宽度范围，可以保证侧面壳部12发生形变释放出充足的空间以及侧面壳部12的整体平整度，且不需要占用过多的电池壳体10的内部空间，不会影响电池100内部电芯15装配，可以提升电池100能量密度，从而可以提升电池100性能。

根据本实用新型的一些可选地实施例，弯折位121的宽度为D1，侧面壳部12在电池壳体10的厚度方向上的宽度为D，D1、D满足：D≥10D1。具体地，弯折位121的宽度不超过侧面壳部12在电池壳体10的厚度方向上的宽度的1/10，弯折位121宽度不够，在电芯15膨胀时，侧面壳部12释放空间有限，延缓应力增长效果不足，对电池100寿命改善不明显；弯折位121宽度过大，会影响电池100侧面壳部12整体平整度，从而影响电池100性能。该比例限定了弯折位121宽度的合适范围，可以在不影响电池100侧面壳部12整体平整度的情况下，侧面壳部12发生形变释放出的空间可以有限延缓电池100内部应力增长，可以延长电池100寿命，并且不需要在电池壳体10内部留出较大的空间，可以提升电池100能量密度，从而可以提升电池100性能。

根据本实用新型的一些可选地实施例，弯折位121的宽度为D1，单个侧面壳部12上的弯折位121的数量为n，侧面壳部12在电池壳体10的厚度方向上的宽度为D，D1、n、D满足：D≥n*D1*3。具体地，弯折位121的总面积不超过电池100侧面面积的1/3，在此范围内设置弯折位121可以在电芯15膨胀时，侧面壳部12可以发生形变释放出充足的空间，有效延缓应力增长，可以延长电池100寿命，并且不需要在电池壳体10内部留出较大的空间，不会影响电池100内部电芯15装配，可以保证电池100侧面整体的平整度，可以提升电池100能量密度，从而可以提升电池100性能。

根据本实用新型的一些可选地实施例，参考图3，弯折位121的横截面形状为圆弧状。电芯15外边会包覆隔膜，例如隔膜可以为麦拉膜，起到绝缘作用，将电池100的阴极、阳极(正负极)材料隔开，防止两级接触发生短路。将弯折位121的横截面形状设为圆弧状，可以避免弯折位121有尖锐的地方，在电芯15装配或使用时划伤隔膜，引起电池100内部短路，从而影响电池100性能。

根据本实用新型的一些可选地实施例，两个侧面壳部12上的弯折位121呈对称设置。

将两个侧面壳部12上的弯折位121设为对称，可以在电芯15膨胀、电池100内部应力逐渐增加时，侧面壳部12释放膨胀空间过程中，两个侧面壳部12受力均匀，使侧面壳部12可以均匀、对称的膨胀，从而可以延长电池100寿命。

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：

电池壳体，所述电池壳体包括两个大面壳部以及两个侧面壳部，两个所述大面壳部沿所述电池壳体的厚度方向相对且间隔设置，两个所述侧面壳部沿所述电池壳体的宽度方向相对且间隔设置；

电芯，所述电芯设于所述电池壳体内，所述电芯包括多个极片，多个所述极片在所述电池壳体的厚度方向上叠置；

其中，在所述电池壳体的厚度方向上，所述侧面壳部呈非直线延伸。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，在所述电池壳体的厚度方向上，所述侧面壳部呈曲线或折线延伸。

3.根据权利要求1或2所述的电池，其特征在于，所述侧面壳部包括至少一个弯折位，所述弯折位沿所述电池壳体的长度方向延伸。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述侧面壳部包括一个所述弯折位，一个所述弯折位位于所述侧面壳部在所述电池壳体的厚度方向上的中部；或者，所述侧面壳部包括多个所述弯折位，多个所述弯折位沿所述电池壳体的厚度方向排布。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，同一所述侧面壳部上的多个所述弯折位关于厚度中心线呈对称设置，所述厚度中心线垂直于所述电池壳体的厚度方向且位于所述侧面壳部在所述电池壳体的厚度方向上的中间位置。

6.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述弯折位的深度为0.1mm-0.5mm；和/或，所述弯折位的宽度为0.1mm-0.5mm。

7.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述弯折位的宽度为D1，所述侧面壳部在所述电池壳体的厚度方向上的宽度为D，所述D1、所述D满足：D≥10D1。

8.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述弯折位的宽度为D1，单个所述侧面壳部上的所述弯折位的数量为n，所述侧面壳部在所述电池壳体的厚度方向上的宽度为D，所述D1、所述n、所述D满足：D≥n*D1*3。

9.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述弯折位的横截面形状为圆弧状。

10.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，两个所述侧面壳部上的所述弯折位呈对称设置。