CN220138590U - 电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电池，包括外壳和设置在外壳内的卷芯，外壳包括壳本体和端盖组件，壳本体的一端设置有开口，另一端设置有封口部，端盖组件封堵于开口，卷芯包括第一极耳和第二极耳，端盖组件上设有泄压结构，封口部的外侧壁间隔设有第一端子和第二端子，第一端子和所述第二端子之间绝缘设置，第一极耳与第一端子连接，第二极耳与第二端子连接。本实用新型通过将泄压结构设在端盖组件上，能够对电池内部进行泄压，以保证电池的使用安全，同时有助于降低加工泄压结构的难度，提高泄压结构的精度，从而保证电池的安全性能；而且第一端子和第二端子均设置在电池远离端盖组件的端面上，使得电池能够直接与电子设备连接，电池和电子设备组装方便。

Description

电池

技术领域

本实用新型涉及储能装置技术领域，尤其涉及一种电池。

背景技术

参照图1，电池一般包括电池壳体1′、端盖2′以及由正极片、负极片和间隔于正极片和负极片之间的隔离膜卷绕而成的卷芯3′，卷芯3′装入电池壳体1′中并充入电解液，然后通过端盖2′密封。

目前，电池通常将卷芯3′的正极5′和负极6′分别从电池壳体1′的两端引出，其中，正极5′为凸出的极柱，负极6′为电池壳体1′的底部平面，然而电子设备(如电子烟)的正极和负极通常设置在同一平面上，当电池与电子设备连接时，电池一端的正极5′或负极6′需要通过导线引到另一端与电子设备连接，连接不方便。

而且电池的防爆阀4′通常设置电池壳体1′的底部，但是电池壳体1′的底部加工防爆阀4′的难度较大，容易导致防爆阀4′的设计精度误差较大，从而使得防爆阀3′的阀值偏大，这会降低电池的安全性能。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于：提供一种电池，其结构简单，能够提高泄压结构的设计精度，而且电池组装难度低。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种电池，包括外壳和设置在所述外壳内的卷芯，所述外壳包括壳本体和端盖组件，所述壳本体的一端设置有开口，另一端设置有封口部，所述端盖组件封堵于所述开口，所述卷芯包括第一极耳和第二极耳，所述端盖组件上设置有泄压结构，所述封口部外侧壁设置有第一端子和第二端子，所述第一极耳与所述第一端子连接，所述第二极耳与所述第二端子连接。

作为电池的一种优选方案，所述端盖组件包括与所述壳本体连接的盖板和设置在所述盖板一侧的第一连接片，所述盖板封堵所述开口，所述第一连接片与所述第二极耳连接，所述盖板包括弧形凸起和设置在所述弧形凸起外周边的第一连接部，所述第一连接部与所述壳本体连接，所述弧形凸起朝向所述第一连接片外凸并与所述第一连接片连接，所述泄压结构包括设置在所述弧形凸起上的防爆刻痕，所述泄压结构还包括设置在所述第一连接片上的泄压孔，所述泄压孔正对所述弧形凸起。

作为电池的一种优选方案，所述弧形凸起的厚度小于所述第一连接部的厚度。

作为电池的一种优选方案，所述端盖组件还包括绝缘支撑件，所述第一连接部和所述第一连接片之间间隔并设置有所述绝缘支撑件。

作为电池的一种优选方案，所述端盖组件包括与所述壳本体连接的盖板，所述盖板封堵所述开口，所述泄压结构包括设置在所述盖板上的防爆刻痕。

作为电池的一种优选方案，所述封口部贯穿开设有第一通孔，所述第一端子包括第一极柱和固定块，所述第一极柱的第一端设置在所述壳本体内部并与所述第一极耳连接，所述第一极柱的第二端穿过所述第一通孔伸至所述壳本体外并与所述固定块铆接，所述第一极柱位于所述壳本体内的部分沿周向设置有凸台，所述凸台和所述固定块分别抵在所述封口部的相对两侧。

作为电池的一种优选方案，所述卷芯的中心为中空结构，所述第一端子与所述中空结构对齐设置。

作为电池的一种优选方案，所述第一端子还包括绝缘密封件，所述第一极柱和所述壳本体之间、所述固定块和所述壳本体之间、所述凸台和所述壳本体之间均设置有所述绝缘密封件。

作为电池的一种优选方案，所述第二端子设置在所述壳本体的外侧，所述第二端子通过所述外壳与所述第二极耳电连接。

作为电池的一种优选方案，所述第二端子包括第二极柱、第二连接片和热敏电阻，所述第二连接片的一侧面与所述壳本体的封口部边缘连接，另一侧面连接有所述热敏电阻，所述第二极柱与所述热敏电阻连接。

作为电池的一种优选方案，所述第二连接片和所述热敏电阻均为环状结构，所述第二连接片和所述热敏电阻均套设在所述第一端子的外周。

作为电池的一种优选方案，所述第二连接片和所述热敏电阻外侧包覆有绝缘件，所述绝缘件上设置有第二通孔，所述第二极柱的一端与所述热敏电阻连接，另一端穿过所述第二通孔伸至所述绝缘件外侧。

作为电池的一种优选方案，所述壳本体一体冲压成型。

本实用新型的有益效果为：通过将泄压结构设置在端盖组件上，能够对电池内部进行泄压，以保证电池的使用安全，同时有助于降低加工泄压结构的难度，提高泄压结构的精度，从而保证电池的安全性能；而且第一端子和第二端子均设置在电池远离端盖组件的端面上，使得电池能够直接与电子设备连接，连接方便，有助于电池和电子设备的自动化组装，从而提高组装效率，同时能够避免占用端盖组件的空间，有助于更加合理地在端盖组件设置泄压结构，以提高电池的泄压效果。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为现有技术的圆柱型电池的剖视图。

图2为本实用新型的一种实施例所述电池的剖视图。

图3为本实用新型的另一种实施例所述电池的剖视图。

图4为本实用新型的一种实施例所述的端盖组件。

图1中：

1′、电池壳体；2′、端盖；3′、卷芯；4′、防爆阀；5′、正极；6′、负极；

图2至图4中：

1、卷芯；11、第一极耳；12、第二极耳；13、中空结构；2、壳本体；21、封口部；3、端盖组件；31、盖板；311、第一连接部；312、弧形凸起；32、第一连接片；321、泄压孔；33、绝缘支撑件；4、第一端子；41、第一极柱；411、凸台；412、第一引针部；42、固定块；43、绝缘密封件；5、第二端子；51、第二极柱；511、第二连接部；512、第二引针部；52、第二连接片；53、热敏电阻；54、绝缘件；6、防爆刻痕；7、第一绝缘片；8、第二绝缘片。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作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。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

参照图1，现有的电池(例如圆柱型电池)通常将卷芯3′的正极5′和负极6′分别从电池壳体1′的两端引出，其中，正极5′为突出的极柱，负极6′为电池壳体1′的底部平面，然而电子设备(例如电子烟)的正极5′和负极6′通常设置在同一平面上，电子烟的电路板设置有正极焊盘和负极焊盘，在电池与电子烟连接提供电源时，电池的正极5′与正极焊盘连接，电池的负极6′与负极焊盘连接，但由于电池的正极5′和负极6′分别设置在两个不同的端面上，因此，其中一个电极需要通过导线引到另一端与连接到电路板，但是此方式连接不方便，不利于电池和电子烟的自动化组装；

而且电池通常是在电池壳体1′的底部内表面朝向底部外侧面冲压形成防爆阀4′，但是由于电池壳体1′深度较大，这会增大电池壳体1′加工难度，这容易使得防爆阀4′的实际精度不符合设计要求。

为解决上述问题，如图2和图3所示，本实用新型提供的一种电池，包括外壳和设置在外壳内的卷芯1，外壳包括壳本体2和端盖组件3，壳本体2的一端设置有开口，另一端设置有封口部21进行封口，端盖组件3封堵于开口，卷芯1包括第一极耳11和第二极耳12，封口部21的外侧壁设置有第一端子4和第二端子5，第一极耳11与第一端子4连接，第二极耳12与第二端子5连接。

其中，第一极耳11和第二极耳12二者中的一个为正极极耳，另一个为负极极耳，使第一端子4和第二端子5二者中的一个为正极端子，另一个为负极端子，正极端子和负极端子均设置在电池的同一端面上，使得电池能够直接与电子设备连接，连接方便，有助于电池和电子设备的自动化组装，从而提高组装效率。

端盖组件3上设置有泄压结构。当电池内的压力过大时，泄压结构能够对电池内部进行排气泄压，以保证电池的使用安全，而且泄压结构设置在端盖组件3上，有助于降低加工泄压结构的难度，以提高泄压结构的精度，从而保证电池的安全性能，而且正极端子和负极端子设在封口部21的外侧壁上，能够避免占用端盖组件3的空间，有助于更加合理地在端盖组件3设置泄压结构，以提高电池的泄压效果。

可选的，电池为圆柱型电池。当然，电池也可以为方形等其他形状。

可选的，如图2和图3所示，封口部21贯穿设置有第一通孔，第一端子4包括第一极柱41和固定块42，第一极柱41的第一端设置在壳本体2内部并与第一极耳11连接，第一极柱41的第二端穿过第一通孔伸至壳本体2外部并与固定块42连接，第一极柱41位于壳本体2内的部分沿周向设置有凸台411，凸台411和固定块42能够分别抵紧在封口部21的相对两侧，以将第一极柱41固定在壳本体2上。

进一步地，第一端子4还包括绝缘密封件43，第一极柱41和壳本体2之间、固定块42和壳本体2之间、凸台411和壳本体2之间均设置有绝缘密封件43。绝缘密封件43能够隔离第一端子4和壳本体2，以避免发生短路，同时能够将第一端子4和壳本体2之间间隙进行密封，以保证电池的密封性能。

示例的，绝缘密封件43由塑胶材料制成，绝缘密封件43能够通过注塑密封在第一端子4和壳本体2之间，同时使固定块42和第一极柱41保持连接。

优选的，第一极柱41与固定块42铆接，以提高固定块42抵紧第一极柱41的效果。

优选的，为了提高壳体的结构强度，壳本体2由板材一体冲压成型。

具体地，第一极柱41和第一极耳11焊接连接。示例的，第一极柱41和第一极耳11通过电阻焊、点焊或激光焊焊接。其中，为保证第一极柱41和第一极耳11能够顺利焊接，壳本体2远离端盖组件3的端面中心设置有第一通孔，以使第一端子4位于壳本体2远离端盖组件3的端面中心，第一极耳11通过折弯延伸至与第一极柱41的底部端面焊接，卷芯1通过卷绕成圆柱形，且卷芯1的中心为中空结构13，第一端子4与中空结构13正对。卷芯1的中空结构13能够在焊接时进行避让，使得焊接能够通过中空结构13对壳本体2底部的第一极耳11和第一端子4焊接。

进一步地，卷芯1和封口部21内侧壁之间设置有第一绝缘片7，以避免发生短路。第一极耳11从卷芯1靠近第一极柱41的端面引出并穿过第一绝缘片7进行折弯，折弯后与第一极柱41连接。

优选的，第二端子5设置在壳本体2的外侧，第二端子5位于在第一端子4的一侧，第二端子5能够在壳本体2外侧直接与壳本体2连接，以实现与外壳电连接，其中，第二极耳12与外壳连接，第二端子5能够通过外壳与第二极耳12。此设计有助于降低第二端子5的安装难度。

示例的，第二端子5包括第二极柱51、第二连接片52和热敏电阻53，第二连接片52的一侧面与封口部21边缘连接，另一侧面连接有热敏电阻53，第二极柱51与热敏电阻53连接，第二极柱51能够通过热敏电阻53和第二连接片52与外壳电连接。热敏电阻53为正温度系数热敏电阻(PositiveTemperature Coefficientthermistor，PTC)，随着电压和电流的增大，热敏电阻53的温度不断升高，其电阻阻值随着温度的升高而升高，当热敏电阻53的电阻阻值达到阈值，电池与外界的电连接被切断，从而实现电池的过压断电保护。

优选的，第二连接片52和热敏电阻53均为环状结构，第二连接片52和热敏电阻53分别间隔套设在第一端子4的外周，第二端子5与部分热敏电阻53连接。此设计能够增大热敏电阻53的过流面积，降低热敏电阻53的阻值，有助于控制热敏电阻53的电阻阀值，以提高热敏电阻53的保护效果。

可选的，第一极柱41与固定块42铆接的一端延伸设置有第一引针部412，第二极柱51包括相连接的第二连接部511和第二引针部512，第二连接部511与热敏电阻53连接，第二引针部512背离热敏电阻53凸出。电池能够通过第一引针部412和第二引针部512直接与电子设备插接连接，有助于进一步提高电池和电子设备的组装效率，而且电池更换方便。

具体地，第二连接片52和热敏电阻53外侧包覆有绝缘件54，绝缘件54上设置有第二通孔，第二极柱51的第二连接部511与热敏电阻53连接，第二引针部512穿过第二通孔伸至绝缘件54外侧。绝缘件54能够对第二连接片52、热敏电阻53和第二连接部511进行绝缘隔离，以避免发生短路或漏电。

示例的，为了便于组装，第二连接片52焊接在壳本体2上，绝缘件54由塑胶材料制成，绝缘件54能通过注塑将热敏电阻53和第二极柱51包覆并固定在第二连接片52上。

在一可选实施例中，如图3所示，端盖组件3包括与壳本体2连接的盖板31，盖板31封堵壳本体2的开口，泄压结构包括设置在盖板31上的防爆刻痕6。电池内部压力过大时，能够通过防爆刻痕6释放压力和热量，从而避免电池发生膨胀变形和发生热失控。

其中，壳本体2和盖板31焊接连接，盖板31与第二极耳12连接，外壳能与第二极耳12电连接，从而实现第二端子5与第二极耳12电连接。

在另一可选实施例中，如图2和图4所示，端盖组件3包括盖板31和设置在盖板31一侧的第一连接片32，盖板31封堵壳本体2的开口，第一连接片32与第二极耳12连接，盖板31包括弧形凸起312和设置在弧形凸起312外周边的第一连接部311，第一连接部311与壳本体2连接，弧形凸起312朝向第一连接片32外凸并与第一连接片32连接，从而实现第二极耳12与端盖组件3电连接。

其中，泄压结构包括设置在弧形凸起312上的防爆刻痕6及设置在第一连接片32上的泄压孔321，泄压孔321正对弧形凸起312。在泄压时，气体能够通过泄压孔321流向弧形凸起312上的防爆刻痕6，防爆刻痕6能够释放电池内部的压力，以保证电池的使用安全，同时防爆刻痕6还能够在弧形凸起312上形成薄弱点，电流过大时能够自动发生熔断，以进行断路保护。

更优选地，弧形凸起312的厚度小于第一连接部311的厚度。减薄的弧形凸起312更有助于进行泄压和发生熔断，以提高泄压能力和熔断保护效果。

进一步地，端盖组件3还包括绝缘支撑件33，第一连接部311和第一连接片32之间间隔并设置有绝缘支撑件33。绝缘支撑件33位于第一连接片32的外边缘处，能够对第一连接片32进行支撑，不仅能够防止第一连接片32发生摆动，以保证第一连接片32和第二极耳12的连接稳定性，同时能够绝缘隔离第一连接片32和第一连接部311，以避免发生短路。

示例的，绝缘支撑件33为塑胶材料制成。

具体地，端盖组件3和卷芯1之间设置有第二绝缘片8，以避免发生短路。其中，第二极耳12从卷芯1靠近端盖组件3的端面引出并穿过第二绝缘片8后进行折弯，折弯后与第一连接片32焊接。

参照图1，现有的电池通常采用铝塑膜作为电池壳体1′，即电池为软包电池，但铝塑膜更容易发生形变，使得软包电池更容易发生膨胀变形，因此软包电池内部需要预留膨胀空间，而且电池壳体1′还需要设置包边结构与端盖2′配合，以保证封装结构的稳定性和密封性，但这会降低软包电池内部的利用率，降低软包电池的比容量。

具体地，电池为硬包电池，电池的外壳可采用钢或铝制成。相比于软包电池，此设计电池外壳硬度和刚度较大，有助于降低外壳的制造和组装难度，以及降低焊接漏液的风险，无需设计包边结构即可保证壳本体2和端盖组件3的连接稳定性，从而保证电池的密封性能，同时还能够提高外壳内部空间的可利用率，使得有更多的空间吸收电池的膨胀或者提高电池的比容量。

优选的，外壳为铝金属或铝合金制成。

本实用新型的电池组装过程包括以下步骤：

步骤S100、将第一端子4安装到壳本体2的第一通孔处；

步骤S200、将第一极耳11远离卷芯1一端穿过第一绝缘片7，并将第一极耳11穿过第一绝缘片7的部分进行折弯；

步骤S300、折弯后将第一绝缘片7和卷芯1安装到壳本体2内，使第一极耳11折弯部分与第一端子4抵接，然后焊接第一极耳11和第一端子4；

步骤S400、将端盖组件3与第二极耳12焊接；

步骤S500、注入电解液后，端盖组件3与壳本体2密封焊接；

步骤S600、在壳本体2远离端盖组件3的端面上焊接第二端子5，完成组装。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种电池，包括外壳和设置在所述外壳内的卷芯，所述外壳包括壳本体和端盖组件，所述壳本体的一端设置有开口，另一端设置有封口部，所述端盖组件封堵于所述开口，所述卷芯包括第一极耳和第二极耳，其特征在于，

所述端盖组件上设置有泄压结构，所述封口部外侧壁间隔设置有第一端子和第二端子，所述第一端子和所述第二端子之间绝缘设置，所述第一极耳与所述第一端子连接，所述第二极耳与所述第二端子连接。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述端盖组件包括与所述壳本体连接的盖板和设置在所述盖板一侧的第一连接片，所述盖板封堵所述开口，所述第一连接片与所述第二极耳连接，所述盖板包括弧形凸起和设置在所述弧形凸起外周边的第一连接部，所述第一连接部与所述壳本体连接，所述弧形凸起朝向所述第一连接片外凸并与所述第一连接片连接，所述泄压结构包括设置在所述弧形凸起上的防爆刻痕，所述泄压结构还包括设置在所述第一连接片上的泄压孔，所述泄压孔正对所述弧形凸起。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述弧形凸起的厚度小于所述第一连接部的厚度。

4.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述端盖组件还包括绝缘支撑件，所述第一连接部和所述第一连接片之间间隔并设置有所述绝缘支撑件。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述端盖组件包括与所述壳本体连接的盖板，所述盖板封堵所述开口，所述泄压结构包括设置在所述盖板上的防爆刻痕。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电池，其特征在于，所述封口部贯穿开设有第一通孔，所述第一端子包括第一极柱和固定块，所述第一极柱的第一端设置在所述壳本体内部并与所述第一极耳连接，所述第一极柱的第二端穿过所述第一通孔伸至所述壳本体外并与所述固定块连接，所述第一极柱位于所述壳本体内的部分沿周向设置有凸台，所述凸台和所述固定块分别抵在所述封口部的相对两侧。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述卷芯的中心为中空结构，所述第一端子与所述中空结构对齐设置。

8.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述第一端子还包括绝缘密封件，所述第一极柱和所述壳本体之间、所述固定块和所述壳本体之间、所述凸台和所述壳本体之间均设置有所述绝缘密封件。

9.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述第二端子设置在所述壳本体的开口端的外侧，所述第二端子通过所述外壳与所述第二极耳电连接。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述第二端子包括第二极柱、第二连接片和热敏电阻，所述第二连接片的一侧面与所述封口部边缘连接，另一侧面连接有所述热敏电阻，所述第二极柱与所述热敏电阻连接。

11.根据权利要求10所述的电池，其特征在于，所述第二连接片和所述热敏电阻均为环状结构，所述第二连接片和所述热敏电阻均套设在所述第一端子的外周。

12.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，所述第二连接片和所述热敏电阻外侧包覆有绝缘件，所述绝缘件上设置有第二通孔，所述第二极柱的一端与所述热敏电阻连接，另一端穿过所述第二通孔伸至所述绝缘件外侧。

13.根据权利要求1至5任一项所述的电池，其特征在于，所述壳本体一体冲压成型。