CN220290939U - 电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池，该电池包括：电极组件，所述电极组件包括正电极和负电极；壳体，所述壳体用于容纳电解液、所述正电极和所述负电极；盖板，所述盖板通过焊接固定连接所述壳体，所述正电极和所述负电极的端子设置在所述盖板上。依据以上实施例中的电池，先将电极组件固定安装在盖板上，然后将壳体和盖板通过焊接固定连接，使壳体和盖板围合成一个密闭的空间用于容纳电解液。因此，本实用新型中的电池加工简单，易于生产。

Description

电池

技术领域

本实用新型涉及新能源技术领域，尤其涉及一种电池。

背景技术

二次电池又称为充电电池或蓄电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。

利用化学反应的可逆性，可以组建成一个新电池，即当一个化学反应转化为电能之后，还可以用电能使化学体系修复，然后再利用化学反应转化为电能，所以叫二次电池(可充电电池)。市场上主要充电电池有镍氢电池、镍镉电池、铅酸(或铅蓄)电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池等。

现有的二次电池壳体，采用拉伸工艺做成，但是壁厚较厚，一般在0.6mm以上，也有的电池做的0.35mm及以上，但是工序复杂，成本较高。现有技术大部分为单个顶盖板，顶盖板上设置有两个极柱、防爆阀、一个注液孔；或者为两侧各一个顶盖板，顶盖板上有极柱、防爆阀、注液孔。现有技术中，二次电池壳体的规格基本已经被确定，所以二次电池壳体的壁厚越薄，二次电池能装填的电芯越多，也就是提高二次电池的电容量。

现有技术中有一种电池，由于其形状呈立方体，所以相较于一般的圆筒状的二次电池，更难以加工生产。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种电池，以实现容易加工生产的目的。

为此，一种实施例中提供了一种电池，包括：

电极组件，所述电极组件包括正电极和负电极；

壳体，所述壳体用于容纳电解液、所述正电极和所述负电极；

盖板，所述盖板通过焊接固定连接所述壳体，所述正电极和所述负电极的端子设置在所述盖板上。

作为所述电池的进一步可选方案，所述壳体包括矩形的底面和两个平行设置的第一侧面，所述第一侧面固定设于所述底面的边缘；所述盖板包括与所述底面对应的顶面和两个平行设置的第二侧面，所述第一侧面固定设于所述顶面的边缘；安装所述盖板和所述壳体时，所述顶面、所述第一侧面、所述底面和所述第二侧面围合成所述电池。

作为所述电池的进一步可选方案，所述盖板的外边缘设有外台阶，所述壳体的边缘设有翻边，所述翻边设于所述外台阶上。

作为所述电池的进一步可选方案，所述盖板的内边缘还设有内凸台，所述内凸台抵接在所述壳体的内壁。。

作为所述电池的进一步可选方案，所述盖板的内边缘设有内台阶，所述壳体的边缘设于所述内台阶上。

作为所述电池的进一步可选方案，所述盖板的外边缘设有外凸台。

作为所述电池的进一步可选方案，还包括塑胶层，所述塑胶层设于所述顶面的下方，所述端子穿设所述塑胶层和所述顶面以使所述塑胶层和所述盖板固定。

作为所述电池的进一步可选方案，所述塑胶层抵接所述内台阶。

作为所述电池的进一步可选方案，所述塑胶层抵接所述第一侧面和所述第二侧面。

作为所述电池的进一步可选方案，所述顶面设有注液孔和防爆阀，所述注液孔贯穿所述盖板和所述塑胶层，所述注液孔用于将所述电解液注入到所述壳体内，所述塑胶层对应所述防爆阀处设有通孔。

实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：

依据以上实施例中的电池，先将电极组件固定安装在盖板上，然后将壳体和盖板通过焊接固定连接，使壳体和盖板围合成一个密闭的空间用于容纳电解液。因此，本实用新型中的电池加工简单，易于生产。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1示出了根据本实用新型实施例所提供的电池的整体结构示意图；

图2示出了图1中沿A-A的一种实施例中的剖面示意图；

图3示出了图1中沿A-A的另一种实施例中的剖面示意图；

图4示出了根据本实用新型实施例所提供的电池的爆炸分解示意图；

图5示出了图1中沿B-B的一种实施例中的剖面示意图；

图6示出了图1中沿B-B的另一种实施例中的剖面示意图；

图7示出了根据本实用新型实施例所提供的塑胶体的结构示意图。

主要元件符号说明：

壳体-10；盖板-20；端子-30；塑胶层-40；注液孔-210；防爆阀-220；通孔-410；外凸台-230；内台阶-240；内凸台-250；外台阶-260；翻边-110；定位凸台-270；第一焊接道-60；第二焊接道-70；底面-120；第一侧面-130；顶面-280；第二侧面-290。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以容许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在本实用新型实施例中提供了一种电池，请参考图1-图4，该电池包括：

电极组件，电极组件包括正电极和负电极；

壳体10，壳体10用于容纳电解液、正电极和负电极；

盖板20，盖板20通过焊接固定连接壳体10，正电极和负电极的端子30设置在盖板20上。

依据以上实施例中的电池，先将电极组件固定安装在盖板20上，然后将壳体10和盖板20通过焊接固定连接，使壳体10和盖板20围合成一个密闭的空间用于容纳电解液。因此，本实用新型中的电池加工简单，易于生产。

在本实施例中，正电极一般包括正极材料和与正极材料电性连接的端子30，负电极材料一般包括负极材料和与负极材料电性连接的端子30。正电极与负电极之间一般还有一层隔膜，隔膜的主要作用是将正负极活性物质分隔开，防止两极因接触而短路；此外在电化学反应时，能保持必要的电解液，形成离子移动的通道。隔膜材质是不导电的，电池的种类不同，采用的隔膜也不同。

端子30一般也包括多个组件，包括上固定件、下固定件、导电件和密封圈。上固定件和下固定件连接导电件，使导电件与正负极材料电性连接，上固定件和下固定件夹持塑胶层40和盖板20，使塑胶层40和盖板20固定在一起。

在某些具体的实施例中，请参考图4，壳体10包括矩形的底面120和两个平行设置的第一侧面130，第一侧面130固定设于底面120的边缘；盖板20包括与底面120对应的顶面280和两个平行设置的第二侧面290，第一侧面130固定设于顶面280的边缘；安装盖板20和壳体10时，顶面280、第一侧面130、底面120和第二侧面290围合成电池。

在本实施例中，壳体10和盖板20通过相互配合恰好围合成本实用新型中的电池。壳体10和盖板20一般都是合金材料制作而成，具有一定的延展性和可塑性。

壳体10和盖板20都是由一整块合金板经过弯折形成的，这样加工就非常方便，减少了本实用新型中二次电池的生产工序以及工艺难度。

优选地，壳体10和盖板20的弯折处可以采取圆角弯折。

在某些具体的实施例中，请参考图5，盖板20的外边缘设有外台阶260，壳体10的边缘设有翻边110，翻边110设于外台阶260上。

本实施例中，翻边110设于外台阶260上可以形成焊接点，便于通过焊接使盖板20和壳体10的接缝处融合成在一起。一般情况下，都是通过激光焊接的方式，使翻边110和台阶融化后再凝固形成一体。外台阶260和翻边110的配合还起到一个装配定位的作用，确保本实用新型中的电池性能具有一致性的特点。

在某些具体的实施例中，请参考图5，盖板20的内边缘还设有内凸台250。

在本实施例中，由于盖板20的壁厚非常薄，以保证本实用新型中的二次电池尽可能的容纳更多的电解液，从而具有更多的电能储量。内凸台250一方面是对外台阶260的补偿，避免直接焊穿盖板20，导致后续装入电解液时泄露。另一方面，内凸台250相当于加强筋，避免盖板20变形扭曲。内凸台250一般环绕在盖板20的边缘设置。

需要说明的是，内凸台250一般也抵接壳体10的内壁，用于支撑壳体10。

在某些具体的实施例中，请参考图6，盖板20的内边缘设有内台阶240，壳体10的边缘设于内台阶240上。

在本实施例中，盖板20需要和壳体10通过焊接固定，盖板20的下边缘的内台阶240和壳体10的边缘契合以便于焊接。

在某些具体的实施例中，请参考图6，盖板20的外边缘设有外凸台230。

在本实施例中，外凸台230起到补偿内台阶240减少的厚度，以及起到一个加强筋的作用。

在某些具体的实施例中，还包括塑胶层40，塑胶层40设于顶面280的下方，端子30穿设塑胶层40和顶面280以使塑胶层40和盖板20固定。

塑胶层40设置在顶面280的下方，可以起到支撑盖板20的作用，保持盖板20不形变。通过正电极和负电极的端子30使塑胶层40与盖板20固定，正电极和负电极的端子30的作用就相当于螺栓。再将盖板20和壳体10通过焊接固定，由于塑胶层40是由塑胶制作而成的，可以起到绝缘的作用，塑胶的成本较之盖板20的成本低很多，因此可以实现一种成本更低但是能保持顶盖板20强度的目的。

在某些具体的实施例中，塑胶层40抵接内台阶240。

请参考图2，焊接点可以有第一焊道60和第二焊道70。无论是焊接第一焊道60还是第二焊道70，都需要用焊接夹具将壳体10和盖板20的连接处夹持固定。此时塑胶层40的边缘抵接壳体10的内壁能够起到支撑壳体10的作用，避免焊接夹具的夹持将壳体10挤压变形。

具体的，在第二焊道70焊接时，可能有焊渣掉落到壳体10内，等注入电解液后与焊渣发生反应，会影响二次电池的良品率，严重时可能会导致二次电池爆炸。在本实施例中，塑胶层40还能够起到遮挡的作用，避免有焊渣掉落到壳体10内与电解质溶液发生反应。

需要说明的是，本实用新型中的二次电池可以只焊接第一焊道60或第二焊道70，或者同时焊接第一焊道60和第二焊道70。

在某些具体的实施例中，塑胶层40抵接第一侧面130和第二侧面290。

塑胶层40抵接第一侧面130和第二侧面290起到一个加强支撑的作用，以便于在焊接盖板20和壳体10时提供一个夹持位，避免夹持的时候使壳体10或者盖板20变形损坏。

在某些具体的实施例中，请参考图1和图7，顶面280设有注液孔210和防爆阀220，注液孔210贯穿盖板20和塑胶层40，注液孔210用于将电解液注入到壳体10内，塑胶层40对应防爆阀220处设有通孔410。

在本实施例中，先将电极组件和盖板20以及塑胶层40组装在一起，然后盖板20覆盖壳体10上端的开口，用焊接的方法使盖板20和壳体10密封并固定。此时将电解液从注液孔210中倒入，最后将注液孔210密封即可。注液孔210的密封方式可以采取焊接密封，或者胶塞密封等。

某些二次电池材料本身存在一定安全隐患。例如，有机电解质溶液比水溶液电解质的电池电压高，但是有机溶剂易挥发，容易燃烧或爆炸；金属锂电极材料与水和空气易发生爆炸。

在二次电池制造过程中，由于工艺本身的某些纰漏(非正规生产厂家尤为突出)，而使电池存在着随时可能发生的安全隐患。比如，应当绝缘的两极之间出现了金属粉尘或铜箔、铝箔等金属毛刺穿破隔膜，造成微短路等。短路使电池大量发热，热量导致部分电解质溶液汽化，将电池外壳撑大，甚至造成电池爆炸。

充电是二次电池的重要步骤之一，但是电池过充电可能导致安全事故，而且过充电是二次电池引起爆炸的重要原因，这是因为：一是电池过充电可能导致电镀效应、过渡放热而引起安全事故；二是充电终止电压过高或者不能终止而引发事故。经常对二次电池进行大电流充放电也可能会导致电池无法正常使用，甚至存在某些安全隐患，极端情况下甚至会发生爆炸。

以上三种是常见的二次电池爆炸的原因，为了避免二次电池爆炸，设置防爆阀220可以在二次电池出现爆炸前主动泄压，避免发生爆炸等情况。

防爆阀220一般在盖板20上冲压成型，通过冲压，使盖板20的表面有一块薄弱区域，当二次电池的内压到达一定值时，薄弱区域破损使二次壳体10内的压力得以释放。

在某些具体的实施例中，请参考图7，通孔410的数量具有多个，且多个通孔410阵列排列。

在塑胶层40设置多个通孔410的目的一方面是为了保持防爆阀220不容易变形，另一方面是为了使防爆阀220所在的区域受到的压力不一致，通过压力差使防爆阀220更容易被二次电池的壳体10内的压力冲破。

在某些具体的实施例中，盖板20和塑胶层40部分啮合以保证盖板20与塑胶层40连接的紧密性。

在本实施例中，盖板20先和塑胶层40组装，盖板20与塑胶层40部分啮合一方面能够使保证盖板20与塑胶层40之间的密封性。另一方面，还可使盖板20和塑胶层40安装时定位。

具体地，在盖板20和塑胶层40上设有相互适配的凹凸处，从而使盖板20和塑胶层40定位安装。

优选地，可以采取冲压的方法在盖板20上的下方设有凹槽，此时盖板20上方隆起形成定位凸台270。塑胶层40一般都是一体成型的，在塑胶层40成型时设有凸起与盖板20的凹槽相适配。

最后需要说明的是，本实用新型中的内外是指相对于电池而言，其向着用于电池内的方向为内，背离电池内的方向为外。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电极组件，所述电极组件包括正电极和负电极；

壳体，所述壳体用于容纳电解液、所述正电极和所述负电极，所述壳体弯折形成矩形的底面和两个平行设置的第一侧面，所述第一侧面固定设于所述底面的边缘；

盖板，所述盖板弯折形成与所述底面对应的顶面和两个平行设置的第二侧面，所述第二侧面固定设于所述顶面的边缘，所述盖板通过焊接固定连接所述壳体，所述正电极和所述负电极的端子设置在所述盖板上；

安装所述盖板和所述壳体时，所述顶面、所述第一侧面、所述底面和所述第二侧面围合成用于容纳电解液、所述正电极和所述负电极的密闭空间。

2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述盖板的外边缘设有外台阶，所述壳体的边缘设有翻边，所述翻边抵接所述外台阶上。

3.如权利要求2所述的电池，其特征在于，所述盖板的内边缘还设有内凸台，所述内凸台抵接在所述壳体的内壁。

4.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述盖板的内边缘设有内台阶，所述壳体的边缘设于所述内台阶上。

5.如权利要求4所述的电池，其特征在于，所述盖板的外边缘设有外凸台。

6.如权利要求4所述的电池，其特征在于，还包括塑胶层，所述塑胶层设于所述顶面的下方，所述端子穿设所述塑胶层和所述顶面以使所述塑胶层和所述盖板固定。

7.如权利要求6所述的电池，其特征在于，所述塑胶层抵接所述内台阶。

8.如权利要求6所述的电池，其特征在于，所述塑胶层抵接所述第一侧面和所述第二侧面。

9.如权利要求6所述的电池，其特征在于，所述盖板上设有注液孔和防爆阀，所述注液孔贯穿所述盖板和所述塑胶层，所述注液孔用于将所述电解液注入到所述壳体内，所述塑胶层对应所述防爆阀处设有通孔。