CN220306462U - 电芯组件及电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电芯组件及使该电芯组件的电池；其中电芯组件设置于电芯组件内，所述电芯组件包括沿第一方向排列的两个电芯、用于分隔所述两个电芯的隔板，所述电芯组件包括导电件，所述导电件穿过所述隔板且分别与所述两个电芯连接，所述导电件设有至少两个。本申请通过电芯组件对沿第一方向排列的两个电芯进行电连接，进而使得电芯组件和两个电芯可沿第一方向安装在外壳内部，且由于电芯组件上至少具有两个导电件，两个电芯在经两个导电件连接后不易存在转动风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及电芯组件及电池。
背景技术
随着电动汽车的发展，锂离子动力电池包作为电动汽车的主动力来源也受到广泛的关注。一般来说，电池包由多个电池单体组成。
目前电池单体内大多包括若干个连接件和若干个电芯，通过连接件对相邻两个电芯的电极引出部件进行连接，以使两个电芯电连接，比如串联或者并联等。
然而，现有的连接件在连接后的稳固性有限，相邻两个电芯存在转动的风险；此外，为保证过流能力，连接件大多具有较大的直径，进而影响电芯的空间利用率，导致电池能量密度下降。
实用新型内容
基于此，有必要针对上述连接稳定性和空间利用率均不高的问题，提供一种电芯组件及使用该电芯组件的电池。
根据本申请的一个方面，提供一种电芯组件，所述电芯组件包括沿第一方向排列的两个电芯、设置于所述两个电芯之间的隔板及导电件，所述导电件设置于所述隔板上且与所述两个电芯连接，所述导电件设有至少两个。
在其中一个实施例中，所述至少两个导电件沿第三方向排列。
在其中一个实施例中，所述电芯组件还包括第一导电单元，所述导电件通过所述第一导电单元与所述两个电芯中的一个电芯连接；和/或，所述电芯组件还包括第二导电单元，所述导电件通过所述第二导电单元与所述两个电芯中的另一个电芯连接。
在其中一个实施例中，所述隔板上设有第一通孔，所述导电件与所述第一通孔之间设有密封件。
在其中一个实施例中，所述第一导电单元在第三方向上的尺寸大于所述第一导电单元在第二方向上的尺寸；和/或，所述第二导电单元在第三方向上的尺寸大于所述第二导电单元在第二方向上的尺寸。
在其中一个实施例中，所述导电件与所述第一导电单元和/或所述第二导电单元固定连接。
在其中一个实施例中，所述电芯组件还包括设置于所述第一导电单元与所述隔板之间的第一绝缘件，所述第一绝缘件上设有第二通孔；和/或，所述电芯组件还包括设置于所述第二导电单元与所述隔板之间的第二绝缘件，所述第二绝缘件上设有第三通孔。
在其中一个实施例中，所述第一导电单元上设有第四通孔，所述导电件部分收容于所述第四通孔内。
上述电芯组件，通过电芯组件对沿第一方向排列的两个电芯进行电连接，导电件使两个电芯电连接，比如串联或者并联等，进而使得导电件和两个电芯可沿第一方向安装在外壳内部，以节省隔板在外壳的第二方向和第三方向上的空间利用率，进而有利于提供电芯的空间利用率，且由于电芯组件上至少具有两个导电件，两个电芯在经两个导电件连接后不易存在转动风险，同时可以提高过流能力。
根据本申请的另一个方面，提供一种电池，所述电池包括外壳，所述电池还包括上述任一项所述的电芯组件。
在其中一个实施例中，所述外壳包括位于所述隔板两侧且均与所述隔板固定连接的第一壳体与第二壳体，所述两个电芯分别设置于所述第一壳体与所述隔板之间及所述第二壳体与所述隔板之间。
上述电池，通过电芯组件实现两个电芯的电连接，使隔板和两个电芯可沿第一方向安装在外壳内部，进而节省隔板在外壳内的第二方向和第三方向上的空间利用率，以提高电芯的空间利用率及电池的能量密度；此外通过利用两个导电件对两个电芯进行连接，使两个电芯不易存在转动风险，且提高了过流能力。
附图说明
图1为本申请一些实施例的电芯组件的部分结构拆分示意图。
图2为本申请一些实施例的电芯组件的部分结构示意图。
图3为本申请一些实施例的电池的结构示意图。
图4为本申请一些实施例的电池的结构拆分示意图。
图5为本申请一些实施例的电池的部分结构示意图。
附图标记：
1、电芯组件；11、导电件；12、第一导电单元；13、第二导电单元；14、第一绝缘件；15、第二绝缘件；16、第二通孔；17、第一凹槽；
2、电池；21、电芯；22、隔板；23、第一通孔；
3、密封件；
4、外壳；41、第一壳体；42、第二壳体。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”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”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
参阅图1-图4，本实用新型一实施例提供了一种电芯组件1，所述电芯组件包括沿外壳4的第一方向排列的两个电芯21、用于分隔所述两个电芯21的隔板22。其中，隔板22通过其平滑表面便于与两个电芯21进行贴合，进而增强两个电芯21与隔板22间的稳固性。所述电芯组件1还包括导电件11，所述导电件11穿过所述隔板22且分别与所述两个电芯21连接，所述导电件11设有至少两个。
通过在第一方向上排列的两个电芯21设置，从而可以通过隔板22将两个电芯21收容于外壳4内，以便节省第一方向上的一个面，即外壳4面积最大的一个壁，进而可以达到电芯21对外壳4内部空间利用的最大化，以最大程度的提高电池的能量密度。
具体设置时，电芯组件1配接在电池2的外壳4内部。外壳4内部沿第一方向排列的两个电芯21分别设置在导电件11的两侧，并通过导电件11电连接。电芯组件1包括至少两个导电件11。通过增加导电件11的数量既可使两个电芯21间无法进行转动，又可增强两个电芯21间的连接强度和过流能力。
本申请通过电芯组件1对沿第一方向排列的两个电芯21进行电连接，导电件11使两个电芯21电连接，比如串联或者并联等，进而使得电芯组件1和两个电芯21可沿第一方向安装在外壳4内部，以节省隔板22在外壳4的第三方向、第二方向及第一方向上的空间利用率，且由于电芯组件1上具有至少两个导电件11，两个电芯21在经两个导电件11连接后不易存在转动风险。
参阅图1，在其中一个实施例中，至少两个所述导电件11沿第三方向排列。具体地，沿隔板22的第三方向，隔板22上设有至少两个第一通孔23，两个导电件11分别穿设在两个第一通孔23上。通过将两个导电件11沿隔板22的第三方向设置，减少导电件11在隔板22第二方向上的占用空间，以使电芯21能在第二方向上具有更多的空间利用率。
参阅图1-图2，在其中一个实施例中，所述电芯组件1还包括第一导电单元12，所述第一导电单元12与所述导电件11及所述两个电芯21中的一个电芯21连接；和/或，所述电芯组件1还包括第二导电单元13，所述第二导电单元13与所述导电件11及所述两个电芯21中的另一个电芯21连接。
具体地，第一导电单元12和第二导电单元13分别设置在隔板22的两侧，导电件11穿设在隔板22上，并与第一导电单元12和第二导电单元13连接。
在其中一个实施例中，所述第一导电单元12在第三方向上的尺寸大于所述第一导电单元12在第二方向上的尺寸；和/或，所述第二导电单元13在第三方向上的尺寸大于所述第二导电单元13在第二方向上的尺寸。
具体地，沿隔板22的第三方向，第一导电单元12和第二导电单元13均具第一长度，沿隔板22的第二方向，第一导电单元12和第二导电单元13均具第二长度，第一长度小于第二长度，第二方向与第三方向间具有夹角，优选为直角。
示例性的，第一导电单元12和第二导电单元13均可选用长方形、三角形或梯形等长度和宽度不一致的形状。当第一导电单元12和第二导电单元13选用长方形时，第一长度为长方形的短边的长度，第二长度为长方形的长边的长度。当第一导电单元12和第二导电单元13选用三角形时，第一长度为三角形在隔板22的第二方向上距离最远的两个顶点间的距离，第二长度为三角形在隔板22的第三方向上距离最远的两个顶点间的距离。当第一导电单元12和第二导电单元13选用梯形时，第一长度为梯形在隔板22的第二方向上距离最远的两个顶点间的距离，第二长度为梯形在隔板22的第三方向上距离最远的两个顶点间的距离。具体地，第二方向垂直于第三方向。
由于第一导电单元12和第二导电单元13的面积可影响与两个电芯21间的过流效果，而第一导电单元12和第二导电单元13的面积由其第一长度和第二长度决定，在面积不变的情况下，第一导电单元12和第二导电单元13的第一长度越大，则其第二长度越小，因此通过使第一导电单元12和第二导电单元13的第一长度均小于其自身的第二长度，使得第一导电单元12和第二导电单元13在面积不变的情况下，可有效节省第一导电单元12和第二导电单元13在隔板22第二方向上的占用空间，由于其中一个电芯21和第一导电单元12安装在隔板22同一侧面上，其中另一个电芯21和第二导电单元13安装在隔板22同一侧面上，因此第一导电单元12和第二导电单元13在隔板22第二方向上的占用空间越少，两个电芯21可在隔板22第二方向上的占用空间就越多，因此本申请可通过节省第一导电单元12和第二导电单元13在隔板22第二方向上的占用空间，使电芯21在隔板22第二方向上的空间利用率得到显著提升。
参阅图1，更具体地，第一导电单元12和第二导电单元13的横截面的外轮廓均为长方形。即，第一导电单元12和第二导电单元13均选用长条状或长方形的外型。相较于现有导电柱的圆柱外型，具有长条状或长方形外型的第一导电单元12和第二导电单元13与电芯21间的接触面积更大，连接稳定性更好，也更不易使电芯21存在转动风险。
在其中一个实施例中，所述导电件11与所述第一导电单元12通过铆接固定连接；和/或，所述导电件11与所述第二导电单元13通过焊接固定连接。
具体地，第一导电单元12和第二导电单元13分别设置在隔板22的顶面和底面上，导电件11穿设在隔板22上，且导电件11的底部与第二导电单元13的顶部通过铆接或焊接的方式固定连接。导电件11的顶部与第一导电单元12的底部通过铆接或焊接的方式固定连接。
参阅图1，在其中一个实施例中，所述隔板22上设有供所述导电件11穿过的第一通孔23，所述导电件11与所述第一通孔23的内周面之间设有密封件3。通过密封件3具有的摩擦力，增强导电件11在隔板22上的稳固性。
可以理解地，在本申请中，导电件11选用极柱，密封件3选用密封圈，密封圈套设在极柱上，并与隔板22抵接。更具体地，参阅图1-图2，第一通孔23内设有密封件3，导电件11穿设在密封件3上，第一导电单元12的底部和第二导电单元13的顶部分别与密封件3的顶部和底部抵接。通过密封单元具有的摩擦力，增强第一导电单元12、第二导电单元13和导电件11与隔板22间的稳固性。
参阅图1-图3，在其中一个实施例中，所述电芯组件1还包括设置于所述第一导电单元12与所述隔板22之间的第一绝缘件14，所述第一绝缘件14上设有供所述导电件11穿过的第二通孔16；和/或，所述电芯组件1还包括设置于所述第二导电单元13与所述隔板22之间的第二绝缘件15，所述第二绝缘件15上设有供所述导电件11穿过的第三通孔。
具体地，第一绝缘件14和第二绝缘件15分别设置在隔板22相背离的两侧，第一导电单元12和第二导电单元13分别设置在第一绝缘件14和第二绝缘件15的内部。
更具体地，第一绝缘件14设置在隔板22的顶面上，第一绝缘件14的顶面上具有向下凹陷的第一凹槽17，第一导电单元12置于第一凹槽17内。利用第一凹槽17所具有的凹陷结构可保证第一导电单元12与第一绝缘件14间的固定效果，使第一导电单元12没有转动的风险。利用第一凹槽17所具有的开口结构也可使电芯21顺利与第一导电单元12进行连接。第二绝缘件15设置在隔板22的底面上，第二绝缘件15的底面上具有向上凹陷的第二凹槽，第二导电单元13置于第二凹槽内。利用第二凹槽所具有的凹陷结构可保证第二导电单元13与第二绝缘件15间的固定效果，使第二导电单元13没有转动的风险。利用第二凹槽所具有的开口结构也可使电芯21顺利与第二导电单元13进行连接。
在其中一个实施例中，所述第一导电单元12上设有至少两个供所述导电件11穿设的第四通孔。具体地，第一导电单元12和第二导电单元13分别设置在隔板22的顶面和底面上，导电件11穿设在隔板22上，且导电件11的顶部通过第四通孔与第一导电单元12抵接或连接。
参阅图3-图5，本申请的实施例还提供一种电池2，所述电池2包括外壳4、沿外壳4的第一方向排列的两个电芯21、用于分隔所述两个电芯21的隔板22和上述的电芯组件1，所述电芯组件1的导电件11分别与所述两个电芯21连接。
具体地，两个电芯21分别设置在隔板22相背离的两侧，且两个电芯21分别与第一导电单元12和第二导电单元13电连接，并分别通过第一导电单元12和第二导电单元13与导电件11电连接。利用第一导电单元12和第二导电单元13的长度均小于其自身的宽度的特性，使两个电芯21在隔板22第二方向上的空间利用率可得到显著提升。
更具体地，隔板22相背离的两侧上还分别设有第一绝缘件14和第二绝缘件15，第一绝缘件14设置在隔板22的顶面上，第一绝缘件14的顶面上具有向下凹陷的第一凹槽17，第一导电单元12置于第一凹槽17内。第二绝缘件15设置在隔板22的底面上，第二绝缘件15的底面上具有向上凹陷的第二凹槽，第二导电单元13置于第二凹槽内。两个电芯21分别设置在隔板22的顶面和底面上，且两个电芯21分别与第一导电单元12和第二导电单元13电连接。
为进一步增强两个电芯21与隔板22间的连接稳固性，两个电芯21可分别与第一绝缘件14和第二绝缘件15嵌合。即，部分第一绝缘件14和部分第二绝缘件15可分别嵌入至两个电芯21的凹陷结构内，以进一步增强电芯21与第一绝缘件14和第二绝缘件15间的结构紧密性。
本申请的电池2，通过电芯组件1实现两个电芯21的电连接，使隔板22和两个电芯21可沿第一方向安装在外壳4内部，进而节省隔板22在外壳4内的第二方向和第三方向上的空间利用率；此外通过利用两个导电件11对两个电芯21进行连接，使两个电芯21不易存在转动风险。
在其中一个实施例中，所述外壳4包括位于所述隔板22两侧且均与所述隔板22固定连接的第一壳体41与第二壳体42，所述两个电芯21分别设置于所述第一壳体41与所述隔板22之间及所述第二壳体42与所述隔板22之间。
具体地，第一壳体41和第二壳体42分别设置在连接结构相背离的两面上，两个电芯21分别设置在第一壳体41和第二壳体42内。通过第一壳体41和第二壳体42分别对两个电芯21进行容纳，并使第一壳体41和第二壳体42安装在连接结构相背离的两面上，便于电池2整体的装配。
更具体地，第一壳体41与第二壳体42内均设有绝缘膜，绝缘膜包覆在电芯21的外表面上。通过绝缘膜对电芯21进行保护，防止外壳4对电芯21造成损伤。
上述第三方向为所述隔板22的宽度方向，所述第二方向为所述隔板22的长度方向，第一方向为外壳4的厚度方向，即为与外壳4面积最大的面垂直的方向，所述第一方向、第二方向及第三方向相互垂直。
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实用新型专利范围的限制。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 (10)
1.一种电芯组件，其特征在于，所述电芯组件包括沿第一方向排列的两个电芯、设置于所述两个电芯之间的隔板及导电件，所述导电件设置于所述隔板上且与所述两个电芯连接，所述导电件设有至少两个。
2.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，所述至少两个导电件沿第三方向排列。
3.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，所述电芯组件还包括第一导电单元，所述导电件通过所述第一导电单元与所述两个电芯中的一个电芯连接；和/或，所述电芯组件还包括第二导电单元，所述导电件通过所述第二导电单元与所述两个电芯中的另一个电芯连接。
4.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，所述隔板上设有第一通孔，所述导电件与所述第一通孔之间设有密封件。
5.根据权利要求3所述的电芯组件，其特征在于，所述第一导电单元在第三方向上的尺寸大于所述第一导电单元在第二方向上的尺寸；和/或，所述第二导电单元在第三方向上的尺寸大于所述第二导电单元在第二方向上的尺寸。
6.根据权利要求3或5所述的电芯组件，其特征在于，所述导电件与所述第一导电单元和/或所述第二导电单元固定连接。
7.根据权利要求6所述的电芯组件，其特征在于，所述第一导电单元上设有第四通孔，所述导电件部分收容于所述第四通孔内。
8.根据权利要求3或5所述的电芯组件，其特征在于，所述电芯组件还包括设置于所述第一导电单元与所述隔板之间的第一绝缘件，所述第一绝缘件上设有第二通孔；和/或，所述电芯组件还包括设置于所述第二导电单元与所述隔板之间的第二绝缘件，所述第二绝缘件上设有第三通孔。
9.一种电池，其特征在于，所述电池包括外壳，所述电池还包括权利要求1-8中任一项所述的电芯组件。
10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述外壳包括位于所述隔板两侧且均与所述隔板固定连接的第一壳体与第二壳体，所述两个电芯分别设置于所述第一壳体与所述隔板之间及所述第二壳体与所述隔板之间。
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