CN220341338U - 一种电池壳及锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池壳及锂离子电池，涉及锂电池技术领域，一种电池壳包括：壳体；依次连通于壳体内的第一空腔、第二空腔以及第三空腔，第二空腔与第一空腔和第三空腔均交错设置；分别形成于第一空腔和第三空腔之间的两侧的凹槽和凸起，凹槽和相邻壳体的凸起配合，凸起和相邻壳体的凹槽配合；与壳体连接的顶盖组件。一种锂离子电池包括一种电池壳，还包括：位于第一空腔内的第一电芯；位于第二空腔内的第二电芯；位于第三空腔内的第三电芯。本实用新型的技术效果在于它不仅使得相关连接结构的复杂程度低，而且环保性能好。

Description

一种电池壳及锂离子电池

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，具体涉及一种电池壳及锂离子电池。

背景技术

锂离子电池是一种使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料，且使用非水电解质的电池，具有循环寿命长的优点，广泛用于手机、汽车等产品中。

电池壳是锂离子电池的重要组成部分，主要用于保护锂离子电池的内部材料，相关锂离子电池在使用时，一般通过额外的支架或胶水将相邻电池壳连接，从而使得相邻锂离子电池连接，但支架易导致相关连接结构的复杂程度高，胶水易导致环保性能差。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种电池壳及锂离子电池，它不仅使得相关连接结构的复杂程度低，而且环保性能好。

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种电池壳，包括：

壳体；

依次连通于所述壳体内的第一空腔、第二空腔以及第三空腔，所述第二空腔与所述第一空腔和所述第三空腔均交错设置；

分别形成于所述第一空腔和所述第三空腔之间的两侧的凹槽和凸起，所述凹槽和相邻所述壳体的凸起配合，所述凸起和相邻所述壳体的凹槽配合；

与所述壳体连接的顶盖组件。

可选的，所述顶盖组件包括均与所述壳体连接的第一顶盖、第二顶盖以及第三顶盖，所述第二顶盖与所述第一顶盖和所述第三顶盖均连接，所述第一顶盖和所述第一空腔对应设置，所述第二顶盖和所述第二空腔对应设置，所述第三顶盖和所述第三空腔对应设置。

可选的，所述第二顶盖与所述第一顶盖和所述第三顶盖均设计成一体成型设计。

可选的，所述凹槽和所述凸起的截面形状相同，所述凹槽和所述凸起的截面形状为矩形、等腰梯形或直角梯形。

可选的，所述凹槽的第一深度和所述凸起的第二深度均小于所述壳体的总长的一半。

可选的，所述第一空腔的第一宽度、所述第二空腔的第二宽度以及所述第三空腔的第三宽度均相等。

可选的，所述第二空腔的第二宽度与所述第一空腔的第一宽度以及所述第三空腔的第三宽度均不相等，所述第一空腔的第一宽度和所述第三空腔的第三宽度相等。

一种锂离子电池，包括一种电池壳，还包括：

位于所述第一空腔内的第一电芯；

位于所述第二空腔内的第二电芯；

位于所述第三空腔内的第三电芯。

可选的，还包括：

设置于所述第一电芯和所述第二电芯之间的第一阻隔组件；

设置于所述第二电芯和所述第三电芯之间的第二阻隔组件；

其中，第一阻隔组件位于所述第一空腔和所述第二空腔的连通处，所述第二阻隔组件位于所述第二空腔和所述第三空腔的连通处。

可选的，所述第一电芯、第二电芯以及第三电芯为卷绕电芯或叠片电芯。

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：由于第二空腔与第一空腔和第三空腔均交错设置，便于在第一空腔和第三空腔之间的两侧分别形成凹槽和凸起，从而便于相邻电池壳通过凹槽和凸起实现插接，进而便于相邻锂离子电池通过凹槽和凸起实现插接，换言之，相邻锂离子电池连接时，既无需通过额外的支架，从而使得相关连接结构的复杂程度低，也无需通过额外的胶水，从而使得环保性能好。

附图说明

图1为本实用新型实施例提出的一种锂离子电池的结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例提出的一种锂离子电池的结构示意图之二；

图3为本实用新型实施例提出的一种锂离子电池的结构示意图之三；

图4为本实用新型实施例提出的具有矩形结构的壳体的结构示意图之一；

图5为本实用新型实施例提出的具有矩形结构的壳体的结构示意图之二；

图6为本实用新型实施例提出的具有等腰梯形结构的壳体的结构示意图之一；

图7为本实用新型实施例提出的具有等腰梯形结构的壳体的结构示意图之二；

图8为本实用新型实施例提出的具有直角梯形结构的壳体的结构示意图之一；

图9为本实用新型实施例提出的具有直角梯形结构的壳体的结构示意图之二；

图中：1、壳体；11、第一空腔；12、第二空腔；13、第三空腔；14、凹槽；15、凸起；2、顶盖组件；21、第一顶盖；22、第二顶盖；23、第三顶盖；31、第一电芯；32、第二电芯；33、第三电芯。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图及实施例对本实用新型作详细描述。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。本实用新型中所述的第一、第二等词语，是为了描述本实用新型的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本实用新型的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本实用新型要求保护的范围内。

实施例1

结合附图1-9，本实施例提供了一种电池壳，包括：

壳体1；

依次连通于壳体1内的第一空腔11、第二空腔12以及第三空腔13，第二空腔12与第一空腔11和第三空腔13均交错设置；

分别形成于第一空腔11和第三空腔13之间的两侧的凹槽14和凸起15，凹槽14和相邻壳体1的凸起15配合，凸起15和相邻壳体1的凹槽14配合；

与壳体1连接的顶盖组件2；

凹槽14和凸起15在电芯高度方向的总高度和电芯的壳体1的总高相同。

具体的，壳体1用于形成第一空腔11、第二空腔12以及第三空腔13，壳体1的材质可以为金属或塑料，优选为铝，且壳体1的总宽、总长以及总高三个维度的尺寸优选为108*175*207mm，如图4；第一空腔11、第二空腔12以及第三空腔13均用于容纳电芯；由于第二空腔12与第一空腔11和第三空腔13均交错设置，便于在第一空腔11和第三空腔13之间的两侧分别形成凹槽14和凸起15，从而便于相邻电池壳通过凹槽14和凸起15实现插接，进而便于相邻锂离子电池通过凹槽14和凸起15实现插接，换言之，相邻锂离子电池连接时，既无需通过额外的支架，从而使得相关连接结构的复杂程度低，也无需通过额外的胶水，从而使得环保性能好；需要注意的是，凸起15的整体尺寸应稍小于凹槽14的整体尺寸，尽可能避免整体尺寸偏差引起的插接障碍，同时凸起15的整体尺寸和凹槽14的整体尺寸不应相差太大，来避免出现不必要的松动；顶盖组件2用于增加电池壳的密封性，顶盖组件2可使用现有技术中已知的所有可能运用至本发明中的结构。

进一步的，如图1，顶盖组件2包括均与壳体1连接的第一顶盖21、第二顶盖22以及第三顶盖23，第二顶盖22与第一顶盖21和第三顶盖23均连接，第一顶盖21和第一空腔11对应设置，第二顶盖22和第二空腔12对应设置，第三顶盖23和第三空腔13对应设置。

具体的，第一顶盖21用于密封第一空腔11，第二顶盖22用于密封第二空腔12，第三顶盖23用于密封第三空腔13，为了进一步增加密封性能，第一顶盖21、第二顶盖22以及第三顶盖23均与壳体1焊接，同时，第二顶盖22与第一顶盖21以及第三顶盖23均焊接。第二顶盖22与第一顶盖21以及第三顶盖23相互之间的焊接以及其与壳体1的焊接保证电池壳密封。

进一步的，第二顶盖22与第一顶盖21和第三顶盖23均设计成一体成型设计，包括顶盖组件2中的金属件和注塑件均可以采用一体化成型，这种成型方式可以避免额外的焊接工序。

具体的，一体成型连接便于增加第一顶盖21、第二顶盖22以及第三顶盖23之间的整体性，且只需第一顶盖21、第二顶盖22以及第三顶盖23均与壳体1焊接，无需额外的焊接。

进一步的，凹槽14和凸起15的截面形状相同，凹槽14和凸起15的截面形状为矩形、等腰梯形或直角梯形。

具体的，如图4-5，当凹槽14和凸起15的截面形状均为矩形时，既便于增加凹槽14和凸起15的加工便利性，又便于三个电芯在壳体1中的入壳和布局；如图6-7，当凹槽14和凸起15的截面形状均为等腰梯形时，凹槽14的内侧为等腰梯形的上底(窄边)，凹槽14的外侧为等腰梯形的下底(宽边)，凸起15的外侧为等腰梯形的上底(窄边)，凸起15的内侧为等腰梯形的下底(宽边)，等腰梯形的底角角度大于等于80°，且小于90°，优选为85°，上述角度在保证三个电芯能够较好的入壳和布置的前提下，不仅能便于实现相邻电芯的插接，从而实现更方便的成组和组装，而且便于增加相邻电芯的稳固性；如图8-9，当凹槽14和凸起15的截面形状均为直角梯形时，凹槽14的内侧为直角梯形的上底(窄边)，凹槽14的外侧为直角梯形的下底(宽边)，凸起15的外侧为直角梯形的上底(窄边)，凸起15的内侧为直角梯形的下底(宽边)，直角梯形的底角角度大于等于80°，且小于90°，优选为85°，直角梯形为折中方案，同样可以在保证三个电芯能够较好的入壳和布置的前提下，不仅能便于实现相邻电芯的插接，从而实现更方便的成组和组装，而且便于增加相邻电芯的稳固性，且直角梯形的凹槽14和凸起15的可插接性和成组性能优于矩形的凹槽14和凸起15，直角梯形的凹槽14和凸起15的电芯入壳和布局的便利性又优于等腰梯形的凹槽14和凸起15。

进一步的，如图4-5，凹槽14的第一深度和凸起15的第二深度均小于壳体1的总长的一半。

具体的，凹槽14的第一深度和凸起15的第二深度均具体可以为壳体1的总长的1％-20％，优选为壳体1长度的5％或10％，既能防止凹槽14的第一深度和凸起15的第二深度的占比太小，从而防止相邻壳体1的插接牢固性差，又能防止凹槽14的第一深度和凸起15的第二深度的占比太大，从而防止壳体1的整体强度差，进而防止壳体1发生断裂。

进一步的，如图5，第一空腔11的第一宽度、第二空腔12的第二宽度以及第三空腔13的第三宽度均相等。

具体的，便于使得壳体1实现等厚布局，且此时三个电芯优先采用并联。

进一步的，作为一种变形实施例，如图5，第二空腔12的第二宽度与第一空腔11的第一宽度以及第三空腔13的第三宽度均不相等，第一空腔11的第一宽度和第三空腔13的第三宽度相等。

具体的，便于使得壳体1实现非等厚布局，具体可以为，第二空腔12的第二宽度均大于或均小于第一空腔11的第一宽度和第三空腔13的第三宽度。

实施例2

结合附图1-3，本实施例提供了一种锂离子电池，包括实施例1中的一种电池壳，还包括：

位于第一空腔11内的第一电芯31；

位于第二空腔12内的第二电芯32；

位于第三空腔13内的第三电芯33。

具体的，第一电芯31、第二电芯32以及第三电芯33均用于提供电能，且第一电芯31的正极、第二电芯32的正极以及第三电芯33的正极可以位于同侧，也可以位于不同侧，换言之，第一电芯31的负极、第二电芯32的负极以及第三电芯33的负极可以位于同侧，也可以位于不同侧。

进一步的，还包括：

设置于第一电芯31和第二电芯32之间的第一阻隔组件；

设置于第二电芯32和第三电芯33之间的第二阻隔组件；

其中，第一阻隔组件位于第一空腔11和第二空腔12的连通处，第二阻隔组件位于第二空腔12和第三空腔13的连通处。

具体的，第一阻隔组件用于增加第一电芯31和第二电芯32之间的绝缘性，第二阻隔组件用于增加第二电芯32和第三电芯33之间的绝缘性，其中，第一阻隔组件和第二阻隔组件可以为隔板或隔膜，需要注意的是电解液可以通过第一阻隔组件和第二阻隔组件，从而便于电解液在第一电芯31、第二电芯32以及第三电芯33中相互流通。

上述阻隔组件可以为现有技术中已知的PE或者PP或者三层结构的阻隔组件。

作为另一实施例，在相互电芯间能够保证相互外表面隔绝良好的情况，也可以不采用阻隔组件的设计，阻隔组件的设置在本发明中并不是必须的。

进一步的，第一电芯31、第二电芯32以及第三电芯33为卷绕电芯或叠片电芯。

具体的，卷绕电芯在工艺成熟度、成本控制等方面具有优势，叠片电芯便于进行尺寸选择，其中，第一电芯31、第二电芯32以及第三电芯33可以均为卷绕电芯或叠片电芯，或者，第一电芯31、第二电芯32以及第三电芯33中的一部分为卷绕电芯，另一部分为叠片电芯，具体形式不限，可根据实际需求选择。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池壳，其特征在于，包括：

壳体；

依次连通于所述壳体内的第一空腔、第二空腔以及第三空腔，所述第二空腔与所述第一空腔和所述第三空腔均交错设置；

分别形成于所述第一空腔和所述第三空腔之间的两侧的凹槽和凸起，所述凹槽和相邻所述壳体的凸起配合，所述凸起和相邻所述壳体的凹槽配合。

2.根据权利要求1所述的一种电池壳，其特征在于，还包括与所述壳体连接的顶盖组件，所述顶盖组件包括均与所述壳体连接的第一顶盖、第二顶盖以及第三顶盖，所述第二顶盖与所述第一顶盖和所述第三顶盖均连接，所述第一顶盖和所述第一空腔对应设置，所述第二顶盖和所述第二空腔对应设置，所述第三顶盖和所述第三空腔对应设置。

3.根据权利要求2所述的一种电池壳，其特征在于，所述第二顶盖与所述第一顶盖和所述第三顶盖均设计成一体成型设计。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种电池壳，其特征在于，所述凹槽和所述凸起的截面形状相同，所述凹槽和所述凸起的截面形状为矩形、等腰梯形或直角梯形。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种电池壳，其特征在于，所述凹槽的第一深度和所述凸起的第二深度均小于所述壳体的总长的一半。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种电池壳，其特征在于，所述第一空腔的第一宽度、所述第二空腔的第二宽度以及所述第三空腔的第三宽度均相等。

7.根据权利要求1-3任一项所述的一种电池壳，其特征在于，所述第二空腔的第二宽度与所述第一空腔的第一宽度以及所述第三空腔的第三宽度均不相等，所述第一空腔的第一宽度和所述第三空腔的第三宽度相等。

8.一种锂离子电池，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的一种电池壳，还包括：

位于所述第一空腔内的第一电芯；

位于所述第二空腔内的第二电芯；

位于所述第三空腔内的第三电芯。

9.根据权利要求8所述的一种锂离子电池，其特征在于，还包括：

设置于所述第一电芯和所述第二电芯之间的第一阻隔组件；

设置于所述第二电芯和所述第三电芯之间的第二阻隔组件；

其中，第一阻隔组件位于所述第一空腔和所述第二空腔的连通处，所述第二阻隔组件位于所述第二空腔和所述第三空腔的连通处。

10.根据权利要求8所述的一种锂离子电池，其特征在于，所述第一电芯、第二电芯以及第三电芯为卷绕电芯或叠片电芯。