CN220368100U - 电芯组件及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，具体提供一种电芯组件及电池。旨在解决现有电池针对同一个壳体内的两个电芯的连接方案不佳的问题，为此，本实用新型的提供连接结构与沿厚度方向排列的两个电芯连接，两个电芯之间设有隔板，连接结构包括位于隔板两侧的第一集流体和第二集流体，第一集流体和第二集流体分别与两个电芯电连接，连接结构还包括第一连接件、第二连接件，隔板上设有通孔，所述第一连接件和/或所述第二连接件的部分收容于所述通孔内且固定连接。通过第一集流体和第二集流体分别与两个电芯连接，且第一集流体、第二集流体通过第一连接件及第二连接件连接，使得连接可靠性更好。

Description

电芯组件及电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体提供一种电芯组件及电池。

背景技术

新能源汽车以其低噪声、无污染、能量效率高等特点受到了越来越多的关注，从而推动了新能源汽车的加速发展。目前，新能源汽车通常是以电池作为动力来源，这为锂离子电池的应用与发展提供了广阔的空间。

为了提高电池的能量密度，现有的电池一般在同一个壳体内安装两个电芯。然而，现有技术中针对两个电芯的连接方案不佳，进而会影响电池的稳定性。

因此，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决现有电池针对同一个壳体内的两个电芯的连接方案不佳的问题。

在第一方面，本实用新型提供一种电芯组件，所述电芯组件包括沿厚度方向排列的两个电芯、设置于所述两个电芯之间的隔板以及连接结构，所述连接结构包括与一个所述电芯连接的第一集流体、与另一个所述电芯连接的第二集流体、与所述第一集流体连接的第一连接件及与所述第二集流体连接的第二连接件，所述第一集流体与所述第二集流体分别设置于所述隔板的两侧，所述隔板上设有通孔，所述第一连接件和/或所述第二连接件的部分收容于所述通孔内且固定连接。

本实用新型提供了一种用于连接沿电池的厚度方向排列的两个电芯的连接结构，通过第一集流体和第二集流体分别与两个电芯的极耳电连接，连接可靠性更好；此外，第一集流体和第二集流体上分别设置有第一连接件和第二连接件，便于将第一集流体和第二集流体进行连接。

在上述电芯组件的优选技术方案中，所述电芯组件还包括密封件，所述密封件位于所述第二连接件与所述通孔之间。

通过这样的设置，能够更加有效地将第二连接件与隔板之间的缝隙密封。

在上述电芯组件的优选技术方案中，所述电芯组件还包括第一绝缘构件，所述第一绝缘构件位于所述第一集流体与所述隔板之间；并且/或者，所述电芯组件还包括第二绝缘构件，所述第二绝缘构件位于所述第二集流体与所述隔板之间。

通过这样的设置，能够更好地避免隔板两侧的电芯出现短路的情况。

在上述电芯组件的优选技术方案中，所述第一连接件与所述第二连接件固定连接。

在上述电芯组件的优选技术方案中，所述第二连接件与所述第二集流体固定连接。

在上述电芯组件的优选技术方案中，所述第二集流体设有凹槽，所述第二连接件部分收容于所述凹槽内。

通过这样的设置，便于提高电池的装配效率。

在上述电芯组件的优选技术方案中，所述第一集流体和所述第二集流体中的一个材质为铝，且另一个材质为铜。

在第二方面，本实用新型提供了一种电池，所述电池包括壳体、上述任一项所述的电芯组件，所述壳体的内部具有多个相互独立的腔室，多个所述腔室沿所述壳体的厚度方向排列且每个所述腔室内均安装有一个所述电芯，每组相邻的两个所述电芯均通过所述连接结构电连接。

在上述电池的优选技术方案中，所述腔室的数量为两个。

在上述电池的优选技术方案中，所述隔板将所述壳体的内部分隔成多个相互独立的所述腔室。

附图说明

下面结合附图来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：

图1是本实用新型的电池的分解示意图；

图2是本实用新型的隔板和电芯组件的部分结构分解示意图；

图3是本实用新型的隔板和电芯组件的部分装配示意图；

图4是图3中A-A处的剖视图；

图5是本实用新型的第一集流体的结构示意图；

图6是本实用新型的第二集流体的结构示意图。

附图标记列表：

11、第一壳体；12、第二壳体；2、第一电芯；3、第二电芯；4、隔板；41、通孔；51、第一集流体；511、第一连接件；52、第二集流体；521、第二连接件；522、凹槽；61、第一密封件；62、第二密封件；71、第一绝缘构件；72、第二绝缘构件。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”、“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接。可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

具体地，如图1所示，本实用新型的电池包括壳体以及安装在壳体内的电芯组件，电芯组件包括至少两个电芯和至少一个隔板4，其中，隔板4将壳体的内部分隔成多个相互独立的腔室，多个腔室沿壳体的厚度方向分布，并且，每个腔室内均安装有一个电芯。

通过将多个电芯共同安装在同一个壳体内，从而能够减少壳体占用的空间，进而有利于提高电池的能量密度。

示例性地，如图1所示，隔板4的数量为一个，将壳体的内部分隔成两个相互独立的腔室，即，腔室的数量为两个，记为第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室沿壳体的厚度方向分布，壳体包括相对设置的第一壳体11和第二壳体12，隔板4的一侧与第一壳体11密封连接且围成第一腔室，隔板4的另一侧与第二壳体12密封连接且围成第二腔室，电芯的数量也为两个，记为第一电芯2和第二电芯3，第一电芯2和第二电芯3分别安装在第一腔室和第二腔室内。

需要说明的是，腔室的数量并不限于上述的两个，例如，还可以将腔室的数量设置为三个或者五个等等，相应地，将隔板4的数量设置为两个或者四个等，这种对腔室的具体数量的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

下面以腔室的数量为两个为例继续介绍本实用新型的技术方案。

如图1至图4所示，本实用新型的电芯组件还包括用于连接沿电池的厚度方向排列的两个电芯的连接结构，连接结构包括电连接的第一集流体51和第二集流体52。

具体地，厚度方向为壳体面积最大的面垂直的方向，即为壳体的厚度方向。

其中，第一集流体51和第二集流体52均位于壳体内，并且，第一集流体51和第二集流体52分别位于隔板4的两侧，且分别与位于隔板4两侧的电芯(即第一电芯2和第二电芯3)的极耳电连接，连接结构还包括第一连接件511及第二连接件521，隔板4在与第二连接件521对应的位置设置有通孔41，第二连接件521穿过隔板4上的通孔41与第一连接件511固定连接。

具体地，第一连接件511与第一集流体51固定连接，第二连接件521与第二集流体52固定连接，第一连接件511与第一集流体51可以分体设置，亦可以一体设置，同理，第二连接件521与第二集流体52可以分体设置，亦可以一体设置。

通过位于壳体内部的第一集流体51和第二集流体52将第一电芯2和第二电芯3电连接，比如串联或者并联等，更加安全且连接可靠性更好，并且，通过在第一集流体51和第二集流体52上分别设置第一连接件511和第二连接件521，在装配时，可以使第二连接件521穿过隔板4上的通孔41与第一连接件511固定连接，从而将第一集流体51和第二集流体52连接，便于装配，有利于提高装配效率。

需要说明的是，在壳体的内部具有三个及以上的腔室的情形下，电芯的数量至少为三个，则连接结构的数量也相应地增加，保证每组相邻的两个电芯均通过一组连接结构电连接。

此外，还需要说明的是，在实际应用中，也可以使第一连接件511穿过通孔41，即，第一连接件511的部分收容于通孔41内，或者，还可以使第一连接件511的部分和第二连接件521的部分均收容于通孔41内。

此外，还需要说明的是，在实际应用中，本领域技术人员可以将第一集流体51和第一连接件511设置成两个独立的构件，可以通过焊接或者铆接等方式将第一连接件511固定至第一集流体51上，或者，也可以通过插接的方式将第一连接件511固定至第一集流体51上，再或者，还可以将第一连接件511与第一集流体51一体设置，等等，这种对第一集流体51与第一连接件511的具体连接方式的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

此外，还需要说明的是，在实际应用中，本领域技术人员可以将第二集流体52和第二连接件521设置成两个独立的构件，可以通过焊接或者铆接等方式将第二连接件521固定至第二集流体52上，或者，也可以通过插接的方式将第二连接件521固定至第二集流体52上，再或者，还可以将第二连接件521与第二集流体52一体设置，等等，这种对第二集流体52与第二连接件521的具体连接方式的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

此外，还需要说明的是，在实际应用中，本领域技术人员可以通过焊接的方式将第一连接件511与第二连接件521固定连接，或者，也可以通过铆接的方式将第一连接件511与第二连接件521固定连接，再或者，还可以通过插接的方式将第一连接件511与第二连接件521固定连接，等等，这种对第一连接件511与第二连接件521的具体连接方式的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

优选地，如图2和图4所示，本实用新型的第一连接件511与第二连接件521焊接固定。

通过采用焊接的方式将第一连接件511与第二连接件521固定连接，能够提高第一连接件511与第二连接件521的连接稳固性，且加工难度低。

示例性地，通过摩擦焊的方式将第一连接件511与第二连接件521固定连接。

优选地，如图4所示，第二连接件521与第二集流体52焊接固定或者铆接固定。

通过焊接或铆接的方式将第二连接件521与第二集流体52固定连接，操作简单，便于装配，有利于提高装配效率。

示例性地，在装配电池的过程中，可以先将第二连接件521焊接在第一连接件511的端部，然后使第二连接件521穿过隔板4上的通孔41与第二集流体52焊接固定。

优选地，如图4和图6所示，第二集流体52上设置有凹槽522，第二连接件521的端部插入凹槽522内。

在将第二连接件521与第二集流体52连接时，先将第二连接件521的端部插入凹槽522内，然后再对第二连接件521和第二集流体52进行焊接，降低了安装难度，有利于提高电池的装配效率。

示例性地，如图2所示，第一集流体51位于隔板4的下方，第一集流体51的底面与第一电芯2的负极耳电连接，第一集流体51的顶面设置有第一连接件511，第二连接件521焊接在第一连接件511的顶端，第二集流体52的底面设置有凹槽522，第二连接件521的顶端穿过隔板4上的通孔41并插入凹槽522内，再与隔板4上方的第二集流体52焊接固定，第二集流体52的顶面与第二电芯3的正极耳电连接。

其中，第一集流体51、第一连接件511、第二连接件521和第二集流体52均采用金属材料制成，例如，铝、铜或者镍等，本领域技术人员在实际应用中可以根据设计要求灵活地选择第一集流体51、第一连接件511、第二连接件521和第二集流体52的具体材料。第一集流体51和第一连接件511采用相同的金属材料制成，第二集流体52和第二连接件521采用相同的金属材料制成。

需要说明的是，在实际应用中，本领域技术人员可以将第一集流体51和第二集流体52均设置为板状结构，或者，也可以将第一集流体51和第二集流体52均设置为块状结构，再或者，还可以将第一集流体51和第二集流体52中的一个设置为块状结构，另一个设置为板状结构，等等，这种对第一集流体51和第二集流体52的具体形状的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

此外，还需要说明的是，在实际应用中，本领域技术人员可以将第一连接件511和第二连接件521均设置为板状结构，或者，也可以将第一连接件511和第二连接件521均设置为柱状结构，再或者，还可以将第一连接件511和第二连接件521中的一个设置为柱状结构，另一个设置为板状结构，等等，这种对第一连接件511和第二连接件521的具体形状的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

优选地，如图2所示，第一集流体51和第二集流体52均呈长条状，第一连接件511的数量为多个且沿第一集流体51的长度方向间隔分布，第二连接件521的数量为多个且沿第二集流体52的长度方向间隔分布。

通过设置多个第一连接件511和第二连接件521将第一集流体51与第二集流体52电连接，能够提高电流的传输速度。

示例性地，第一连接件511和第二连接件521的数量均为两个，隔板4在与两个第二连接件521对应的位置各设置有一个通孔41，第二集流体52在与两个第二连接件521对应的位置各设置有一个凹槽522。

需要说明的是，第一连接件511和第二连接件521的数量并不限于上述的两个，例如，还可以将第一连接件511和第二连接件521的数量设置为三个或者四个等等，这种对第一连接件511和第二连接件521的具体数量的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

优选地，如图2所示，第一集流体51和第二集流体52中的一个为铝板，第一集流体51和第二集流体52中的另一个为铜板，第一连接件511和第二连接件521中的一个为铝柱，第一连接件511和第二连接件521中的另一个为铜柱。

其中，铝板与第一电芯2的负极耳连接，铜板与第二电芯3的正极耳电连接，铝柱和铜柱焊接固定。

优选地，如图2和图4所示，本实用新型的电芯组件还包括密封件，密封件套设在第二连接件521上且位于第二连接件521与通孔41之间。

通过设置密封件能够更好地将第二连接件521与通孔41之间的缝隙密封，从而提高对隔板4两侧的腔室(即第一腔室和第二腔室)的密封效果。

示例性地，密封件包括第一密封件61和第二密封件62，第一密封件61和第二密封件62分别位于隔板4的两侧，第一密封件61同时套设在第一连接件511和第二连接件521的一部分上，且将第二连接件521与隔板4上的通孔41之间的缝隙密封，第二密封件62套设在第二连接件521的另一部分上，且将第二连接件521与隔板4上的通孔41之间的缝隙密封。

通过在隔板4的两侧分别设置第一密封件61和第二密封件62将第二连接件521与通孔41之间的缝隙密封，能够进一步提高对隔板4两侧的腔室(即第一腔室和第二腔室)的密封效果。

其中，第一密封件61和第二密封件62均优选采用橡胶材料制成。

需要说明的是，在实际应用中，本领域技术人员可以将密封件设置为密封圈或者密封套等结构，只要通过密封件能够将第二连接件521与隔板4上的通孔41之间的缝隙密封即可。

优选地，如图2所示，本实用新型的电芯组件还包括第一绝缘构件71，第一绝缘构件71位于第一集流体51与隔板4之间，

优选地，如图2所示，本实用新型的电芯组件还包括第二绝缘构件72，第二绝缘构件72位于第二集流体52与隔板4之间。

通过在第一集流体51与隔板4之间以及第二集流体52与隔板4之间分别设置第一绝缘构件71和第二绝缘构件72，能够更好地避免第一电芯2和第二电芯3出现短路的情况。

其中，在安装完成的情形下，第二连接件521依次穿过第一绝缘构件71、隔板4以及第二绝缘构件72与第二集流体52电连接。第一绝缘构件71和第二绝缘构件72优选采用塑胶或橡胶等绝缘材料制成。

优选地，第一绝缘构件71的厚度不小于0.3mm。

示例性地，在实际应用中，本领域技术人员可以根据设计要求将第一绝缘构件71的厚度设置为0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1.0mm中的任意值。

优选地，第二绝缘构件72的厚度不小于0.3mm。

示例性地，在实际应用中，本领域技术人员可以根据设计要求将第二绝缘构件72的厚度设置为0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1.0mm中的任意值。

优选地，隔板4为铝板。

通过将隔板4设置成铝板，能够降低电池的重量，满足轻量化要求，此外，还能够降低成本。

优选地，隔板4的厚度为0.1mm至5.0mm中的任意值。

本申请通过对隔板4的厚度进行限定，既能够保证隔板4的强度满足设计要求，使隔板4不易发生变形或者破损，又能够避免隔板4占用较大的空间而影响电池的能量密度。

示例性地，在实际应用中，本领域技术人员可以根据设计要求将隔板4的厚度设置为0.1mm、0.3mm、0.5mm、0.8mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm或5.0mm中的任意值。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本申请的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯组件，其特征在于，所述电芯组件包括沿厚度方向排列的两个电芯、设置于所述两个电芯之间的隔板以及连接结构，所述连接结构包括与一个所述电芯连接的第一集流体、与另一个所述电芯连接的第二集流体、与所述第一集流体连接的第一连接件及与所述第二集流体连接的第二连接件，所述第一集流体与所述第二集流体分别设置于所述隔板的两侧，所述隔板上设有通孔，所述第一连接件和/或所述第二连接件的部分收容于所述通孔内且固定连接。

2.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密封件，所述密封件位于所述第二连接件与所述通孔之间。

3.根据权利要求2所述的电芯组件，其特征在于，所述电芯组件还包括第一绝缘件，所述第一绝缘件位于所述第一集流体与所述隔板之间；并且/或者，所述电芯组件还包括第二绝缘构件，所述第二绝缘构件位于所述第二集流体与所述隔板之间。

4.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，所述第一连接件与所述第二连接件固定连接。

5.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，所述第二连接件与所述第二集流体固定连接。

6.根据权利要求5所述的电芯组件，其特征在于，所述第二集流体设有凹槽，所述第二连接件部分收容于所述凹槽内。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电芯组件，其特征在于，所述第一集流体和所述第二集流体中的一个材质为铝，且另一个材质为铜。

8.一种电池，其特征在于，所述电池包括壳体、权利要求1至7中任一项所述的电芯组件，所述壳体的内部具有多个相互独立的腔室，多个所述腔室沿所述壳体的厚度方向排列且每个所述腔室内均安装有一个所述电芯，每组相邻的两个所述电芯均通过所述连接结构电连接。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述腔室的数量为两个。

10.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述隔板将所述壳体的内部分隔成多个相互独立的所述腔室。