CN220544054U - 电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提出了一种电池，包括壳体和设置于壳体内的电解液，电解液的注液系数为1.2g/Ah‑3.2g/Ah，壳体包括：盖板；壳体件，壳体件包括壳体侧壁和壳体底壁，壳体侧壁和壳体底壁为一体成型式结构，盖板与壳体侧壁焊接连接，且盖板与壳体底壁相对设置；其中，壳体底壁的壁厚大于盖板的厚度。盖板与壳体侧壁焊接连接，考虑到壳体底壁的壁厚大于盖板的厚度，通过使得电解液的注液系数为1.2g/Ah‑3.2g/Ah，降低了电池负压化成过程中，壳体变形严重导致盖板与壳体侧壁焊接连接失效的风险，也可以有效控制电池循环寿命，从而可靠改善电池的使用性能。

Description

电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池。

背景技术

相关技术中，电池电解液的注液系数表示为电解液的注入量和电池的容量之比，电解液的注液系数不仅影响电池的循环寿命，且在注液时中对于电池壳体的结构变形也具有较大的影响，然而，由于电池壳体壁厚的限制，电解液的注液系数较难控制。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池，以改善电池的使用性能。

本实用新型提供了一种电池，包括壳体和设置于壳体内的电解液，电解液的注液系数为1.2g/Ah-3.2g/Ah，壳体包括：

盖板；

壳体件，壳体件包括壳体侧壁和壳体底壁，壳体侧壁和壳体底壁为一体成型式结构，盖板与壳体侧壁焊接连接，且盖板与壳体底壁相对设置；

其中，壳体底壁的壁厚大于盖板的厚度。

本实用新型实施例的电池包括壳体和设置于壳体内的电解液，壳体包括盖板和壳体件，壳体件的壳体侧壁和壳体底壁为一体成型式结构，而盖板与壳体侧壁焊接连接，考虑到壳体底壁的壁厚大于盖板的厚度，通过使得电解液的注液系数为1.2g/Ah-3.2g/Ah，降低了电池负压化成过程中，壳体变形严重导致盖板与壳体侧壁焊接连接失效的风险，也可以有效控制电池循环寿命，从而可靠改善电池的使用性能。

附图说明

为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种电池的结构示意图；

图2是根据一示例性实施方式示出的一种电池的分解结构示意图。

附图标记说明如下：

10、壳体；11、盖板；12、壳体件；121、壳体侧壁；122、壳体底壁；13、注液孔；20、极柱结构；30、电芯；40、支撑板；50、泄压结构。

具体实施方式

下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

本实用新型的一个实施例提供了一种电池，请参考图1和图2，电池包括壳体10和设置于壳体10内的电解液，电解液的注液系数为1.2g/Ah-3.2g/Ah，壳体10包括：盖板11；壳体件12，壳体件12包括壳体侧壁121和壳体底壁122，壳体侧壁121和壳体底壁122为一体成型式结构，盖板11与壳体侧壁121焊接连接，且盖板11与壳体底壁122相对设置；其中，壳体底壁122的壁厚大于盖板11的厚度。

本实用新型一个实施例的电池包括壳体10和设置于壳体10内的电解液，壳体10包括盖板11和壳体件12，壳体件12的壳体侧壁121和壳体底壁122为一体成型式结构，而盖板11与壳体侧壁121焊接连接，考虑到壳体底壁122的壁厚大于盖板11的厚度，通过使得电解液的注液系数为1.2g/Ah-3.2g/Ah，降低了电池负压化成过程中，壳体10变形严重导致盖板11与壳体侧壁121焊接连接失效的风险，也可以有效控制电池循环寿命，从而可靠改善电池的使用性能。

需要说明的是，电池包括壳体10和设置于壳体10内的电解液，电解液形成对电芯的浸润，在电池循环过程中电解液可以逐渐被消耗。电解液的注液系数为电解液的注入重量和电池的容量之比。电解液的注入重量可以是循环使用次数较少的电池重量减去电解液消化完毕之后的电池重量，电池的循环使用次数较少可以认为是电解液基本未被消耗。

壳体件12包括壳体侧壁121和壳体底壁122，壳体侧壁121和壳体底壁122为一体成型式结构，盖板11与壳体侧壁121焊接连接，可以形成对壳体10的密封，保证电池的安全使用性能。

壳体侧壁121和壳体底壁122为一体成型式结构，不仅可以提高壳体件12的成型效率，且可以减少电池外壳的焊接连接处，一定程度上可以降低壳体10连接失效的风险，并且可以提高电池外壳的成型效率。

电解液的注液系数过大，电池负压化成压力较大，壳体10变形严重，可能会使得盖板11与壳体侧壁121焊接连接出现失效问题。而电解液的注液系数过小，电池后续循环寿命较差。

通过使得电解液的注液系数为1.2g/Ah-3.2g/Ah，而壳体底壁122的壁厚大于盖板11的厚度，不仅可以降低电池注液化成过程中，盖板11与壳体侧壁121焊接连接受力变形存在断裂的风险，并且也可以保证电池后续循环寿命。

电解液的注液系数可以为1.2g/Ah、1.3g/Ah、1.4g/Ah、1.5g/Ah、1.6g/Ah、1.7g/Ah、1.8g/Ah、1.9g/Ah、2g/Ah、2.2g/Ah、2.3g/Ah、2.4g/Ah、2.5g/Ah、2.8g/Ah、3g/Ah、3.1g/Ah或者3.2g/Ah等等。

在一个实施例中，如图1和图2所示，电池还包括极柱结构20，极柱结构20设置于壳体底壁122上，而壳体底壁122的壁厚大于盖板11的厚度，从而可以使得壳体底壁122能够为极柱结构20提供可靠的支撑，并且可以通过盖板11的厚度相对较低来提高电池的能量密度，由此可靠改善电池的使用性能。

极柱结构20设置于壳体底壁122上，盖板11的厚度相应降低，电池注液化成过程中，盖板11变形严重，封口处焊接受力变形存在断裂的风险，在电池进行成组时，盖板11可以设置于电池底部，影响电池底部整体平整度，导致电池入箱平整度难以保证，多个电池高低排列，导电排难以焊接。通过调整电池内部的电解液的注液系数，可以有效降低盖板11的变形问题。

在一个实施例中，电池的容量≥120Ah，从而可以有效控制电池的使用时间，减少电池成组时的电池使用数量，由此来优化电池组的安全使用性能。

电池的容量可以为120Ah、125Ah、130Ah、135Ah、140Ah、145Ah、150Ah、155Ah或者160Ah等等。

在一个实施例中，盖板11的厚度与壳体侧壁121的壁厚之比≤3，在保证盖板11的厚度小于壳体底壁122的壁厚的前提下，盖板11的厚度即使比壳体侧壁121厚，但是也不会厚太多，从而来有效控制电池壳体10的重量，保证电池的能量密度。

盖板11的厚度可以大于壳体侧壁121的壁厚，或者，盖板11的厚度可以等于壳体侧壁121的壁厚，或者，盖板11的厚度可以小于壳体侧壁121的壁厚。

例如，盖板11的厚度与壳体侧壁121的壁厚之比可以为3、2.9、2.8、2.7、2.5、2、1.5、1.4、1、0.9、0.8、0.7或者0.5等等。

在一个实施例中，盖板11的厚度与壳体底壁122的壁厚之比为0.3-0.8，从而来有效控制盖板11的厚度，保证盖板11能够达到有效减重，提高电池的能量密度，充分利用相对较厚的壳体底壁122，实现对极柱结构20的可靠支撑。

盖板11的厚度与壳体底壁122的壁厚之比可以为0.3、0.4、0.5、0.6、0.7或者0.8等等。

在一个实施例中，盖板11的厚度为0.3mm-1mm，在保证盖板11能够具有可靠结构强度的基础上，也可以避免盖板11的厚度过大而影响到电池的能量密度，进而来提升电池的能量密度，降低电解液的注液系数对盖板11的结构强度造成的影响，有效提高电池的安全使用性能。

盖板11的厚度可以为0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或者1mm等等。

在一个实施例中，壳体底壁122的壁厚为0.8mm-1.5mm，在保证壳体底壁122具有足够强度的基础上，由此来保证壳体10的整体结构强度，且可以控制壳体底壁122的壁厚，进而来保证电池的能量密度。

壳体底壁122的壁厚可以为0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm或者1.5mm等等。

壳体底壁122的壁厚大于盖板11的厚度，从而在保证壳体10局部结构强度的基础上，可以降低壳体10的整体重量，进而来提高电池的能量密度。

在一个实施例中，如图2所示，电池还包括：电芯30，电芯30设置于壳体10内；支撑板40，支撑板40设置于盖板11和电芯30之间，从而可以使得支撑板40能够形成对电芯30的支撑，保证电芯30的稳定性，且支撑板40还可以降低盖板11发生变形的几率，进而提高盖板11与壳体件12之间的连接强度，避免出现连接失效的问题。

支撑板40可以是绝缘板，例如，支撑板40可以是塑料板，支撑板40实现了对电芯30和盖板11的绝缘，并且也可以形成对电芯30的支撑，盖板11位于电池底部时，支撑板40还可以承担一定的压力，降低盖板11的受力，并且在电池注液化成过程中，也可以形成对盖板11的结构加强，降低盖板11的变形可能性，从而提高电池的安全性能。

在一个实施例中，支撑板40的厚度与盖板11的厚度之比为0.5-0.9，从而可以控制支撑板40的厚度与盖板11的厚度之差，保证盖板11结构强度的基础上，也可以避免支撑板40占用过多内部空间，由此来提高电池的空间利用率。

支撑板40的厚度与盖板11的厚度之比可以为0.5、0.6、0.7、0.8或者0.9等等。

在一个实施例中，支撑板40的厚度为0.2mm-0.4mm，不仅可以保证支撑板40的结构强度，实现对电芯30的支撑，也可以形成对盖板11的结构加强，并且可以避免支撑板40的厚度过大而占用过大的高度空间，不利于提高电池的空间利用率。

支撑板40的厚度可以为0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm或者0.4mm等等。

需要说明的是，电池包括电芯和电解质，能够进行诸如充电/放电的电化学反应的最小单元。电芯是指将堆叠部卷绕或层压形成的单元，该堆叠部包括第一极片、分隔物以及第二极片。当第一极片为正极片时，第二极片为负极片。其中，第一极片和第二极片的极性可以互换。第一极片和第二极片涂布活性物质。

在一个实施例中，电池可以为四棱柱型电池，四棱柱型电池主要是指外形为棱柱形状，但不严格限定棱柱每条边是否一定为严格意义的直线，边与边之间的拐角不一定为直角，可以为圆弧过渡。

电池可以为叠片式电池，不仅成组方便，且可以加工得到长度较长的电池。具体的，电芯为叠片式电芯，电芯具有相互层叠的第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片，从而使得多对第一极片和第二极片堆叠形成叠片式电芯。

或者，电池可以为卷绕式电池，即将第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片进行卷绕，得到卷绕式电芯。

在一个实施例中，电池可以为圆柱电池，或者，电池可以为六棱柱型电池。电池可以为卷绕式电池，即将第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片进行卷绕，得到卷绕式电芯。

在一个实施例中，如图1和图2所示，电池还包括泄压结构50，泄压结构50设置于壳体底壁122上，进而来充分利用壳体底壁122的空间，提高壳体10的空间利用率，并且厚度较大的壳体底壁122能够形成对泄压结构50的有效支撑，从而提高电池的安全使用性能。

泄压结构50可以一体成型于壳体底壁122上，或者，泄压结构50可以分体连接于壳体底壁122上，此处不作限定。

泄压结构50可以是相关技术中的防爆阀，例如，泄压结构50可以是金属片，泄压结构50可以焊接于壳体底壁122上；或者，泄压结构50可以是通过冲压或者挤压等形式一体成型于壳体底壁122上。

在一个实施例中，如图1和图2所示，壳体底壁122上设置有注液孔13，从而可以使得电解液能够通过注液孔13注入到壳体10内，并且壳体底壁122能够具有合适的强度支撑注液结构，避免出现结构损伤的问题。

本实用新型的一个实施例还提供了一种电池组，包括上述的电池。

本实用新型一个实施例的电池组包括电池，电池包括壳体10和设置于壳体10内的电解液，壳体10包括盖板11和壳体件12，壳体件12的壳体侧壁121和壳体底壁122为一体成型式结构，而盖板11与壳体侧壁121焊接连接，考虑到壳体底壁122的壁厚大于盖板11的厚度，通过使得电解液的注液系数为1.2g/Ah-3.2g/Ah，降低了电池负压化成过程中，壳体10变形严重导致盖板11与壳体侧壁121焊接连接失效的风险，也可以有效控制电池循环寿命，从而可靠改善电池组的使用性能。

在一个实施例中，电池组为电池模组或电池包。

电池模组包括多个电池，电池模组还可以包括端板和侧板，端板和侧板用于固定多个电池。

需要说明的是，多个电池可以形成电池模组后设置在电池箱体内，多个电池可以通过端板和侧板进行固定。多个电池可以直接设置在电池箱体内，即无需对多个电池进行成组，此时，可以去除端板和侧板。

电池的盖板11可以朝向电池箱体的底部，即泄压结构50可以朝向电池箱体的顶部。当然，在某些实施例中，不排除电池的盖板11可以朝向电池箱体的顶部，即泄压结构50可以朝向电池箱体的底部。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (12)

1.一种电池，其特征在于，包括壳体(10)和设置于所述壳体(10)内的电解液，所述电解液的注液系数为1.2g/Ah-3.2g/Ah，所述壳体(10)包括：

盖板(11)；

壳体件(12)，所述壳体件(12)包括壳体侧壁(121)和壳体底壁(122)，所述壳体侧壁(121)和所述壳体底壁(122)为一体成型式结构，所述盖板(11)与所述壳体侧壁(121)焊接连接，且所述盖板(11)与所述壳体底壁(122)相对设置；

其中，所述壳体底壁(122)的壁厚大于所述盖板(11)的厚度。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池还包括极柱结构(20)，所述极柱结构(20)设置于所述壳体底壁(122)上。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池的容量≥120Ah。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述盖板(11)的厚度与所述壳体侧壁(121)的壁厚之比≤3。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述盖板(11)的厚度与所述壳体底壁(122)的壁厚之比为0.3-0.8。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池，其特征在于，所述盖板(11)的厚度为0.3mm-1mm，和/或，所述壳体底壁(122)的壁厚为0.8mm-1.5mm。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池还包括：

电芯(30)，所述电芯(30)设置于所述壳体(10)内；

支撑板(40)，所述支撑板(40)设置于所述盖板(11)和所述电芯(30)之间。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述支撑板(40)的厚度与所述盖板(11)的厚度之比为0.5-0.9。

9.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述支撑板(40)的厚度为0.2mm-0.4mm。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池为四棱柱型电池。

11.根据权利要求1至5中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池还包括泄压结构(50)，所述泄压结构(50)设置于所述壳体底壁(122)上。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的电池，其特征在于，所述壳体底壁(122)上设置有注液孔(13)。