CN220544168U - 电池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提出了一种电池装置，电池装置包括多个电池和导电排，导电排电连接至少两个电池，电池包括：电芯，电芯包括电芯引出端；壳体，电芯设置于壳体内；极柱组件，极柱组件设置于壳体上，极柱组件上设置有通孔，电芯引出端穿设于通孔内，且与极柱组件电连接；其中，导电排与电芯引出端直接相接触，以使得导电排与电芯引出端电连接。通过在极柱组件上设置有供电芯引出端穿设的通孔，从而可以使得导电排与电芯引出端直接相接触，进而实现了电芯引出端与导电排的直接电连接，可以降低电池整体内阻，缩短了电子的传输路径，从而可以有效改善电池装置的使用性能。

Description

电池装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池装置。

背景技术

相关技术中，电池在进行成组时，电池之间可以通过导电排进行连接，即导电排可以与至少两个电池的极柱组件电连接，不仅连接方式较为复杂，且会增加电池整体内阻。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池装置，以改善电池装置的使用性能。

本实用新型提供了一种电池装置，包括多个电池和导电排，导电排电连接至少两个电池，电池包括：

电芯，电芯包括电芯引出端；

壳体，电芯设置于壳体内；

极柱组件，极柱组件设置于壳体上，极柱组件上设置有通孔，电芯引出端穿设于通孔内，且与极柱组件电连接；

其中，导电排与电芯引出端直接相接触，以使得导电排与电芯引出端电连接。

本实用新型实施例的电池装置包括多个电池和导电排，电池包括电芯、壳体以及极柱组件，设置于壳体内的电芯与设置于壳体上的极柱组件电连接，通过在极柱组件上设置有供电芯引出端穿设的通孔，从而可以使得导电排与电芯引出端直接相接触，进而实现了电芯引出端与导电排的直接电连接，可以降低电池整体内阻，缩短了电子的传输路径，从而可以有效改善电池装置的使用性能。

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剖面结构示意图；

图3是根据另一示例性实施方式示出的一种电池的剖面结构示意图；

图4是根据一示例性实施方式示出的一种电池装置的结构示意图。

附图标记说明如下：

1、电池；10、电芯；11、电芯引出端；111、极耳；112、转接片；20、壳体；21、盖板；22、壳体件；221、侧壁部分；222、底壁部分；30、极柱组件；31、通孔；40、导电排；50、绝缘件；60、绝缘顶板；61、避让空间。

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至图4，电池装置包括多个电池1和导电排40，导电排40电连接至少两个电池1，电池1包括：电芯10，电芯10包括电芯引出端11；壳体20，电芯10设置于壳体20内；极柱组件30，极柱组件30设置于壳体20上，极柱组件30上设置有通孔31，电芯引出端11穿设于通孔31内，且与极柱组件30电连接；导电排40，导电排40与电芯引出端11直接相接触，以使得导电排40与电芯引出端11电连接。

本实用新型一个实施例的电池装置包括多个电池1和电连接至少两个电池1的导电排40，电池包括电芯10、壳体20以及极柱组件30，设置于壳体20内的电芯10与设置于壳体20上的极柱组件30电连接，通过在极柱组件30上设置有供电芯引出端11穿设的通孔31，从而可以使得导电排40与电芯引出端11直接相接触，进而实现了电芯引出端11与导电排40的直接电连接，可以降低电池整体内阻，缩短了电子的传输路径，从而可以有效改善电池装置的使用性能。

需要说明的是，结合图4所示，电池装置可以包括至少两个电池1，而导电排40可以电连接至少两个电池1，例如，导电排40可以电连接相邻两个电池。导电排40电连接至少两个电池1，从而可以实现电池之间的串联或者并联连接，满足电池组的供电需求。

导电排40可以连接两个电池1的电芯引出端11，例如，一个电池1的电芯引出端11为正极，另一个电池1的电芯引出端11为负极，或者，两个电池1的电芯引出端11均为正极，或者，两个电池1的电芯引出端11均为负极。

电芯10包括电芯引出端11，电芯10可以通过电芯引出端11与导电排40电连接，而极柱组件30上设置有通孔31，该电芯引出端11可以穿设于通孔31内，从而可以方便地实现电芯引出端11与导电排40的直接电连接，虽然电芯引出端11也与极柱组件30进行了电连接，但是，考虑到电芯引出端11上的电子可以直接由电芯引出端11传递至导电排40，相比于相关技术中电芯需要通过极柱组件和导电排进行电连接，不仅可以降低电池整体内阻，也有效缩短了电子的传输路径，从而可靠改善了电池的使用性能。

极柱组件30的设置，不仅可以保证电芯引出端11可靠穿设，且可以控制过流能力，进而来避免由于电芯引出端11过流不足而引发的安全风险。

在一个实施例中，极柱组件30铆接于壳体20上，不仅可以保证极柱组件30能够可靠的固定于壳体20上，并且也可以提高极柱组件30的安装效率，进而来提高电池的制造效率。

极柱组件30翻边铆接于壳体20上，极柱组件30和壳体20之间可以设置有绝缘结构进行绝缘保护，极柱组件30可以包括铆接段和限位段，铆接段和限位段可以分别位于壳体20的内侧与外侧，铆接段可以是翻边铆接形成，从而实现了将壳体20夹持于铆接段和限位段之间，由此实现了极柱组件30铆接于壳体20上。

或者，极柱组件30拉铆连接于壳体20上，极柱组件30也可以是通过拉铆实现了与壳体20的铆接，例如，极柱组件30内设置有铆芯，通过拉动铆芯使得极柱组件30发生变形，从而实现与壳体20的铆接。

在一个实施例中，壳体20包括盖板21和壳体件22，盖板21和壳体件22焊接连接，从而可以保证盖板21和壳体件22之间的连接强度，并且也可以提高盖板21和壳体件22之间的连接效率。盖板21和壳体件22之间可以采用激光焊接、电阻焊接或者超声焊接等等。

极柱组件30可以设置于盖板21上，可以方便极柱组件30的安装。

其中，极柱组件30铆接于盖板21上，不仅可以保证极柱组件30与盖板21的固定性能，并且极柱组件30铆接于盖板21上操作较为简单，可以提高极柱组件30的安装效率，进而来提高电池的制造效率。

在一个实施例中，壳体20包括盖板21和壳体件22，盖板21和壳体件22焊接连接，壳体件22包括侧壁部分221和底壁部分222，侧壁部分221和底壁部分222为一体成型式结构，盖板21与侧壁部分221相连接，且盖板21与底壁部分222相对设置，由此可以使得盖板21与侧壁部分221连接后形成对电芯10的防护。盖板21与侧壁部分221可以是焊接连接，例如，盖板21与侧壁部分221可以采用激光焊接、电阻焊接或者超声焊接等等。

极柱组件30可以设置于底壁部分222上，从而可以利用底壁部分222的空间，进而可以使得改进盖板21的结构，例如可以适当降低盖板21的厚度，由此来提高电池的能量密度。

其中，极柱组件30铆接于底壁部分222上，不仅可以提高极柱组件30与底壁部分222的连接稳定性，且可以方便地实现极柱组件30连接于底壁部分222上，毕竟壳体件22内部形成有一个空间，在采用铆接连接时，可以利用外部翻边铆接的方式高效地使得极柱组件30铆接于底壁部分222上。

需要说明的是，结合图1所示，壳体件22包括侧壁部分221和底壁部分222，极柱组件30设置于底壁部分222上，进一步的，极柱组件30可以铆接于底壁部分222上，极柱组件30位于底壁部分222外侧的部分可以是翻边铆接段，而位于底壁部分222内侧的极柱组件30还包括与翻边铆接段相对设置的限位段。

在一个实施例中，电芯引出端11穿过通孔31与导电排40相连接，从而可以提高电芯引出端11与导电排40的连接效率，并且可以方便地控制电芯引出端11与导电排40的连接位置，一定程度上可以有效提高电芯引出端11与导电排40的连接稳定性，进而来保证电芯引出端11与导电排40之间的过流能力。

结合图1所示，电芯引出端11穿过通孔31，由此使得电芯引出端11的一部分位于极柱组件30的外侧。

在一个实施例中，电芯引出端11穿过通孔31并弯折设置，以与极柱组件30朝向导电排40的顶端相搭接；其中，电芯引出端11的部分夹持于导电排40与极柱组件30之间，从而可以使得电芯引出端11可靠地固定于导电排40与极柱组件30之间，并且可以方便电芯引出端11与导电排40的连接，进而来保证电芯引出端11与导电排40的连接稳定性。

结合图2和图3所示，电芯引出端11与极柱组件30朝向导电排40的顶端相搭接，并且电芯引出端11夹持于导电排40与极柱组件30之间。电芯引出端11与导电排40可以焊接连接，例如，电芯引出端11与导电排40可以采用激光焊接、超声焊接或者电阻焊接等方式实现连接。

在一个实施例中，沿通孔31的宽度方向上，极柱组件30的顶端与电芯引出端11相搭接的尺寸为1.5mm-10mm，从而可以保证极柱组件30能够实现对电芯引出端11的可靠支撑，进而来保证电芯引出端11与导电排40之间能够具有可靠的连接强度，例如，在电芯引出端11与导电排40焊接时，通过极柱组件30的有效支撑，可以降低虚焊的风险。

通孔31的宽度方向可以是通孔31尺寸相对较小的一侧的延伸方向，例如，通孔31可以为条形孔，通孔31的宽度方向即为垂直于条形孔长度方向的方向。进一步的，通孔31的宽度方向可以是垂直于电芯引出端11拉直之后的大表面的方向，例如，电芯引出端11包括极耳，极耳由多个单片极耳组成，将多个单片极耳进行拉直之后，通孔31的宽度方向垂直于拉直之后的单片极耳。

结合图2所示，通孔31的宽度方向可以表示为A，而极柱组件30的顶端与电芯引出端11相搭接的尺寸可以表示为a。

沿通孔31的宽度方向A上，极柱组件30的顶端与电芯引出端11相搭接的尺寸可以为1.5mm、1.6mm、1.8mm、2mm、2.2mm、2.4mm、2.5mm、2.8mm、3mm、3.2mm、3.4mm、3.5mm、3.8mm、4mm、4.2mm、4.4mm、4.5mm、4.8mm、5mm、5.2mm、5.4mm、5.5mm、5.8mm、6mm、6.2mm、6.4mm、6.5mm、6.8mm、7mm、7.2mm、7.4mm、7.5mm、7.8mm、8mm、8.2mm、8.4mm、8.5mm、8.8mm、9mm、9.2mm、9.4mm、9.5mm、9.8mm或者10mm等等。

在一个实施例中，沿通孔31的宽度方向上，电芯引出端11穿设于通孔31内的厚度≥0.2mm，从而可以有效控制电芯引出端11的过流能力，避免电池使用过程中电芯引出端11出现烧伤。

电芯引出端11的一部分位于通孔31内，通过对电芯引出端11位于通孔31内的部分进行截面，即可以获得电芯引出端11穿设于通孔31内的厚度。

沿通孔31的宽度方向上，电芯引出端11穿设于通孔31内的厚度可以为0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1mm、1.2mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm或者3.5mm等等。

在一个实施例中，如图1和图2所示，电池还包括绝缘件50，绝缘件50设置于极柱组件30和壳体20之间，且绝缘件50的至少部分位于壳体20的外侧，电芯引出端11穿过通孔31并弯折设置，以与绝缘件50朝向导电排40的顶端相搭接，从而可以使得绝缘件50不仅能够实现对极柱组件30和壳体20的绝缘保护，且可以实现对电芯引出端11的支撑固定，方便实现电芯引出端11与导电排40的连接。

其中，沿通孔31的宽度方向上，绝缘件50的顶端与电芯引出端11相搭接的尺寸为2mm-20mm，在绝缘件50实现对电芯引出端11支撑的基础上，也可以避免绝缘件50尺寸过大而造成材料浪费和增加电池重量的问题，进而不利于改善电池的能量密度。

结合图2所示，绝缘件50的顶端与电芯引出端11相搭接的尺寸可以表示为b。

沿通孔31的宽度方向A上，绝缘件50的顶端与电芯引出端11相搭接的尺寸可以为2mm、2.2mm、2.4mm、2.5mm、2.8mm、3mm、3.2mm、3.4mm、3.5mm、3.8mm、4mm、4.2mm、4.4mm、4.5mm、4.8mm、5mm、5.2mm、5.4mm、5.5mm、5.8mm、6mm、6.2mm、6.4mm、6.5mm、6.8mm、7mm、7.2mm、7.4mm、7.5mm、7.8mm、8mm、8.2mm、8.4mm、8.5mm、8.8mm、9mm、9.2mm、9.4mm、9.5mm、9.8mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm或者20mm等等。

绝缘件50可以是塑料件，或者，绝缘件50可以是橡胶件，此处不作限定。

在一个实施例中，绝缘件50的弹性模量为1Gpa-6Gpa，在保证绝缘件50能够实现对电芯引出端11可靠支撑的基础上，也可以使得绝缘件50能够具有一定的弹性，降低绝缘件50受力发生损伤的几率。

绝缘件50的弹性模量可以为1Gpa、1.2Gpa、1.5Gpa、1.8Gpa、2Gpa、2.2Gpa、2.5Gpa、2.8Gpa、3Gpa、3.2Gpa、3.5Gpa、3.8Gpa、4Gpa、4.2Gpa、4.5Gpa、4.8Gpa、5Gpa、5.2Gpa、5.5Gpa、5.8Gpa或者6Gpa等等。

在一个实施例中，如图2和图3所示，电池还包括绝缘顶板60，绝缘顶板60设置于壳体20的外侧，绝缘顶板60设置有容纳极柱组件30的避让空间61，从而可以使得绝缘顶板60形成对壳体20外侧的绝缘保护，并且也可以实现对极柱组件30的固定，提高极柱组件30的稳定性能。

其中，电芯引出端11穿过通孔31并弯折设置，以与绝缘顶板60朝向导电排40的顶端相搭接，即绝缘顶板60也可以实现对电芯引出端11的支撑，不仅提高了电芯引出端11的连接稳定性，也避免了电芯引出端11与壳体20发生短路连接的风险，进而有效提高了电池的安全使用性能。

绝缘顶板60可以是塑料板，或者，绝缘顶板60可以是橡胶板等等，此处不作限定。

在一个实施例中，绝缘顶板60的厚度为0.3mm-3mm，不仅可以有效控制绝缘顶板60的结构强度，并且也可以避免绝缘顶板60的厚度过大而影响到电池的散热能力和能量密度。

绝缘顶板60的厚度可以为0.3mm、0.5mm、0.8mm、1mm、1.2mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.8mm、2mm、2.2mm、2.4mm、2.5mm、2.8mm或者3mm等等。

在一个实施例中，如图2所示，电芯引出端11包括极耳111，极耳111与导电排40直接相接触，即可以减少电池的部件使用数量，一定程度上可以提高电池能量密度。

电芯引出端11可以是两个，极柱组件30可以是两个，两个电芯引出端11分别包括两个极耳111，两个极耳111中一个为正极极耳，另一个为负极极耳，两个极柱组件30中一个为正极极柱组件，另一个为负极极柱组件，正极极耳和负极极耳分别连接正极极柱组件和负极极柱组件。

在一个实施例中，如图3所示，电芯引出端11包括极耳111和转接片112，转接片112与导电排40直接相接触，从而可以使得电芯引出端11的连接方式更加灵活，也可以适当降低极耳111的尺寸，并且有利于电芯引出端11与导电排40形成连接。

极耳111和转接片112可以是采用焊接连接，或者，极耳111和转接片112可以是采用导电胶进行连接，此处不作限定。电芯引出端11的转接片112可以与导电排40焊接连接。

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。

需要说明的是，电池装置可以为电池模组、电池包或装载电池的电动汽车、飞机、船舶和储能装置等等。

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 (15)

1.一种电池装置，其特征在于，包括多个电池和导电排(40)，所述导电排(40)电连接至少两个所述电池，所述电池包括：

电芯(10)，所述电芯(10)包括电芯引出端(11)；

壳体(20)，所述电芯(10)设置于所述壳体(20)内；

极柱组件(30)，所述极柱组件(30)设置于所述壳体(20)上，所述极柱组件(30)上设置有通孔(31)，所述电芯引出端(11)穿设于所述通孔(31)内，且与所述极柱组件(30)电连接；

其中，所述导电排(40)与所述电芯引出端(11)直接相接触，以使得所述导电排(40)与所述电芯引出端(11)电连接。

2.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述极柱组件(30)铆接于所述壳体(20)上。

3.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述壳体(20)包括盖板(21)和壳体件(22)，所述盖板(21)和所述壳体件(22)焊接连接；

其中，所述极柱组件(30)铆接于所述盖板(21)上。

4.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述壳体(20)包括盖板(21)和壳体件(22)，所述盖板(21)和所述壳体件(22)焊接连接，所述壳体件(22)包括侧壁部分(221)和底壁部分(222)，所述侧壁部分(221)和所述底壁部分(222)为一体成型式结构，所述盖板(21)与所述侧壁部分(221)相连接，且所述盖板(21)与所述底壁部分(222)相对设置；

其中，所述极柱组件(30)铆接于所述底壁部分(222)上。

5.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述电芯引出端(11)穿过所述通孔(31)与所述导电排(40)相连接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池装置，其特征在于，所述电芯引出端(11)穿过所述通孔(31)并弯折设置，以与所述极柱组件(30)朝向所述导电排(40)的顶端相搭接；

其中，所述电芯引出端(11)的部分夹持于所述导电排(40)与所述极柱组件(30)之间。

7.根据权利要求6所述的电池装置，其特征在于，沿所述通孔(31)的宽度方向上，所述极柱组件(30)的顶端与所述电芯引出端(11)相搭接的尺寸为1.5mm-10mm。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的电池装置，其特征在于，沿所述通孔(31)的宽度方向上，所述电芯引出端(11)穿设于所述通孔(31)内的厚度≥0.2mm。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的电池装置，其特征在于，所述电池还包括绝缘件(50)，所述绝缘件(50)设置于所述极柱组件(30)和所述壳体(20)之间，且所述绝缘件(50)的至少部分位于所述壳体(20)的外侧，所述电芯引出端(11)穿过所述通孔(31)并弯折设置，以与所述绝缘件(50)朝向所述导电排(40)的顶端相搭接；

其中，沿所述通孔(31)的宽度方向上，所述绝缘件(50)的顶端与所述电芯引出端(11)相搭接的尺寸为2mm-20mm。

10.根据权利要求9所述的电池装置，其特征在于，所述绝缘件(50)的弹性模量为1Gpa-6Gpa。

11.根据权利要求1至5中任一项所述的电池装置，其特征在于，所述电池还包括绝缘顶板(60)，所述绝缘顶板(60)设置于所述壳体(20)的外侧，所述绝缘顶板(60)设置有容纳所述极柱组件(30)的避让空间(61)；

其中，所述电芯引出端(11)穿过所述通孔(31)并弯折设置，以与所述绝缘顶板(60)朝向所述导电排(40)的顶端相搭接。

12.根据权利要求11所述的电池装置，其特征在于，所述绝缘顶板(60)的厚度为0.3mm-3mm。

13.根据权利要求1至5中任一项所述的电池装置，其特征在于，所述电芯引出端(11)包括极耳(111)，所述极耳(111)与所述导电排(40)直接相接触。

14.根据权利要求1至5中任一项所述的电池装置，其特征在于，所述电芯引出端(11)包括极耳(111)和转接片(112)，所述转接片(112)与所述导电排(40)直接相接触。

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