CN220553514U - 电池及电池组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提出了一种电池及电池组。电池包括：电芯；电池外壳，电芯设置于电池外壳内，电池外壳包括盖板和壳体件，壳体件包括侧壁部分和底壁部分，侧壁部分和底壁部分为一体成型式结构，盖板与侧壁部分焊接连接，且盖板与底壁部分相对设置；极柱组件，极柱组件设置于底壁部分上，且与电芯电连接；绝缘膜，绝缘膜设置于电池外壳的外表面，绝缘膜的厚度为0.08mm‑0.2mm，不仅可以保证电池外壳的绝缘性能，并且也可以保证绝缘膜能够具有可靠的强度，降低绝缘膜出现损伤的几率，从而可以提高电池的安全使用性能。

Description

电池及电池组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池及电池组。

背景技术

相关技术中，电池外壳的外表面可以设置有绝缘膜，由此形成对电池的绝缘保护，由于绝缘膜本身的结构限制，可能会出现绝缘膜损伤的情况，从而影响电池的绝缘性能。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池及电池组，以改善电池的使用性能。

根据本实用新型的第一个方面，提供了一种电池，包括：

电芯；

电池外壳，电芯设置于电池外壳内，电池外壳包括盖板和壳体件，壳体件包括侧壁部分和底壁部分，侧壁部分和底壁部分为一体成型式结构，盖板与侧壁部分焊接连接，且盖板与底壁部分相对设置；

极柱组件，极柱组件设置于底壁部分上，且与电芯电连接；

绝缘膜，绝缘膜设置于电池外壳的外表面，绝缘膜的厚度为0.08mm-0.2mm。

本实用新型实施例的电池包括电芯、电池外壳、极柱组件以及绝缘膜，电芯设置于电池外壳内，设置于电池外壳上的极柱组件与电芯电连接，电池外壳的盖板和壳体件焊接，进而来保证盖板和壳体件的连接稳定性。壳体件的侧壁部分和底壁部分为一体成型式结构，不仅能够控制壳体件的结构强度，且可以提高壳体件的成型效率。而通过将厚度为0.08mm-0.2mm的绝缘膜设置于电池外壳的外表面上，不仅可以保证电池外壳的绝缘性能，并且也可以保证绝缘膜能够具有可靠的强度，降低绝缘膜出现损伤的几率，从而可以提高电池的安全使用性能。

根据本实用新型的第二个方面，提供了一种电池组，包括上述的电池。

本实用新型实施例的电池组的电池包括电芯、电池外壳、极柱组件以及绝缘膜，电芯设置于电池外壳内，设置于电池外壳上的极柱组件与电芯电连接，电池外壳的盖板和壳体件焊接，进而来保证盖板和壳体件的连接稳定性。壳体件的侧壁部分和底壁部分为一体成型式结构，不仅能够控制壳体件的结构强度，且可以提高壳体件的成型效率。而通过将厚度为0.08mm-0.2mm的绝缘膜设置于电池外壳的外表面上，不仅可以保证电池外壳的绝缘性能，并且也可以保证绝缘膜能够具有可靠的强度，降低绝缘膜出现损伤的几率，从而可以提高电池组的安全使用性能。

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是根据另一示例性实施方式示出的一种电池的结构示意图；

图3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；

图4是根据一示例性实施方式示出的一种电池组的结构示意图。

附图标记说明如下：

1、电池；10、电芯；20、电池外壳；21、盖板；22、壳体件；221、侧壁部分；222、底壁部分；23、大表面；30、极柱组件；40、绝缘膜；41、通孔；50、隔热结构；60、底部支撑；70、隔离结构。

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至图4，电池包括：电芯10；电池外壳20，电芯10设置于电池外壳20内，电池外壳20包括盖板21和壳体件22，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焊接连接，且盖板21与底壁部分222相对设置；极柱组件30，极柱组件30设置于底壁部分222上，且与电芯10电连接；绝缘膜40，绝缘膜40设置于电池外壳20的外表面，绝缘膜40的厚度为0.08mm-0.2mm。

本实用新型一个实施例的电池包括电芯10、电池外壳20、极柱组件30以及绝缘膜40，电芯10设置于电池外壳20内，设置于电池外壳20上的极柱组件30与电芯10电连接，电池外壳20的盖板21和壳体件22焊接，进而来保证盖板21和壳体件22的连接稳定性。壳体件22的侧壁部分221和底壁部分222为一体成型式结构，不仅能够控制壳体件22的结构强度，且可以提高壳体件22的成型效率。而通过将厚度为0.08mm-0.2mm的绝缘膜40设置于电池外壳20的外表面上，不仅可以保证电池外壳20的绝缘性能，并且也可以保证绝缘膜40能够具有可靠的强度，降低绝缘膜40出现损伤的几率，从而可以提高电池的安全使用性能。

需要说明的是，结合图3所示，壳体件22包括侧壁部分221和底壁部分222，盖板21与侧壁部分221焊接相连接，且盖板21与底壁部分222相对设置，即盖板21与壳体件22可以形成有用于容纳电芯10的空间，由此实现对电芯10的保护。

盖板21与侧壁部分221焊接相连接，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。

侧壁部分221和底壁部分222为一体成型式结构，不仅可以保证侧壁部分221和底壁部分222的结构强度，且可以保证侧壁部分221和底壁部分222的成型效率，进而来控制电池的制造效率。

绝缘膜40设置于电池外壳20的外表面，从而可以使得绝缘膜40形成对电池外壳20的绝缘保护，避免电池与其他结构发生短路问题。而绝缘膜40的厚度为0.08mm-0.2mm，不仅可以保证绝缘膜40的整体强度，降低绝缘膜40出现损伤的几率，并且也可以避免绝缘膜40的厚度过大，而造成绝缘膜40占用较大空间的情况，从而来提高电池的空间利用率。考虑到绝缘膜40本身的传热性能，绝缘膜40的厚度过大，可能会影响电池与电池之间的传热速率。

绝缘膜40的厚度可以为0.08mm、0.09mm、0.1mm、0.11mm、0.12mm、0.13mm、0.14mm、0.15mm、0.16mm、0.17mm、0.18mm、0.19mm或者0.2mm等等。

绝缘膜40可以是塑料膜，例如，绝缘膜40可以是相关技术中常用的蓝膜。

在一个实施例中，绝缘膜40完全覆盖盖板21背离底壁部分222的外表面，从而可以实现对盖板21的有效绝缘保护，最大程度地避免盖板21与其他结构形成短路连接。

电池成组时，盖板21可以朝向底部支撑设置，此时，盖板21形成了对电芯10的支撑，因此，通过绝缘膜40完全覆盖盖板21背离底壁部分222的外表面，可以保证盖板21与盖板21之间的绝缘，提高电池成组时的安全性能。

在一个实施例中，盖板21与侧壁部分221焊接形成有焊缝，绝缘膜40覆盖焊缝，不仅可以形成对盖板21与侧壁部分221之间的绝缘保护，保证绝缘膜40的固定稳定性，且可以形成对焊缝的保护，避免出现焊渣掉落，影响到电池的安全性能。

盖板21与侧壁部分221焊接形成有焊缝，且盖板21与侧壁部分221之间可以是直角过渡，通过使得绝缘膜40的厚度为0.08mm-0.2mm，可以降低对绝缘膜40造成损伤的几率，提高绝缘膜40的绝缘保护能力。

在一个实施例中，如图2所示，绝缘膜40上设置有通孔41，通孔41的孔壁与焊缝之间的最小距离为0.3mm-5mm，从而可以避免通孔41距离焊缝过近而出现绝缘保护相对较弱的问题，由此来提高电池的安全使用性能。

通孔41的孔壁与焊缝之间的最小距离可以为0.3mm、0.5mm、0.8mm、1mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm、2mm、2.2mm、2.5mm、2.8mm、3mm、3.2mm、3.5mm、3.8mm、4mm、4.2mm、4.5mm、4.8mm、4.9mm或者5mm等等。

在一个实施例中，通孔41与侧壁部分221相对设置，从而可以降低电池成组时，电池出现绝缘失效的风险，提高电池成组时的安全性能，并且也可以提高电池成组时电池与电池之间的连接强度，例如，电池与电池可以通过通孔内设置有的胶层进行连接。

在一个实施例中，侧壁部分221朝向通孔41的一侧设置有隔热结构50，通孔41暴露隔热结构50的至少部分，隔热结构50可以降低电池与电池之间的热传递，避免电池之间出现热失控的问题，有效避免某个电池发生热失控，而造成电池组整体发生热失控，从而来提高电池成组后的安全使用性能。

隔热结构50可以采用气凝胶隔热垫，或者，隔热结构50可以采用云母片，或者，隔热结构50可以采用泡棉等结构，此处不作限定。

在一个实施例中，隔热结构50覆盖焊缝，从而可以进一步提高绝缘膜40对电池外壳20的绝缘保护，降低焊缝损伤绝缘膜40的几率，也可以形成对热量的隔离，降低电池之间热量的相互影响，进而来提高电池的安全使用性能。

在一个实施例中，绝缘膜40的导热系数为0.02w/(m·k)-0.5w/(m·k)，进而来保证电池也可以通过绝缘膜40实现热量传递，提高电池的安全使用性能，避免电池出现热量集中的问题。

绝缘膜40的导热系数可以为0.02w/(m·k)、0.05w/(m·k)、0.07w/(m·k)、0.08w/(m·k)、0.09w/(m·k)、0.1w/(m·k)、0.12w/(m·k)、0.15w/(m·k)、0.18w/(m·k)、0.2w/(m·k)、0.22w/(m·k)、0.25w/(m·k)、0.28w/(m·k)、0.3w/(m·k)、0.32w/(m·k)、0.35w/(m·k)、0.38w/(m·k)、0.4w/(m·k)、0.42w/(m·k)、0.45w/(m·k)、0.48w/(m·k)、0.49w/(m·k)或者0.5w/(m·k)等等。

需要说明的是，绝缘膜40上设置有通孔41，通孔41可以暴露电池外壳20的外表面，电池之间可以通过胶层设置在通孔41内形成电池之间的固定连接。通孔41可以是暴露侧壁部分221的小表面。例如，电池的大表面之间相对设置，多个电池的堆叠方向垂直于电池的大表面。

在一个实施例中，结合图1至图3所示，绝缘膜40覆盖底壁部分222的部分，在保证底壁部分222绝缘性能的基础上，也可以实现对其他结构的避让，并且也可以保证底壁部分222的散热能力。

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。

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的电池包括电芯10、电池外壳20、极柱组件30以及绝缘膜40，电芯10设置于电池外壳20内，设置于电池外壳20上的极柱组件30与电芯10电连接，电池外壳20的盖板21和壳体件22焊接，进而来保证盖板21和壳体件22的连接稳定性。壳体件22的侧壁部分221和底壁部分222为一体成型式结构，不仅能够控制壳体件22的结构强度，且可以提高壳体件22的成型效率。而通过将厚度为0.08mm-0.2mm的绝缘膜40设置于电池外壳20的外表面上，不仅可以保证电池外壳20的绝缘性能，并且也可以保证绝缘膜40能够具有可靠的强度，降低绝缘膜40出现损伤的几率，从而可以提高电池组的安全使用性能。

在一个实施例中，如图4所示，电池组还包括底部支撑60，电池设置于底部支撑60上，且盖板21设置于底部支撑60上，以使得盖板21支撑电芯10，从而可以使得极柱组件30能够朝向顶端设置，并且盖板21可以具有较高的平整度，实现与底部支撑60的稳定接触。

需要说明的是，底部支撑60可以是电池箱体的底部结构，例如，底部支撑60可以是换热组件，或者，底部支撑60可以是电池箱体的底板等等，此处不作限定，重在体现底部支撑60可以实现对电池的支撑。

在一个实施例中，电池1为多个，电池组还包括隔离结构70，隔离结构70设置于相邻两个电池1之间，由此可以形成对相邻两个电池1的隔离。

其中，隔离结构70与电池的大表面23相接触，即电池的堆叠方向可以垂直于电池的大表面23，提高电池的成组能力，进而来提高电池组的能量密度。

电池的大表面23可以认为是电池最大的表面，例如，电池为四棱柱型电池，此时，电池可以具有相对的两个大表面23。

在一个实施例中，隔离结构70包括换热件、隔热件以及缓冲件中的至少之一，换热件可以实现电池的高效换热，提高电池组的安全性能，而隔热件可以避免电池之间彼此出现热失控的有效，缓冲件可以为电池膨胀提供缓冲空间。

隔离结构70可以同时具备换热、隔热以及缓冲的功能。

在一个实施例中，盖板21与侧壁部分221焊接形成有焊缝，隔热件覆盖焊缝设置，不仅可以使得隔热件形成对焊缝的保护，且隔热件也可以降低电池之间出现热失控的风险。

在一个实施例中，隔热件的厚度为1.2mm-4mm，不仅可以保证电池之间的隔热能力，也可以避免隔热件占用过大的电池组空间，从而来提高电池组的空间利用率。

隔热件的厚度可以为1.2mm、1.5mm、1.7mm、1.8mm、2mm、2.2mm、2.5mm、2.7mm、2.8mm、3mm、3.2mm、3.5mm、3.7mm、3.8mm、4mm、4.2mm、4.5mm、4.7mm、4.8mm或者5mm等等。

在一个实施例中，电池为多个，相邻两个电池之间粘结，从而可以有效提高电池的稳定性能，避免电池组在使用过程中，电池发生晃动等问题。

电池可以与底部支撑60粘结。

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。

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 (17)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电芯(10)；

电池外壳(20)，所述电芯(10)设置于所述电池外壳(20)内，所述电池外壳(20)包括盖板(21)和壳体件(22)，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)焊接连接，且所述盖板(21)与所述底壁部分(222)相对设置；

极柱组件(30)，所述极柱组件(30)设置于所述底壁部分(222)上，且与所述电芯(10)电连接；

绝缘膜(40)，所述绝缘膜(40)设置于所述电池外壳(20)的外表面，所述绝缘膜(40)的厚度为0.08mm-0.2mm。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述绝缘膜(40)完全覆盖所述盖板(21)背离所述底壁部分(222)的外表面。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述盖板(21)与所述侧壁部分(221)焊接形成有焊缝，所述绝缘膜(40)覆盖所述焊缝。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述绝缘膜(40)上设置有通孔(41)，所述通孔(41)的孔壁与所述焊缝之间的最小距离为0.3mm-5mm。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述通孔(41)与所述侧壁部分(221)相对设置。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述侧壁部分(221)朝向所述通孔(41)的一侧设置有隔热结构(50)，所述通孔(41)暴露所述隔热结构(50)的至少部分。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述隔热结构(50)覆盖所述焊缝。

8.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述绝缘膜(40)的导热系数为0.02w/(m·k)-0.5w/(m·k)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电池，其特征在于，所述绝缘膜(40)覆盖所述底壁部分(222)的部分。

10.根据权利要求1至8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。

11.一种电池组，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的电池。

12.根据权利要求11所述的电池组，其特征在于，所述电池组还包括底部支撑(60)，所述电池设置于所述底部支撑(60)上，且所述盖板(21)设置于所述底部支撑(60)上，以使得所述盖板(21)支撑所述电芯(10)。

13.根据权利要求11所述的电池组，其特征在于，所述电池为多个，所述电池组还包括隔离结构(70)，所述隔离结构(70)设置于相邻两个所述电池之间；

其中，所述隔离结构(70)与所述电池的大表面(23)相接触。

14.根据权利要求13所述的电池组，其特征在于，所述隔离结构(70)包括换热件、隔热件以及缓冲件中的至少之一。

15.根据权利要求14所述的电池组，其特征在于，所述盖板(21)与所述侧壁部分(221)焊接形成有焊缝，所述隔热件覆盖所述焊缝设置。

16.根据权利要求14所述的电池组，其特征在于，所述隔热件的厚度为1.2mm-4mm。

17.根据权利要求11所述的电池组，其特征在于，所述电池为多个，相邻两个所述电池之间粘结。