CN220627972U - 电池及电池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池及电池装置，电池包括外壳以及绝缘涂层，绝缘涂层设置于外壳的外表面，外表面包括至少一个第一表面；在至少一个第一表面上，定义第一点及第二点，第一点与第一表面的几何中心的距离，小于第二点与几何中心的距离，绝缘涂层在对应于第一点的位置上的厚度，大于或者等于在对应于第二点的位置上的厚度；在至少一个第一表面上，绝缘涂层在对应于第一表面的边缘的位置上的厚度，小于在对应于几何中心的位置上的厚度。通过上述结构设计，本实用新型能够保证绝缘涂层在外壳的外表面的几何中心位置的厚度最大，且大于在外表面的边缘的厚度，据此降低绝缘涂层损坏的风险，提升电池的绝缘性能的稳定性。

Description

电池及电池装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池及电池装置。

背景技术

在现有电池的设计方案中，采用在电池外壳的外表面喷涂形成绝缘涂层的设计，由于电池外壳在中部区域较边缘区域可能产生的膨胀形变的幅度更大，使得位于中部区域的绝缘涂层更易损坏，导致电池发生绝缘失效问题。

实用新型内容

本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种绝缘性能稳定的电池。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供一种电池，其中：包括外壳以及绝缘涂层，所述绝缘涂层设置于所述外壳的外表面，所述外表面包括至少一个第一表面；其中，在至少一个所述第一表面上，定义第一点及第二点，所述第一点与所述第一表面的几何中心的距离，小于所述第二点与所述几何中心的距离，所述绝缘涂层在对应于所述第一点的位置上的厚度，大于或者等于在对应于所述第二点的位置上的厚度；其中，在至少一个所述第一表面上，所述绝缘涂层在对应于所述第一表面的边缘的位置上的厚度，小于在对应于所述几何中心的位置上的厚度。

由上述技术方案可知，本实用新型提出的电池的优点和积极效果在于：

本实用新型提出的电池包括外壳以及绝缘涂层，绝缘涂层设置于外壳的外表面，外表面包括至少一个第一表面。在第一表面上，绝缘涂层在靠近第一表面的几何中心的位置上的厚度，大于相对远离几何中心的位置上的厚度，且绝缘涂层在第一表面的边缘的厚度小于在第一表面的几何中心的厚度。通过上述结构设计，本实用新型能够保证绝缘涂层在外壳的外表面的几何中心位置的厚度最大，且大于在外表面的边缘的厚度，据此在电池发生热膨胀时，绝缘涂层对应于外壳形变幅度较大的中部区域的厚度较大，降低绝缘涂层损坏的风险，提升电池的绝缘性能的稳定性。

本实用新型的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种电池装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的另一个方面，提供一种电池装置，其中，包括本实用新型提出的所述电池。

由上述技术方案可知，本实用新型提出的电池装置的优点和积极效果在于：

本实用新型提出的电池装置，通过采用本实用新型提出的电池，本实用新型能够提升电池的绝缘性能的稳定性。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终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电池的立体结构示意图；

图2是图1示出的电池的外壳的立体结构示意图；

图3是图1示出的电池的截面示意图；

图4和图5分别是根据另外两个示例性实施方式示出的电池的截面示意图；

图6是根据又一示例性实施方式示出的电池的立体结构示意图。

附图标记说明如下：

100.外壳；

101.顶面；

102.第一侧面；

103.第二侧面；

200.绝缘涂层；

H1.厚度；

H2.厚度；

O1.几何中心；

O2.几何中心；

O3.几何中心；

P1.第一点；

P2.第二点；

S1.第一表面；

X.第一方向。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本实用新型。

在对本实用新型的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本实用新型的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本实用新型的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本实用新型范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本实用新型的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本实用新型的范围内。

参阅图1，其代表性地示出了本实用新型提出的电池的立体结构示意图。在该示例性实施方式中，本实用新型提出的电池是以应用于车载电池为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本实用新型的相关设计应用于其他类型的电池装置中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的电池的原理的范围内。

如图1所示，在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的电池包括外壳100以及绝缘涂层200，该绝缘涂层200设置于该外壳100的外表面，区别于现有方案在电池的外壳的外表面贴附绝缘膜的设计，该绝缘涂层130是采用喷涂方式形成于外壳100的外表面上。配合参阅图2和图3，图2中代表性地示出了外壳100的立体结构示意图；图3中代表性地示出了电池的截面示意图。以下将结合上述附图，对本实用新型提出的电池的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。

如图1至图3所示，在本实用新型的一实施方式中，外壳100的外表面包括至少一个第一表面S1。在此基础上，在至少一个第一表面S1上，定义第一点P1及第二点P2，该第一点P1与第一表面S1的几何中心O1的距离，小于该第二点P2与几何中心O1的距离。据此，绝缘涂层200在对应于第一点P1的位置上的厚度，大于或者等于在对应于第二点P2的位置上的厚度。并且，在至少一个第一表面S1上，绝缘涂层200在对应于第一表面S1的边缘的位置上的厚度，小于在对应于几何中心O1的位置上的厚度。换言之，在至少一个第一表面S1上，绝缘涂层200的最大厚度至少为其在对应于几何中心O1的位置上的厚度，且绝缘涂层200的最小厚度至少为其在对应于第一表面S1边缘的位置上的厚度。通过上述结构设计，本实用新型能够保证绝缘涂层200在外壳100的外表面的几何中心位置的厚度最大，且大于在外表面的边缘的厚度，据此在电池发生热膨胀时，绝缘涂层200对应于外壳100形变幅度较大的中部区域的厚度较大，降低绝缘涂层200损坏的风险，提升电池的绝缘性能的稳定性。

需说明的是，图1中具体是将部分绝缘涂层200分离以便观察其内的外壳100，由于绝缘涂层200是采用喷涂方式形成于外壳100的外表面，区别于现有电池所采用的绝缘膜贴附的方案，因此实际中的绝缘涂层200可能无法以附图示出的形态整体由外壳100揭开。再者，图3(亦包括下述的图4和图5)中示出的截面结构，是对绝缘涂层200的厚度相较于外壳100的厚度进行了夸大，据此便于观察和理解绝缘涂层200的截面形状和各位置的厚度差异。另外，图3中仅示出了外壳100的一个外表面(即第一表面S1)上喷涂形成的绝缘涂层200的截面形态，在符合本实用新型设计构思的各种可能的实施方式中，图3中示出的其他外表面的至少一者亦可设置有绝缘涂层200，或可至少一者不设置绝缘涂层200，并且，当与附图示出的第一表面S1相邻的其他外表面也设置有绝缘涂层200时，无论该外表面是否为第一表面S1，在这两个外表面的拐角处，绝缘涂层200的截面亦可呈包覆拐角的形状。

如图1所示，在至少一个第一表面S1上，绝缘涂层200在对应于第一点P1的位置上的厚度，可以大于在对应于第二点P2的位置上的厚度。换言之，在至少一个第一表面S1上，绝缘涂层200的最大厚度仅为其在对应于几何中心O1的位置上的厚度，且绝缘涂层200的最小厚度仅为其在对应于第一表面S1边缘的位置上的厚度。

如图3所示，在本实用新型的一实施方式中，在至少一个第一表面S1上，定义平行于第一表面S1并由几何中心O1朝向任意边缘延伸的第一方向X，沿该第一方向X，绝缘涂层200的厚度递减。通过上述结构设计，本实用新型能够使得绝缘涂层200的厚度差异更加贴近第一表面S1的受力和膨胀形变的特点，进一步降低绝缘涂层200损坏的风险。

如图3所示，基于第一表面S1上的绝缘涂层200的厚度沿第一方向X递减的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，在至少一个第一表面S1上，绝缘涂层200的截面可以呈弓形。

参阅图4，图4中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的电池在另一示例性实施方式中的截面示意图。

区别于图3示出的实施方式中采用第一表面S1上的绝缘涂层200的截面呈弓形的结构设计，如图4所示，仍以第一表面S1上的绝缘涂层200的厚度沿第一方向X递减为例，在本实用新型的一实施方式中，在至少一个第一表面S1上，绝缘涂层200的截面可以呈三角形。

参阅图5，图5中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的电池在另一示例性实施方式中的截面示意图。

如图5所示，在本实用新型的一实施方式中，在“绝缘涂层200在对应于第一表面S1的边缘的位置上的厚度，小于在对应于几何中心O1的位置上的厚度”的前提下，对于第一表面S1上的部分第一点P1与第二点P2，绝缘涂层200在对应于第一点P1的位置上的厚度，等于在对应于第二点P2的位置上的厚度。例如，图5示出的第一表面S1的绝缘涂层200的截面形状，绝缘涂层200在对应于几何中心O1的位置及相邻的一部分区域的厚度均匀且为最大。

如图3所示，在本实用新型的一实施方式中，在至少一个第一表面S1上，绝缘涂层200在对应于几何中心O1的位置上的厚度H1，与在对应于第一表面S1边缘的位置上的厚度H2的比值，可以大于1且小于或者等于1.5，例如1.01、1.05、1.1、1.15、1.2、1.3、1.4、1.45、1.5等。通过上述结构设计，本实用新型能够避免绝缘涂层200的厚度差异过大而对电池表面的平整度造成较大影响，据此保证电池的成组效果。同时，本实用新型能够避免绝缘涂层200的厚度差异过小而使其对应于外表面中部区域的部分的损坏风险升高，或者，厚度差异过小时，为例保证中部区域的绝缘涂层200不被损坏，该部分绝缘涂层200仍采用较大厚度，则会导致位于边缘的绝缘涂层200的厚度过大，造成材料的浪费和重量的增加。

如图3所示，在本实用新型的一实施方式中，在至少一个第一表面S1上，绝缘涂层200在对应于几何中心O1的位置上的厚度H1可以小于或者等于1000μm。

在本实用新型的一实施方式中，第一表面S1具有相平行的两个边缘，在这两个边缘中，其中一者和几何中心O1之间的距离与其中两者之间的距离的比值可以为0.4-0.5，例如0.4、0.41、0.45、0.5等，且这两个边缘之间的垂直连线(即分别垂直于两个边缘的连线)是平行于其中一个边缘上的至少一个点和几何中心O1之间的连线。

如图1和图2所示，在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的电池为四棱柱电池，外壳100的外表面包括顶面101、底面以及连接于顶面101和顶面101之间的四个侧面(例如附图示出的两个第一侧面102和两个第二侧面103)。在此基础上，外表面的顶面101、底面和侧面的至少其中一者可以为上述的第一表面S1，非第一表面S1的其他外表面可以不设置绝缘涂层200，亦可设置厚度均匀的绝缘涂层200。

参阅图6，图6中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的电池在另一示例性实施方式中的立体结构示意图。

如图6所示，在本实用新型的一实施方式中，仍以本实用新型提出的电池为四棱柱电池为例，外壳100的侧面可以包括两个第一侧面102和两个第二侧面103，这两个第一侧面102平行间隔布置，这两个第二侧面103平行间隔布置，且第一侧面102的表面积大于外壳100的任意其他外表面的表面积，即第一侧面102为电池的“大面”。在此基础上，第一侧面102和第二侧面103可以均为上述的第一表面S1，且绝缘涂层200在对应于第一侧面102的几何中心O1的位置上的厚度，可以大于在对应于第二侧面103的几何中心O2的位置上的厚度。通过上述结构设计，由于电池的“大面”的膨胀形变量较其他任意表面更大，本实用新型将第一侧面102上设置的绝缘涂层200的最大厚度适当加厚，能够进一步适应电池外壳100的上述膨胀形变特点，进一步保证电池的绝缘性能的稳定性。

如图6所示，在本实用新型的一实施方式中，外壳100的顶面101亦可为上述的第一表面S1。在此基础上，绝缘涂层200在对应于第一侧面102的几何中心O1的位置上的厚度，可以大于在对应于的顶面101的几何中心O3的位置上的厚度。

在本实用新型的一实施方式中，外壳100的底面亦可为上述的第一表面S1。在此基础上，绝缘涂层200在对应于第一侧面102的几何中心O1的位置上的厚度，可以大于在对应于的底面的几何中心的位置上的厚度。

在本实用新型的一实施方式中，第一表面S1的表面积可以大于外壳100的任意其他外表面的表面积，即无论电池及其外壳100为何种具体的形状，第一表面S1可以是电池的“大面”。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的电池仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种电池中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的电池的任何细节或任何部件。

综上所述，本实用新型提出的电池包括外壳100以及绝缘涂层200，绝缘涂层200设置于外壳100的外表面，外表面包括至少一个第一表面S1。在第一表面S1上，绝缘涂层200在靠近第一表面S1的几何中心的位置上的厚度，大于相对远离几何中心的位置上的厚度，且绝缘涂层200在第一表面S1的边缘的厚度小于在第一表面S1的几何中心的厚度。通过上述结构设计，本实用新型能够保证绝缘涂层200在外壳100的外表面的几何中心位置的厚度最大，且大于在外表面的边缘的厚度，据此在电池发生热膨胀时，绝缘涂层200对应于外壳100形变幅度较大的中部区域的厚度较大，降低绝缘涂层200损坏的风险，提升电池的绝缘性能的稳定性。

基于上述对本实用新型提出的电池的几个示例性实施方式的详细说明，以下将对本实用新型提出的电池装置的一示例性实施方式进行说明。

在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的电池装置包括本实用新型提出的电池。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的电池装置仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种电池装置中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的电池装置的任何细节或任何部件。

综上所述，本实用新型提出的电池装置，通过采用本实用新型提出的电池，本实用新型能够提升电池的绝缘性能的稳定性。

以上详细地描述和/或图示了本实用新型提出的电池及电池装置的示例性实施方式。但本实用新型的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本实用新型提出的电池及电池装置进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本实用新型的实施进行改动。

Claims (11)

1.一种电池，其特征在于：

包括外壳以及绝缘涂层，所述绝缘涂层设置于所述外壳的外表面，所述外表面包括至少一个第一表面；

其中，在至少一个所述第一表面上，定义第一点及第二点，所述第一点与所述第一表面的几何中心的距离，小于所述第二点与所述几何中心的距离，所述绝缘涂层在对应于所述第一点的位置上的厚度，大于或者等于在对应于所述第二点的位置上的厚度；

其中，在至少一个所述第一表面上，所述绝缘涂层在对应于所述第一表面的边缘的位置上的厚度，小于在对应于所述几何中心的位置上的厚度。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，在至少一个所述第一表面上，所述绝缘涂层在对应于所述第一点的位置上的厚度，大于在对应于所述第二点的位置上的厚度。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，在至少一个所述第一表面上，定义平行于所述第一表面并由所述几何中心朝向任意边缘延伸的第一方向，沿所述第一方向，所述绝缘涂层的厚度递减。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，在至少一个所述第一表面上，所述绝缘涂层在对应于所述几何中心的位置上的厚度，与在对应于边缘的位置上的厚度的比值，大于1且小于或者等于1.5。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，在至少一个所述第一表面上，所述绝缘涂层在对应于所述几何中心的位置上的厚度小于或者等于1000μm。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一表面具有相平行的两个边缘，两个所述边缘中，其中一者和所述几何中心之间的距离与其中两者之间的距离的比值为0.4-0.5，且其中两者之间的垂直连线平行于其中一者的至少一个点和所述几何中心之间的连线。

7.根据权利要求1～6任一项所述的电池，其特征在于，所述电池为四棱柱电池，所述外壳的外表面包括顶面、底面以及连接于所述顶面和顶面之间的四个侧面；其中：

所述顶面为所述第一表面；和/或

所述底面为所述第一表面；和/或

所述侧面为所述第一表面。

8.根据权利要求1～6任一项所述的电池，其特征在于，所述电池为四棱柱电池，所述外壳的外表面包括顶面、底面以及连接于所述顶面和顶面之间的两个第一侧面和两个第二侧面，两个所述第一侧面平行间隔布置，两个所述第二侧面平行间隔布置，且所述第一侧面的表面积大于所述外壳的任意其他外表面的表面积；其中，所述第一侧面和第二侧面均为所述第一表面，所述绝缘涂层在对应于所述第一侧面的几何中心的位置上的厚度，大于在对应于所述第二侧面的几何中心的位置上的厚度。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于：

所述顶面为所述第一表面，所述绝缘涂层在对应于所述第一侧面的几何中心的位置上的厚度，大于在对应于所述的顶面的几何中心的位置上的厚度；和/或

所述底面为所述第一表面，所述绝缘涂层在对应于所述第一侧面的几何中心的位置上的厚度，大于在对应于所述的底面的几何中心的位置上的厚度。

10.根据权利要求1～6任一项所述的电池，其特征在于，所述第一表面的表面积大于所述外壳的任意其他外表面的表面积。

11.一种电池装置，其特征在于，包括权利要求1～10任一项所述的电池。