CN220628028U - 一种软包锂离子电池壳体结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种软包锂离子电池壳体结构，包括壳身、底板、盖板、极柱。底板和盖板嵌入壳身内部，底板的底面与壳身下表面对齐，盖板的顶面与壳身上表面对齐，极柱通过玻璃烧结的方式固定到盖板上。本实用新型解决软包锂离子电池在空间中的应用问题，提高了锂离子电池产品的比能量，实现空间电源的轻量化，降低航天器的发射成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种软包锂离子电池壳体结构。
背景技术
锂离子电池具有比能量高、自放电率小、寿命长等特点，随着锂离子电池技术的不断发展，技术成熟度不断提升，锂离子电池已逐步应用于空间飞行器中。目前，空间用锂离子电池主要采用圆柱形、方形和椭圆形的硬壳锂离子电池，硬壳锂离子电池的结构稳定性好，但其比能量相较于软包锂离子电池要稍逊一筹。
随着总体单位对电池比能量的要求提高，软包锂离子电池在空间中的应用成为锂离子电池的重要研究方向。但软包锂离子电池在真空中环境使用需要用密封壳体进行保护，根据《GJB6789-2009空间用锂离子锂电池通用规范》要求“蓄电池漏率不大于1×10- 7Pa·m3/s”，所以，为了保证电池组安全稳定工作，采用何种壳体结构及壳体材料来满足电池组的气密性要求至关重要。
公开号为CN219350385U的中国专利，公开了一种电池壳体结构及电池模组，通过设置凸边，使相邻两个壳单体之间围合形成流道，在该流道内流通冷却介质，以对电芯进行散热，并且，冷却介质与主体的外壁直接接触，减少了热传递次数，提高了散热效率。但是，其因为整体结构的复杂，难以保证良好的气密性。
实用新型内容
本实用新型提供了一种软包锂离子电池壳体结构，使壳体的气密性达到航天级要求，以解决软包锂离子电池在空间中难以应用的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型提供的一种软包锂离子电池壳体结构，包括壳身、底板、盖板、极柱A和极柱B，其特征在于：所述底板和盖板嵌入壳身内部，所述底板的底面与壳身下表面对齐，所述盖板的顶面与壳身上表面对齐，所述盖板上设有极柱A和极柱B。
优选地，所述底板和盖板上设有加强筋，所述加强筋为十字形。
优选地，所述底板和盖板上设有减重槽，所述减重槽为矩形，所述减重槽位于加强筋四周。
优选地，所述壳身为使用金属板折弯后脉冲激光焊接成型。
优选地，所述壳身与底板、盖板间通过焊接的方式进行连接。
优选地，所述极柱A和极柱B通过玻璃烧结的方式固定到盖板上。
优选地，所述极柱A设置在盖板的两侧，所述极柱B交错设置在盖板的中部。
优选地，所述盖板两侧的极柱A直径大于盖板中部的极柱B直径。
本实用新型具备以下有益效果：
1、十字加强筋可以加强盖板与底板的结构强度，减重槽降低整体壳体结构的重量，在保证结构强度的情况下，减轻了整体的重量。
2、极柱通过玻璃烧结的方式固定到盖板上，交错设置可以增大极柱间的距离，使得模组的接线更加方便。
3、通过选用合适的材料、合理的焊接结构和合理的焊接方式，使壳体的气密性达到航天级要求，可适用于空间用软包锂离子电池壳体结构，电池壳体的密封可以保护软包电池在整个任务过程中不被损伤，同时电池内电解液为液体，保证气密性要求，可以防止电解液泄露或释放有毒、有害气体到外部环境中。
4、本实用新型可以解决软包锂离子电池在空间中的应用问题，提高了锂离子电池产品的比能量，实现空间电源的轻量化，降低航天器的发射成本。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图。
图2是本实用新型的壳身与底板、盖板焊接示意图。
图3是本实用新型的壳身焊接示意图。
图中：1-盖板，2-壳身，3-极柱A，4-极柱B，5-减重槽，6-加强筋，7-底板，8-激光焊接处A，9-激光焊接处B，10-激光焊接处C。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1至3所示，一种软包锂离子电池壳体结构，包括壳身2、底板7、盖板1、极柱A3和极柱B4，其特征在于：所述底板7和盖板1嵌入壳身2内部，所述底板7的底面与壳身2下表面对齐，所述盖板1的顶面与壳身2上表面对齐，所述盖板1上设有极柱A3和极柱B4，可适用于空间用软包电池壳体结构。
所述底板7和盖板1上设有加强筋6，所述加强筋6为十字形，加强筋6既可以用来加强盖板1与底板7的结构强度，也可以防止盖板1烧结极柱A3和极柱B4时变形。
所述底板7和盖板1上设有减重槽5，所述减重槽5为矩形，所述减重槽5位于加强筋6四周，减轻了整体壳体结构的重量。
盖板1和底板7使用钛合金板TC4加工而成，其具有良好的综合力学机械性能，比强度大。
如图3所示，所述壳身2为使用金属板折弯后脉冲激光焊接成型，其使用的金属板为钛合金板TA18，其不仅具有良好的高温力学性能和耐腐蚀性能，还具有优异的冷、热加工工艺塑性、成形性和焊接性。
另外，其对缺口不敏感，且与复合材料的强度和刚度具有优良的匹配，可以进一步获得很好的减重效果。
壳身2的厚度为0.8mm，盖板1和底板7的厚度为1.5mm，在真空的工作环境下，极限耐压值达到了0.5MPa。
如图2所示，所述壳身2与底板7、盖板1间通过脉冲激光焊接的方式进行连接。
所述极柱A3和极柱B4通过玻璃烧结的方式固定到盖板1上，确保了整体壳体结构的密封。
所述极柱A3设置在盖板1的两侧，所述极柱B4交错设置在盖板1的中部。
极柱A3交错设置，可以增大极柱A3间的距离，有利于盖板1上极柱A3的玻璃烧结以及使用时其他模组的接线。
所述盖板1两侧的极柱A3直径大于盖板1中部的极柱B4直径。
极柱A3是信号线，用于电芯信号采集，极柱B4用于接电池组的正负极。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种软包锂离子电池壳体结构，包括壳身(2)、底板(7)、盖板(1)、极柱A(3)和极柱B(4)，其特征在于：所述底板(7)和盖板(1)嵌入壳身(2)内部，所述底板(7)的底面与壳身(2)下表面对齐，所述盖板(1)的顶面与壳身(2)上表面对齐，所述盖板(1)上设有极柱A(3)和极柱B(4)；
所述底板(7)和盖板(1)上设有加强筋(6)，所述加强筋(6)为十字形；
所述底板(7)和盖板(1)上设有减重槽(5)，所述减重槽(5)为矩形，所述减重槽(5)位于加强筋(6)四周。
2.如权利要求1所述的一种软包锂离子电池壳体结构，其特征在于：所述壳身(2)为使用金属板折弯后脉冲激光焊接成型。
3.如权利要求1所述的一种软包锂离子电池壳体结构，其特征在于：所述壳身(2)与底板(7)、盖板(1)间通过焊接的方式进行连接。
4.如权利要求1所述的一种软包锂离子电池壳体结构，其特征在于：所述极柱A(3)和极柱B(4)通过玻璃烧结的方式固定到盖板(1)上。
5.如权利要求1所述的一种软包锂离子电池壳体结构，其特征在于：所述极柱A(3)设置在盖板(1)的两侧，所述极柱B(4)交错设置在盖板(1)的中部。
6.如权利要求1所述的一种软包锂离子电池壳体结构，其特征在于：所述盖板(1)两侧的极柱A(3)直径大于盖板(1)中部的极柱B(4)直径。
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