CN220628158U - 电池及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开一种电池及电池模组，其中电池包括电芯和外壳，电芯放置于外壳内，外壳包括壳体、第一端盖和第二端盖，第一端盖和第二端盖分别设置于壳体的两端，且第一端盖上设置有第一正极柱和第一负极柱，第二端盖上设置有第二正极柱和第二负极柱。通过在电池的两侧均设置正极柱和负极柱这一方式，不仅可提高电池模组成组的灵活性和通用性，还可降低充放电过程离子的流动时间，降低电池内阻，提高电池充放电效率，降低电池热效应。且电芯放置于壳体内，电芯与壳体之间的间隙大于电芯与端盖之间的间隙，在壳体上设置防爆阀，也可解决因电芯与端盖紧贴而导致的端盖上的防爆阀不易开启的问题，提高电池的安全性能。

Description

电池及电池模组

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模组。

背景技术

现有的电池主要是正、负极柱位于电池的同侧，或者正、负极柱位于电池的两侧，通过同侧成组或异侧成组完成电池模组的装配。但由于电池的极柱位于电池的同侧或者异侧，电池成组形式单一，其次电池的内阻相对较高，而高倍率充放电时，电池发热严重。且由于防爆阀设置于电池的端部，而电芯与端部的壳体紧贴，这易导致电池热失控情况下防爆阀无法及时开启，使得电池的安全性能较低。

因此，亟需一种电池及电池模组，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种电池，不仅可保证防爆阀及时开启，提高电池的安全性能，且可降低充放电过程离子的流动时间，降低电池内阻，降低电池热效应，提高电池充放电效率，提高电池模组成组的灵活性和通用性。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

电池，包括：

电芯；

外壳，用于容置所述电芯，所述外壳包括壳体、第一端盖和第二端盖，所述第一端盖和所述第二端盖分别设置于所述壳体的两端，所述第一端盖上设置有第一正极柱和第一负极柱，所述第二端盖上设置有第二正极柱和第二负极柱，所述壳体上设置有防爆阀。

可选地，沿所述电池的短边，所述第一正极柱和所述第二负极柱对应，所述第一正极柱、所述第二负极柱和所述电芯形成第一电流路径，所述第二正极柱与所述第一负极柱对应，所述第二正极柱、所述第一负极柱和所述电芯形成第二电流路径。

可选地，沿所述电池的短边，所述第一正极柱与所述第一负极柱对应，所述第一正极柱、所述第一负极柱和所述电芯形成第一电流路径，所述第二正极柱与所述第二负极柱对应，所述第二正极柱、所述第二负极柱和所述电芯形成第二电流路径。

可选地，所述电芯包括第一部和第二部，所述第一部的第一正极片与所述第一正极柱电连接，所述第一部的第一负极片与所述第一负极柱电连接，所述第二部的第二正极片与所述第二正极柱电连接，所述第二部的第二负极片与所述第二负极柱电连接。

可选地，所述防爆阀包括第一防爆阀，所述第一防爆阀靠近所述第一正极柱设置。

可选地，所述防爆阀包括第二防爆阀，所述第二防爆阀靠近所述第二正极柱设置。

可选地，所述壳体包括相对设置的两个正面以及相对设置的两个侧面，多个所述电池组装形成电池模组时，相邻两个所述电池的所述正面抵接，所述防爆阀设置于所述侧面。

可选地，所述壳体上设置有防爆孔，所述防爆阀设置于所述防爆孔处。

可选地，所述第一端盖和/或所述第二端盖上设置有注液孔。

本实用新型的另一个目的在于提供一种电池模组，不仅具有较高的充放电效率，且安全性能高。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

电池模组，包括上述的电池。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提出的电池包括电芯和外壳，电芯放置于外壳内，外壳包括壳体、第一端盖和第二端盖，第一端盖和第二端盖分别设置于壳体的两端，且第一端盖上设置有第一正极柱和第一负极柱，第二端盖上设置有第二正极柱和第二负极柱。通过在电池的两侧均设置正极柱和负极柱这一方式，不仅可提高电池模组成组的灵活性和通用性，还可以缩小充放电过程离子的流动路径，即离子可以在较近的正极柱和负极柱之间流动，以此降低充放电过程离子的流动时间，从而有效降低电池内阻，提高电池充放电效率，降低电池热效应。另外，电芯放置于壳体内，电芯与壳体之间的间隙大于电芯与端盖之间的间隙，在壳体上设置防爆阀，可解决因电芯与端盖紧贴，而致使位于端盖上的防爆阀不易开启的问题，可提高电池的安全性能。

本实用新型提出的电池模组包括上述的电池，该电池模组不仅具有较高的充放电效率，且安全性能高。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电池第一视角的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电池第二视角的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的电芯的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的电芯的第一部的装配流程图；

图5是本实用新型实施例提供的电芯的第二部的装配流程图。

图中：

1、第一端盖； 11、第一正极柱； 12、第一负极柱；

2、第二端盖； 21、第二正极柱； 22、第二负极柱；

3、第一侧面； 31、第一防爆阀；

4、第二侧面； 41、第二防爆阀；

5、电芯；51、第一部；511、第一正极片；5111、第一正极耳；512、第一负极片；5121、第一负极耳；52、第二部；521、第二正极片；5211、第二正极耳；522、第二负极片；5221、第二负极耳；

6、注液孔。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1和图2所示，本实施例提供一种电池，包括电芯5和外壳，电芯5放置于外壳内，外壳包括壳体、第一端盖1和第二端盖2，第一端盖1和第二端盖2分别设置于壳体的两端，且第一端盖1上设置有第一正极柱11和第一负极柱12，第二端盖2上设置有第二正极柱21和第二负极柱22。通过在电池的两侧均设置正极柱和负极柱这一方式，不仅可提高电池模组成组的灵活性和通用性，还可以缩小充放电过程离子的流动路径，即离子可以在较近的正极柱和负极柱之间流动，以此降低充放电过程离子的流动时间，从而有效降低电池内阻，提高电池充放电效率，降低电池热效应。另外，电芯5放置于壳体内，电芯5与壳体之间的间隙大于电芯5与端盖之间的间隙，在本实施例中，在壳体上设置防爆阀，以此即可解决因电芯5与端盖紧贴，而致使位于端盖上的防爆阀不易开启的问题，可提高电池的安全性能。

本实施例中，沿电池的短边，第一正极柱11和第二负极柱22对应，第一正极柱11、第二负极柱22和电芯5形成第一电流路径，第二正极柱21与第一负极柱12对应，第二正极柱21、第一负极柱12和电芯5形成第二电流路径。即离子无需从电池长度方向的一端流向电池长度方向的另一端，一部分离子可以就近通过第一电流路径流动，另一部分离子可以就近通过第二电流路径流动，实现了离子在电池两侧的双循环，在电池成组应用方面可以作为高压回路上的双保险，有效避免偶发析锂造成的突发性动力中断，缩短了电芯5的电流路径，降低了电芯5的欧姆阻抗，实现了锂离子动力电池更低的发热量，有效弥补了大尺寸电池的短板。

如图3至图5所示，具体实施时，分别利用第一正极片511和第一负极片512重叠以形成第一部51，第二正极片521和第二负极片522重叠以形成第二部52，第一部51仅在自身宽度方向的一端具有第一正极耳5111和第一负极耳5121，第二部52仅在自身宽度方向的一端具有第二正极耳5211和第二负极耳5221，再将第一部51和第二部52重叠以形成极片单元，以此使得每个极片单元在宽度方向的两端分别设置有第一正极耳5111、第一负极耳5121以及第二正极耳5211和第二负极耳5221，而后多个极片单元依次重叠以形成电芯5。

电芯5装配于外壳内，第一正极片511通过第一正极耳5111与第一正极柱11电连接，第一负极片512通过第一负极耳5121与第一负极柱12电连接，第二正极片521通过第二正极耳5211与第二正极柱21电连接，第二负极片522通过第二负极耳5221与第二负极柱22电连接。

或者，在其他实施例中，沿电池的短边，第一正极柱11与第一负极柱12对应，第一正极柱11、第一负极柱12和电芯5形成第一电流路径，第二正极柱21与第二负极柱22对应，第二正极柱21、第二负极柱22和电芯5形成第二电流路径。这也可缩小充放电过程离子的流动路径，降低充放电过程离子的流动时间，从而有效降低电池内阻，提高电池充放电效率，降低电池热效应。

进一步地，因电池的正极的导电率相对于负极较低，所以电池的短路发热最先从正极开始，则为保证电池热失控时防爆阀及时开启，防爆阀包括第一防爆阀31，且第一防爆阀31靠近第一正极柱11设置。

更进一步地，防爆阀还包括第二防爆阀41，且第二防爆阀41靠近第二正极柱21设置。通过在每个正极柱附近均设置一个防爆阀，可在电池发生热失控时，及时释放电池内部的压力，保证安全。

上述两种电芯5的结构均可满足提高电池模组成组的灵活性和通用性，同时实现离子流动路径缩短的要求。但基于上述两种电芯5结构以及防爆阀的位置设置要求，其所对应的外壳的结构除在极柱的设置位置上具有不同之外，关于防爆阀的设置位置也有不同。

具体地，壳体具有相对设置的两个正面以及相对设置的两个侧面，多个电池组装形成电池模组时，相邻两个电池的正面抵接，防爆阀设置于侧面。则对于沿电池的短边，第一正极柱11和第二负极柱22对应，第二正极柱21与第一负极柱12对应，第一防爆阀31则设置于第一侧面3，第二防爆阀41设置于第二侧面4。且两个防爆阀分别设置于相对的两个侧面，则当电池发生热失控时，电池泄压可从电池的两侧分别进行，可避免一侧泄压压力过高而导致爆炸等事故发生。而对于沿电池的短边，第一正极柱11和第一负极柱12对应，第二正极柱21与第二负极柱22对应，第一防爆阀31和第二防爆阀41则是设置于同一侧面。

可选地，壳体上设置有防爆孔，防爆阀设置于防爆孔处。具体实施时，壳体上的防爆孔可以采用钻加工或铣削加工等方式形成，防爆孔的形状及尺寸大小，可以根据实际情况确定。

可选地，第一端盖1和/或第二端盖2上设置有注液孔6，通过注液孔6以向电池内部注入电解液。

本实施例还提供一种电池模组包括上述的电池，该电池模组不仅具有较高的充放电效率，且安全性能高。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.电池，其特征在于，包括：

电芯(5)；

外壳，用于容置所述电芯(5)，所述外壳包括壳体、第一端盖(1)和第二端盖(2)，所述第一端盖(1)和所述第二端盖(2)分别设置于所述壳体的两端，所述第一端盖(1)上设置有第一正极柱(11)和第一负极柱(12)，所述第二端盖(2)上设置有第二正极柱(21)和第二负极柱(22)，所述壳体上设置有防爆阀。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，沿所述电池的短边，所述第一正极柱(11)和所述第二负极柱(22)对应，所述第一正极柱(11)、所述第二负极柱(22)和所述电芯(5)形成第一电流路径，所述第二正极柱(21)与所述第一负极柱(12)对应，所述第二正极柱(21)、所述第一负极柱(12)和所述电芯(5)形成第二电流路径。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，沿所述电池的短边，所述第一正极柱(11)与所述第一负极柱(12)对应，所述第一正极柱(11)、所述第一负极柱(12)和所述电芯(5)形成第一电流路径，所述第二正极柱(21)与所述第二负极柱(22)对应，所述第二正极柱(21)、所述第二负极柱(22)和所述电芯(5)形成第二电流路径。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电芯(5)包括第一部(51)和第二部(52)，所述第一部(51)的第一正极片(511)与所述第一正极柱(11)电连接，所述第一部(51)的第一负极片(512)与所述第一负极柱(12)电连接，所述第二部(52)的第二正极片(521)与所述第二正极柱(21)电连接，所述第二部(52)的第二负极片(522)与所述第二负极柱(22)电连接。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述防爆阀包括第一防爆阀(31)，所述第一防爆阀(31)靠近所述第一正极柱(11)设置。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述防爆阀包括第二防爆阀(41)，所述第二防爆阀(41)靠近所述第二正极柱(21)设置。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电池，其特征在于，所述壳体包括相对设置的两个正面以及相对设置的两个侧面，多个所述电池组装形成电池模组时，相邻两个所述电池的所述正面抵接，所述防爆阀设置于所述侧面。

8.根据权利要求1至6任一项所述的电池，其特征在于，所述壳体上设置有防爆孔，所述防爆阀设置于所述防爆孔处。

9.根据权利要求1至6任一项所述的电池，其特征在于，所述第一端盖(1)和/或所述第二端盖(2)上设置有注液孔(6)。

10.电池模组，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的电池。