CN220774525U - 电池壳体及电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电池领域，具体提供一种电池壳体及电池，旨在解决现有的电池组装后无法既保证结构稳定性又避免降低电池能量密度的问题。为此目的，本实用新型的电池壳体包括壳体本体和凸出部，凸出部设于壳体本体上，其中，凸出部的宽度与壳体本体的宽度的比值范围为0.00154‑0.0625；和/或凸出部的宽度与壳体本体的长度的比值范围为0.00025‑0.01389；和/或凸出部的宽度与壳体本体的厚度的比值范围为0.005‑1。由于上述设置方式规定了凸出部的宽度，使其与壳体本体的长度、宽度和厚度保持在合适的比例中，能够避免凸出部的宽度过长而占用电池空间，从而避免电池能量密度的降低，且还能够避免凸出部宽度过短而没办法实现与隔板之间的焊接，进而能够避免电池的结构稳定性变差。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池领域，具体提供一种电池壳体及电池。
背景技术
目前，电池在生产装配过程中，需要对电池壳体进行定位，可以保证多个电池壳体之间保持共面状态，如组装完成后每个电池壳体的顶面共面、侧面共面，以保证后续电池与隔板等其他部件贴附、焊接时能够充分的接触，进而以保证稳定地粘结和焊接。
为了避免降低电池的能量密度，当前电池在组装过程中通常采用电池壳体大面为定位基准面，但是由于电池壳体内部裸电芯膨胀不均匀，使得其厚度公差通常达到±0.5mm，同时电池壳体大面存在起伏，从而导致定位精度较差，进而降低了电池的体积利用率即组装效率与优率，而且现有的电池壳体的结构稳定性也较差。
相应地，本领域需要一种新的电池壳体及电池来解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决现有的电池组装后无法既保证结构稳定性又避免降低电池能量密度的问题。
在第一方面，本实用新型提供一种电池壳体，其特征在于，所述电池壳体包括：壳体本体；凸出部，所述凸出部设于所述壳体本体上；所述凸出部的宽度与所述壳体本体的宽度的比值范围为0.00154-0.0625；和/或，所述凸出部的宽度与所述壳体本体的长度的比值范围为0.00025-0.01389；和/或，所述凸出部的宽度与所述壳体本体的厚度的比值范围为0.005-1。
在上述电池壳体的优选技术方案中，所述凸出部的宽度与所述壳体本体的宽度的比值范围为0.00385-0.0625；和/或，所述凸出部的宽度与所述壳体本体的长度的比值范围为0.007-0.0125；和/或，所述凸出部的宽度与所述壳体本体的厚度的比值范围为0.01429-0.41667。
在上述电池壳体的优选技术方案中，所述凸出部的宽度范围为0.2mm至5mm。
在上述电池壳体的优选技术方案中，所述凸出部的厚度范围为0.2mm至1.2mm。
在上述电池壳体的优选技术方案中，所述壳体本体的宽度范围为80mm至130mm；并且/或者所述壳体本体的长度范围为360mm至800mm；并且/或者所述壳体本体的厚度范围为5mm至40mm。
在上述电池壳体的优选技术方案中，所述凸出部的宽度范围为1.9mm至2.1mm。
通过上述将凸出部的宽度限定在1.9mm至2.1mm，从而不仅可以实现上壳体、下壳体与隔板之间稳固的焊接固定，增强整体的结构稳定性；同时可以占用壳体本体减小的空间，避免降低电池的能量密度。
在上述电池壳体的优选技术方案中，所述凸出部的厚度范围为0.8mm至1.0mm。
通过上述将凸出部的厚度限定在0.8mm至1.0mm，从而可以实现上壳体、下壳体与隔板之间稳固的固定连接，比如焊接等，同时可以减少厚度上的尺寸，防止厚度过大导致成本提升。
在上述电池壳体的优选技术方案中，所述电池壳体的材质为铝。
通过将电池壳体设置成铝壳，从而可以保证电池壳体的强度，避免电池在使用过程中发生变形，保证电池的安全。
在另一方面，本实用新型还提供了一种电池，该电池包括上述任一实施方式所述的电池壳体。
在上述电池的优选技术方案中，所述电池设置于箱体内，所述箱体内设有凹槽，所述凸出部收容于所述凹槽内。
在上述电池的优选技术方案中，所述凸出部与所述凹槽之间设有粘结层。
本领域技术人员可以理解的是，本实用新型的电池壳体包括壳体本体和凸出部，凸出部设于壳体本体上，其中，凸出部的宽度与壳体本体的宽度的比值范围为0.00154-0.0625；凸出部的宽度与壳体本体的长度的比值范围为0.00025-0.01389；凸出部的宽度与壳体本体的厚度的比值范围为0.005-1。其中，凸出部可以对壳体本体在组装至电池包箱体内时进行定位，以及保证与隔板之间的焊接强度。由于本实用新型规定了凸出部的宽度，使其与壳体本体的长度、宽度和厚度保持在合适的比例中，能够避免凸出部的宽度过长而占用电池空间，从而避免电池能量密度的降低，且还能够避免凸出部宽度过窄而影响与隔板之间的焊接，进而能够避免电池的结构稳定性变差，也就是说，上述设置方式，能够提高电池能量密度，以及能够保证电池的结构稳定性。
可能地，凸出部的宽度范围为0.2-5mm。经过研究发现，凸出部在上述宽度范围内，在与壳体本体的长度、宽度和厚度在上述规定比值范围内的前提下，可以使得壳体本体的尺寸更为合理，保证电池的能量密度，且上述凸出部宽度还能够保证焊接强度。
可能地，凸出部的厚度范围为0.2-1.2mm。从而能够避免凸出部厚度过薄而影响焊接强度，以及避免凸出部发生变形而影响定位精度。
附图说明
下面结合附图来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：
图1是本实用新型的电池壳体的三视图；
图2是本实用新型的电池壳体中的凸出部在壳体本体的不同高度上的示意图；
图3是本实用新型的多个电池的结构示意图。
附图标记列表：
1-壳体本体；11-凸出部；2-箱体；21-凹槽。
具体实施方式
下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。
需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1至图3所示，为了解决现有的电池组装后无法既保证结构稳定性又避免降低电池能量密度的问题。本实用新型提供了一种电池壳体，电池壳体包括壳体本体1和凸出部11，凸出部11设于壳体本体1上，其中，凸出部11的宽度(w)与壳体本体1的宽度(a)的比值范围为0.00154-0.0625；凸出部11的宽度与壳体本体1的长度(b)的比值范围为0.00025-0.01389；凸出部11的宽度与壳体本体1的厚度(c)的比值范围为0.005-1。也即w/a的范围为0.00154-0.0625；w/b的范围为0.00025-0.01389；w/c的范围为0.005-1。
其中，凸出部11可以用于对壳体本体1进行定位，以及可以通过凸出部11进行相关部件的焊接，例如，壳体本体1是由上壳体和下壳体组成，上壳体与下壳体之间设有隔板，此种情况下，上壳体和/或下壳体的凸出部则可以与隔板进行焊接，从而保证壳体本体1与隔板之间的焊接强度。由于本实用新型规定了凸出部11的宽度，使其与壳体本体1的长度、宽度和厚度保持在合适的比例中，能够避免凸出部11的宽度过长而占用电池空间，从而避免电池能量密度的降低，且还能够避免凸出部11宽度过短而没办法实现与隔板之间的焊接，进而能够避免电池的结构稳定性变差，也就是说，上述设置方式，能够提高电池能量密度，以及能够保证电池的结构稳定性。
进一步地，凸出部11的宽度与壳体本体1的宽度的比值范围为0.00385-0.0625；凸出部11的宽度与壳体本体1的长度的比值范围为0.007-0.0125；凸出部11的宽度与壳体本体1的厚度的比值范围为0.01429-0.41667。
经过申请人的研究，上述设置方式，使得凸出部11的宽度保持在更加合理的范围之内，进一步避免占用电池空间，提高电池能量密度，在此基础上，能够进一步保证电池的结构稳定性。且还能够避免造成凸出部11变形，从而提高定位精度。且上述尺寸，可以防止电芯壳体制造过程中由于应力集中而造成的翘曲的现象出现。
作为一种可能的实施方式，凸出部11沿壳体本体1的侧壁周向设置。从而使得凸出部11构成为一个环状的结构，凸出部11与壳体本体1的侧壁的具体连接方式包括多种，例如焊接、粘接或者一体成型连接等。由于凸出部11构成为一个环状的结构，从而能够便于加工，提高可加工性。上述设置方式，还能够提高壳体本体1的上下壳与隔板之间的焊接强度，进一步提高电池结构的稳定性。且在本实用新型的凸出部11规定的宽度范围内，也能够保证电池的能量密度保持在合理范围。
作为一种可能的实施方式，凸出部11的宽度范围为0.2-5mm。经过研究发现，在凸出部11的宽度与壳体本体1的长度、宽度和厚度在上述规定比值范围内的前提下，凸出部11的宽度在0.2-5mm的宽度范围内，可以使得壳体本体1的尺寸更为合理，保证电池的能量密度，且上述凸出部11宽度还能够保证焊接强度。其中，在壳体本体1的长度方向的两侧的凸出部11的宽度与壳体本体1宽度方向的两侧的凸出部11的宽度可以不一致，当然也可以一致，本实用新型对其不做限制，只要能够使得凸出部11的宽度与壳体本体1的长度、宽度和厚度之间的比值在上述介绍的比值范围内，均不偏离本实用新型的原理，均在本实用新型的保护范围之内。
作为一种可能的实施方式，壳体本体1的宽度范围为80-130mm；壳体本体1的长度范围为360-800mm，壳体本体1的厚度范围为5-40mm。上述壳体本体1的尺寸范围，可以避免壳体本体1过小而影响电池能量密度，以及能够避免壳体本体1尺寸过大而造成工艺生产难度加大、不易于实现量产、抗载荷能力等可靠性风险的问题。
作为一种可能的实施方式，凸出部11的厚度(h)范围为0.2-1.2mm。从而能够避免凸出部11厚度过薄而影响焊接强度，以及避免凸出部11发生变形而影响定位精度。
作为一种具体的实施方式，以三种实际电池壳体产品尺寸为例进行介绍。其中，产品一：电池壳体的凸出部11宽度为2mm，凸出部11厚度为0.9mm，壳体本体1的长度为599.8mm，壳体本体1的宽度为102.78mm，壳体本体1的厚度为26.6mm。其中，壳体本体1的长度可在590-610mm范围内调整，壳体本体1的宽度可在90-105mm范围内调整，壳体本体1的厚度可在25-28mm范围内调整。产品二：电池壳体的凸出部11宽度为2mm，凸出部11厚度为0.9mm，壳体本体1的长度为534.3mm，壳体本体1的宽度为90mm，壳体本体1的厚度为28.48mm。其中，壳体本体1的长度可在520-540mm范围内调整，壳体本体1的宽度可在85-92mm范围内调整，壳体本体1的厚度可在26-29mm范围内调整。产品三：电池壳体的凸出部11宽度为2mm，凸出部11厚度为0.9mm，壳体本体1的长度可在360-450mm范围内调整，壳体本体1的宽度可在80-100mm范围内调整，壳体本体1的厚度可在25-30mm范围内调整。
作为一种可能的实施方式，所述电池壳体为铝壳。
通过将电池壳体设置成铝壳，从而可以保证电池壳体的强度，避免电池在使用过程中发生变形，保证电池的安全。
在另外一方面，本实用新型还提供了一种电池，该电池包括上述任一实施方式所述的电池壳体。可以理解的是，电池壳体内用于放置电芯。各个壳体本体1中的电芯之间是进行电连接的，例如可以进行串联连接，也可以进行并联连接。
可能地，电池还包括箱体2，箱体2上设有并排设置的多个凹槽21，电池壳体的数量为多个，各个电池壳体均通过其上的凸出部11与各个凹槽21一一对应卡合。也就是说，每个壳体本体1上的凸出部11均对应一个凹槽21并与其进行卡合。当各个壳体本体1定位好后，会与各个凹槽21进行卡合，从而能够使得各个电池壳体整排排列，各个电池壳体之间保持共面状态。且由于各个壳体本体1上的凸出部11宽度与壳体本体1的尺寸比例在规定宽度范围内，从而能够提高各个壳体本体1的上下壳与隔板之间焊接强度。以及避免占用电池过多空间，提高电池整体的能量密度。
其中，由于凸出部11在电池生产过程中的相对位置精度保持不变，出现的波动和公差较小，因此在电池组装的过程中，将凸出部11作为定位基准面，同时还可以结合电池上的其他特征点，例如，壳体本体1长度方向的相对两侧上的极柱，将各个电池壳体进行定位，然后通过箱体2上的凹槽21将其进行固定，跟采用电芯大面作为基准面相比，定位精度可以提高一个数量级。从而能够提高电芯组装时的定位精度。
进一步地，至少一组凸出部11与凹槽21之间涂有粘接剂，所述粘结剂在所述凸出部11与所述凹槽21内壁之间形成粘结层。优选地，每组凸出部11与凹槽21之间均涂有粘接剂。从而能够进一步地提高凸出部11与凹槽21之间的结合强度，可以理解的是，本实用新型对粘接剂的具体材质不做限制，如可以为各种类型的胶，只要能够将凸出部11与凹槽21进行粘接，均不偏离本实用新型的保护范围。
凸出部作为一种可能的实施方式，与各个凹槽21卡合的各个凸出部11设于对应的壳体本体1的长与高围设形成的面上。
凸出部也就是说，壳体本体1通过长与高围设形成的侧面上的凸出部11进行定位后，并通过该凸出部11固定在箱体2上，使得各个壳体本体1均是稳定横放在箱体2上，从而保证各个单体电池之间的稳定性。可以理解的是，上述介绍指的是每个凸出部11均设置在壳体本体1的长与高围设形成的面上。
需要说明的是，上述实施方式仅仅用来阐述本实用新型的原理，并非旨在于限制本实用新型的保护范围，在不偏离本实用新型原理的条件下，本领域技术人员能够对上述实施方式进行调整，以便本实用新型能够应用于更加具体的应用场景。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电池壳体，其特征在于，所述电池壳体包括：壳体本体；凸出部，所述凸出部设于所述壳体本体上；所述凸出部的宽度与所述壳体本体的宽度的比值范围为0.00154-0.0625；和/或，所述凸出部的宽度与所述壳体本体的长度的比值范围为0.00025-0.01389；和/或，所述凸出部的宽度与所述壳体本体的厚度的比值范围为0.005-1。
2.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于，所述凸出部的宽度与所述壳体本体的宽度的比值范围为0.00385-0.0625；和/或，所述凸出部的宽度与所述壳体本体的长度的比值范围为0.007-0.0125；和/或所述凸出部的宽度与所述壳体本体的厚度的比值范围为0.01429-0.41667。
3.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于，所述凸出部的宽度范围为0.2mm至5mm。
4.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于，所述凸出部的厚度范围为0.2mm至1.2mm。
5.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于，所述壳体本体的宽度范围为80mm至130mm；和/或，所述壳体本体的长度范围为360mm至800mm；和/或，所述壳体本体的厚度范围为5mm至40mm。
6.根据权利要求3所述的电池壳体，其特征在于，所述凸出部的宽度范围为1.9mm至2.1mm。
7.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于，所述凸出部的厚度范围为0.8mm至1.0mm。
8.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于，所述电池壳体的材质为铝。
9.一种电池，其特征在于，所述电池包括所述权利要求1至8中任一项所述的电池壳体。
10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述电池设置于箱体内，所述箱体内设有凹槽，所述凸出部收容于所述凹槽内。
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