CN220796989U - 一种大容量电池及筒体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大容量电池及筒体，包括外壳以及多个并排设置在外壳内的单体电池；外壳包括筒体以及设置在筒体两端的端板；筒体的底部具有两个支撑部，两个支撑部之间构成第一通道；筒体底部的支撑部与单体电池之间设置有防摩擦垫板，防摩擦垫板不与电解液发生反应。该防摩擦垫板的使用，避免了单体电池推入筒体时直接与支撑部摩擦后会产生铝屑，而铝屑游离于共享电解液体系内会对大容量电池性能造成影响的问题，继而确保了大容量电池能够可靠平稳的运行。

Description

一种大容量电池及筒体

技术领域

本实用新型属于电池领域，具体涉及一种大容量电池及筒体。

背景技术

现有的电池模组中各单体电池自身存在差异，使得电池模组中各单体电池的均一性较差，进而会直接导致电池模组的循环寿命受限，因此如何提升电池模组中各单体电池的均一性成为了该领域研究的重点和难点。

为了解决上述问题，相关技术提出了一种大容量电池，如图1所述，该大容量电池包括外壳1以及多个单体电池2；外壳1由筒体3以及设置筒体3前后敞口端的端板4构成；组成外壳1的零部件以及单体电池2的壳体均为铝制材料制成；

多个单体电池2并联放置在外壳1内；该大容量电池的筒体3底部设置有朝向筒体顶部凸起的两个支撑部5，用于支撑单体电池2，且两根支撑部5之间构成第一通道6，用于外壳1内的各单体电池2的电解液区连通，使得所有单体电池2均处于一个共享电解液体系下，提升了各单体电池2的均一性。

在大容量电池的装配过程中单体电池需要从筒体的前敞口端或者后敞口端推入筒体内部。在推动过程中，支撑部的上表面和单体电池的下表面相互摩擦可、能产生铝屑，当形成共享电解液体系后，摩擦产生的铝屑会游离在共享电解液体系中，可能会对大容量电池性能造成影响。

实用新型内容

为了解决现有大容量电池制作过程中摩擦产生的铝屑会对大容量电池性能造成影响的问题，本实用新型一方面提供了一种大容量电池。

该大容量电池，包括外壳以及多个并排设置在外壳内的单体电池；外壳包括筒体以及设置在筒体两端的端板；筒体的底部具有两个支撑部，两个支撑部之间构成第一通道；

其改进之处是：筒体底部的支撑部与单体电池之间设置有防摩擦垫板，所述防摩擦垫板不与电解液发生反应。该防摩擦垫板的使用，避免了单体电池推入筒体时直接与支撑部摩擦后会产生铝屑，而铝屑游离于共享电解液体系内会对大容量电池性能造成影响的问题，继而确保了大容量电池能够可靠平稳的运行

进一步地，为了便于防摩擦垫板在支撑部上的定位安装，上述支撑部的顶部设置凹槽，所述防摩擦垫板放置于所述凹槽内。

进一步地，上述防摩擦垫板的厚度大于所述凹槽深度。

进一步地，上述防摩擦垫板为聚四氟乙烯板。

进一步地，上述支撑部为一体成型于筒体两个底角处的空心支撑管；所述空心支撑管插装有绝缘支撑杆。空心支撑管作为支撑部，不仅方便加工，同时还减轻了筒体的自重，最为重要的是，该空心支撑管能可插装绝缘支撑杆，使得大容量电池与外部固定支撑架能够有效的绝缘连接。

进一步地，上述筒体的顶部设置有第二通道，第二通道覆盖大容量电池中各个单体电池顶部的气体口。

本实用新型的另一方面提供了一种筒体，筒体的前后两端为敞口端；筒体的底部具有两个支撑部；其改进之处是：所述支撑部的上表面设置有用于放置防摩擦垫板的凹槽。

进一步地，上述防摩擦垫板的厚度大于所述凹槽深度。

进一步地，上述支撑部为一体成型于筒体两个底角处的空心管；所述空心管用于插装绝缘支撑杆。

进一步地，上述筒体的顶部设置有第二通道，第二通道用于覆盖大容量电池中各个单体电池顶部的气体口。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的大容量电池采用在支撑部和单体电池之间设置不与电解液发生反应的防摩擦垫板，避免了单体电池推入筒体时直接与支撑部摩擦后会产生铝屑，而铝屑游离于共享电解液体系内会对大容量电池性能造成影响的问题，继而确保了大容量电池能够可靠平稳的运行。

2、本实用新型的大容量电池在筒体内一体成型一个空心支撑管作为支撑部，不仅方便加工，同时还减轻了筒体的自重，最为重要的是，该空心支撑管能可插装绝缘支撑杆，使得大容量电池与外部固定支撑架能够有效的绝缘连接。

附图说明

图1为现有大容量电池去掉一端端板后的结构示意图；

图2为实施例1的大容量电池去掉一端端板后的结构示意图；

图3为实施例1中筒体的结构图；

图4为实施例2中大容量电池去掉一端端板后的结构示意图。

附图标记如下：

1-外壳、2-单体电池、3-筒体、4-端板、5-支撑部、6-第一通道、7-通孔、8-防摩擦垫板、9-凹槽、10-绝缘支撑杆、11-支撑杆、12-绝缘套筒、13-第二通道。

具体实施方式

下面将结合的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是一部分实施例，而不是全部的实施例。基于以下实施例，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。

同时，需要说明的是，文中术语“顶、底、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述，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，因此不能理解为对技术方案的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接：同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。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。

本实用新型的大容量电池在形成共享电解液体系后单体电池的壳体至少部分会浸泡于电解液中，为了不影响电解液的性能，单体电池的外部不会包覆绝缘蓝膜，当组装大容量电池时，单体电池会从筒体的敞口端推入筒体内部，单体电池的底部会与筒体的支撑部直接接触，发生摩擦，不可避免的会产生铝屑，当大容量电池组装完成形成共享电解液体系后，铝屑可能会有利于电解液中，继而对大容量电池的性能产生影响。

基于此，本实用新型的大容量电池采用在单体电池和支撑部接触的部位增设防摩擦垫板，使得单体电池推入筒体内时，单体电池在防摩擦垫板上滑动，避免了与支撑部直接发生接触，防止了铝屑的产生。

该防摩擦垫板可以设置在单体电池上，也可设置在支撑部上，从安装便捷的方面考虑，优选选择将防摩擦垫板设置在支撑部上。

需要强调的一点是：该防摩擦垫板需要采用不与电解液发生反应，且表面光滑的材料制作。

实施例1

如图2和图3所示，本实施例提供了一种大容量电池，包括该大容量电池包括外壳1以及多个单体电池2；多个单体电池2并联放置在外壳1内，外壳1由筒体3和固定在筒体3两端的端板4构成，筒体3顶部对应各单体电池2的极柱开设有通孔7，且通孔7对应的外壳1区域与单体电池2壳体固定密封。

筒体3底部具有朝向筒体3顶部凸起的两个支撑部5，用于支撑单体电池2，且两根支撑部5之间构成第一通道6，第一通道6用于外壳1内的各单体电池2的电解液区连通，使得所有单体电池2均处于一个共享电解液体系下。

其中，两个支撑部5的上表面分别设置一个防摩擦垫板8，该防摩擦垫板8的设置避免了单体电池2推入筒体3内时和支撑部5摩擦产生铝屑的问题。

防摩擦垫板8在支撑部5处安装的方式具有以下几种：

一、在推入单体电池2之前在支撑部5上直接放置防摩擦垫板8。该方式时防摩擦垫板由于没有固定定位，因此单体电池推入过程，防摩擦垫板可能会产生偏移甚至脱落。

二、为了使防摩擦垫板8在支撑部5上能够固定，在防摩擦垫板8放置在支撑部之前在防摩擦垫板与支撑部接触的表面涂敷粘接胶，但是该方式时，粘接胶需要具备不与电解液反应，同时在电解液浸泡下始终保持较强的粘连性的特性，满足该特性的粘接胶的选型比较困难。

三、在支撑部5的上表面设置一个凹槽9，凹槽9内放置防摩擦垫板8，该方式不仅使防摩擦垫板8能够很好的定位安装在支撑部5上，且凹槽的加工成型也很容易，因此本实施例优选采用该方式在支撑部上安装防摩擦垫板。

防摩擦垫板8的材料需要满足不与电解液发生反应、表面光滑以及轻量化等特点，可以选用聚四氟乙烯或等塑料材质的板件。

由于聚四氟乙烯具有耐高低温(工作温度范围在-196℃至250℃)、耐腐蚀、高润滑(固体材料中摩擦系数最低)等特性；聚丙烯虽然也具备上述特性，但是各个指标与聚四氟乙烯相比相对较差，因此本实施例中优选聚四氟乙烯制作成防摩擦垫板。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上对支撑部5的结构进行了改进，如图4所示，本实用新型在筒体3的两个底角处分别一体成型出一个空心支撑管作为单体电池2的支撑部5，其中用于放置防摩擦垫板8的凹槽9也可以在一体成型的工艺中形成。本实施例中采用空心支撑管作为支撑部5，相比在筒体内利用焊接或螺钉连接的方式设置支撑部，不仅成型简单，并且可确保外壳的整体密封性。

另外，如图4本实施例的大容量电池可利用空心支撑管安装绝缘支撑杆10，通过将绝缘支撑杆10的一部分与空心支撑管的配合，并使得绝缘支撑杆的另一部分延伸出筒体3，作为与外部固定支撑架固定的连接部，安装简单、方便。

绝缘支撑杆10与空心支撑管的配合形式有以下两种：

一、绝缘支撑杆10为四根，分别安装在两个空心支撑管的两端，绝缘支撑杆一端插入空心支撑管，一端作为与外部固定支撑架固定的连接部。

二、绝缘支撑杆10为二根，分别穿过两个空心支撑管，两根绝缘支撑杆的两端均延伸出各自对应的空心支撑管，作为与外部固定支撑架固定的连接部。

为了可以长期且有效的对大容量电池进行绝缘支撑，本实施例选择第二种配合形式。

本实施例绝缘支撑杆10包括金属材质的支撑杆11以及套设在支撑杆11外部的绝缘套筒12，支撑杆11的材质可以为铁或不锈钢等材料；绝缘套筒12的材质可以为PP或PE等；绝缘套筒12可将支撑杆11与筒体3隔离，实现二者之间的绝缘，本实施例的绝缘支撑杆具有较好绝缘性能的同时支撑强度较高，且成本较低。

实施例3

本实施例的大容量电池是在实施例1或实施例2基础上做出的改进，具体是：如图2至图4所示，筒体的顶部在向远离筒体底部的方向具有一个凸起部，形成第二通道13，第二通道13覆盖大容量电池中各个单体电池顶部气体口。需要说明的是，此处气体口具有以下两种形态：

形态一：气体口为直接开设在单体电池上盖板、并贯通单体电池内腔的通孔；

此时第二通道13通过该气体口与各个单体电池内腔气体区连通，第二通道可以将各个单体电池的气体区连通，达到气体平衡的目的，使得各单体电池气体区内的气体保持一致性，一定程度上提升了大容量电池的循环寿命；在一些极端境况下，当任一单体电池发生热失控时，该单体电池内腔的烟气进入第二通道，并通过第二通道排出，提高该大容量电池的安全性。

形态二：气体口为设置在单体电池上盖板的泄爆口，该泄爆口处设有泄爆膜；

此时第二通道13作为泄爆通道使用，当任一单体电池气体口处的泄爆膜被内腔烟气冲破时，该单体电池内腔的烟气通过第二通道排出，提高该大容量电池的安全性。

Claims (10)

1.一种大容量电池，包括外壳以及多个并排设置在外壳内的单体电池；外壳包括筒体以及设置在筒体两端的端板；筒体的底部具有两个支撑部，两个支撑部之间构成第一通道；

其特征在于：筒体底部的支撑部与单体电池之间设置有防摩擦垫板，所述防摩擦垫板不与电解液发生反应。

2.根据权利要求1所述的大容量电池，其特征在于：所述支撑部的顶部设置凹槽，所述防摩擦垫板放置于所述凹槽内。

3.根据权利要求2所述的大容量电池，其特征在于：所述防摩擦垫板的厚度大于所述凹槽深度。

4.根据权利要求3所述的大容量电池，其特征在于：防摩擦垫板为聚四氟乙烯板。

5.根据权利要求1至4任一项所述的大容量电池，其特征在于：所述支撑部为一体成型于筒体两个底角处的空心支撑管；所述空心支撑管插装有绝缘支撑杆。

6.根据权利要求5所述的大容量电池，其特征在于：所述筒体顶部设置有第二通道，第二通道覆盖大容量电池中各个单体电池顶部的气体口。

7.一种筒体，筒体的前后两端为敞口端；筒体的底部具有两个支撑部，两个支撑部之间构成第一通道；其特征在于：所述支撑部的上表面设置有用于放置防摩擦垫板的凹槽。

8.根据权利要求7所述的筒体，其特征在于：所述防摩擦垫板的厚度大于所述凹槽深度。

9.根据权利要求7或8所述的筒体，其特征在于：所述支撑部为一体成型于筒体两个底角处的空心管；所述空心管用于插装绝缘支撑杆。

10.根据权利要求7所述的筒体，其特征在于：所述筒体的顶部设置有第二通道，第二通道用于覆盖大容量电池中各个单体电池顶部的气体口。