CN223039075U - 一种电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电池，涉及电池技术领域。电池包括：方壳电池结构，其包括：壳体、盖片以及防爆组件；其中，壳体的一端设置有开口部，另一端设置有封闭部，且封闭部上设置有两个极柱孔；盖片与开口部相适配，且盖片固定于开口部上；以及防爆组件至少设置一个，防爆组件固定连接在盖片上；至少一个卷芯，安装于壳体，卷芯上设置有用于电性连接的极耳；连接片，固定连接在极耳上；极柱体，焊接固定于连接片上并且穿设于极柱孔内；连接片上的凸起部与极柱体之间焊接固定；极柱体下部设有与凸起部配合连接的凹陷部。本实用新型可有效改善现有电池的防爆结构在使用过程中制程复杂导致产品良率较低的问题，提高了电池内部空间利用率及使用安全性。

Description

一种电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种电池。

背景技术

锂离子电池是目前综合性能最好的电池体系，具有比能量高、循环寿命长、体积小、质量轻、无记忆效应、无污染等特点，迅速发展成为新一代储能电源，并广泛的应用于信息技术、电动车和混合动力车、航空航天等领域。其中方形电池作为动力电池三种封装(方形、软包、圆柱)形式之一，具有封装可靠度高、系统能量效率高、结构较为简单、单体容量大、系统构成相对简单、成本较低等一系列优势。

随着电动汽车产业迅速发展，作为动力电源，锂离子电池的安全、能量密度、充电速度等的需求持续大幅增长。现有常规技术方案将极柱体、注液孔、防爆阀集成到顶盖片上，优势是传统成熟工艺路线，制程简单良率高。但存在着电池端子和防爆阀在一个方向上，一旦电池热失控，大量高温气体从防爆阀喷出直接作用在外部电气线路，有引发二次安全问题风险。

就目前而言，现在常用技术手段是通过pack(电池包)设计将防爆阀位置设置单独排气通道并与电气线路进行隔离，但这种设计会极大的增加pack段的设计难度且会占用更多的空间，不利于电池系统能量密度的提升。另外一种方案就是将防爆阀设置在壳体侧壁或者壳体底部实现电池系统的热电分离，但是在壳体上开孔并在内部焊接防爆阀片因可操作空间有限，制程难度较大导致产品良率低。基于以上，本申请提出一种新型的电池，以解决以上问题。

实用新型内容

鉴于以上现有技术的缺点，本实用新型的目的在于公开一种电池，以改善现有电池的防爆装置在设置过程中，由于制程复杂导致产品的良率较低的问题。

为实现上述目的及其它相关目的，

本实用新型公开一种电池，包括：

方壳电池结构，包括：壳体，其一端设置有开口部，另一端设置有封闭部，且所述封闭部上设置有两个极柱孔；盖片，与所述开口部相适配，且所述盖片固定于所述开口部上；以及至少一个防爆组件，所述防爆组件固定连接在所述盖片上；

在本实用新型一方案中，所述盖片上开设有防爆孔，且所述防爆组件固定连接在所述防爆孔的位置处至少一个卷芯，安装于所述壳体，所述卷芯上设置有用于电性连接的极耳；

连接片，固定连接在所述极耳上；

极柱体，焊接固定于所述连接片上并且穿设于所述极柱孔内；

在所述连接片上设置有凸起部，所述极柱体与所述凸起部之间通过焊接；所述极柱体的下部设置有凹陷部，所述凹陷部与所述凸起部配合连接。

在本实用新型一方案中，所述极柱体与所述壳体的封闭部之间设置有防护组件，所述防护组件包括：

密封圈，其套设于所述极柱体上且位于所述极柱孔内；

绝缘垫片，其位于所述密封圈的上方，且套设于所述极柱体上；以及

金属垫片，其位于所述绝缘垫片的上方，且套设在所述极柱体上。

在本实用新型一方案中，还包括底垫片，其贴附于所述封闭部的内侧。

在本实用新型一方案中，所述极柱体的外围包括一个延伸部，所述底垫片的部分结构位于所述封闭部和所述延伸部之间。

在本实用新型一方案中，所述盖片上开设有防爆孔，且所述防爆组件固定连接在所述防爆孔的位置处。

在本实用新型一方案中，所述防爆组件为防爆片或防爆阀。

在本实用新型一方案中，所述封闭部上开设有注液孔。

综上所述，本实用新型公开一种电池，通过将极柱体设置在壳体的封闭部上，以及防爆组件设置在盖片上。防爆组件和极柱体分别位于卷芯的两端，其分离设计可实现电热分离，提高电池使用安全性。同时，通过将防爆组件设置在盖片上，可有有效简化电池在制备过程中的制备工艺，以提高产品的良率。可有效改善现有电池的防爆装置在设置过程中，制程复杂以导致产品的良率较低的问题，且提高了电池内部空间利用率及使用安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种方壳电池结构于一实施例中的结构示意图；

图2为本实用新型一种方壳电池结构于一实施例中的部分结构示意图；

图3为本实用新型一种电池于一实施例中的结构示意图；

图4为本实用新型一种电池于一实施例中的一轴测视角的结构示意图；

图5为本实用新型一种电池于一实施例中的爆炸的结构示意图。

元件标号说明

100、壳体；110、开口部；120、封闭部；121、极柱孔；122、注液孔；130、盖片；131、防爆孔；140、防爆组件；

200、卷芯；210、极耳；220、连接片；221、凸起部；230、极柱体；231、凹陷部；2330、延伸部；240、防护组件；241、密封圈；242、绝缘垫片；243、金属垫片；244、底垫片。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其它优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图5。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

请参阅图1至图5，本实用新型公开一种方壳电池结构，以改善现有电池的防爆装置在设置过程中，由于制程复杂导致产品的良率较低的问题。其中，其方壳电池结构包括壳体100、盖片130以及至少一个防爆组件140。

具体来说，壳体100采用矩形的结构，以提高后续的电池结构密度。壳体100的一端设置有开口部110，另一端设置有封闭部120。从开口部110至封闭部120的位置，为卷芯200的腔体。因此，在该腔体内放置有电池的卷芯200。进一步的，在封闭部120上设置有两个极柱孔121，且在极柱孔121内设置有极柱体230。因此，可以通过极柱体230与卷芯200进行连接。

需要注意的是，在封闭部120上还开设有注液孔122。注液孔122的主要功能是为电池注入电解质。电解质是电池中的关键成分，它决定了电池的性能和循环寿命。通过注液孔122，电解质可以被准确地加入到电池内部，确保电池能够正常工作。

进一步的，盖片130与开口部110相适配，且盖片130固定于所述开口部110上，优选地，盖片130扣合在开口部110处并通过激光焊焊接实现二者的密封，同时，防爆组件140固定连接在盖片130上。

请参阅图1至图5，在一实施方式中，盖板上可允许设置有防爆孔131，且防爆组件140是固定连接在防爆孔131的位置处。具体来说，防爆组件140可以是防爆阀或者是防爆片，可允许根据实际需求进行确定。当壳体100内的压力超过设定值时，防爆阀或者防爆片会自动打开，释放部分流体，以确保系统的安全。

请参阅图1至图5，在一实施方式中，本实用新型还提供一种电池，其包括如上述实施例中所概述的方壳电池结构。

具体来说，本实用新型所公开的电池还允许包括卷芯200、连接片220和极柱体230。卷芯200设置至少一个，且卷芯200是位于壳体100内的腔体中。在卷芯200上设置有用于电性连接的极耳210，连接片220是固定连接在极耳210上。因此，可允许通过连接片220实现卷芯200的电力传输，同时极柱体230是固定连接在连接片220上的。极柱体230的部分结构位于壳体100的外部，以便于实现卷芯200的电力传输。

进一步的，连接片220上设置有凸起部221，且极柱体230与该凸起部221之间焊接设置。极柱体230下部设置有凹陷部231，目的是确保与连接片220上设置的凸起部221配合，达到定位的目的，确保极柱体230可以与连接片220准确的进行焊接。同时，对于壳体100而言，极柱体230位于壳体100的极柱孔121内。

请参阅图1至图5，在一实施方式中，为了提高本装置在实际使用过程中的安全性能。可允许在极柱体230和壳体100的封闭部120之间设置防护组件240。其中，防护组件240包括密封圈241、绝缘垫片242以及金属垫片243。

进一步的，密封圈241套设在极柱体230上，且设置于极柱孔121内。以及，绝缘垫片242位于密封圈241的上方，且套设在极柱体230上。因此，通过在壳体100的封闭部120和极柱体230之间设置密封圈241，可有效提高极柱体230与壳体100在连接位置的密封性。以及，通过在壳体100的封闭部120和极柱体230之间设置绝缘垫片242，可有效提高极柱体230与壳体100在连接位置的绝缘效果。

可以理解的，金属垫片243位于绝缘垫片242的上方，且套设在极柱体230上。金属垫片可选择为硬度较高的硬质金属，提高极柱体230铆接之后的结构强度。

请参阅图1至图5，在一实施方式中，极柱体230的外围包括一个延伸部2330，且在该延伸部2330与壳体100的封闭部120之间设置有底垫片244。通过该底垫片244，以提高卷芯200与壳体100之间绝缘效果。具体的，底垫片244贴附于所述封闭部120的内侧，且底垫片244的部分结构是位于封闭部120和延伸部2330之间。

需要注意的是，在一实施方式中，在电池的装配过程中，首先将极柱体230及注液孔122设置在壳体100底部，防爆阀设置在底盖片130上。再将带有凸起部221的连接片220通过激光焊或超声焊与卷芯200的极耳210连接。其次，将带有连接片220的卷芯200置入壳体100内并通过激光穿透焊将极柱体230与连接片220的凸起部221焊接到一起实现电连接。最后将盖片130扣合在壳体100的开口部110，并通过激光焊焊接实现密封。

综上所述，本实用新型公开一种方壳电池结构及电池，其通过将极柱体230设置在壳体100的封闭部120上，以及防爆组件140设置在盖片130上。防爆组件140和极柱体230分别位于卷芯200的两端，其分离设计可彻底实现电热分离，提高电池使用安全性；以及减少了单侧开孔数量，提高了结构件的机械强度。同时，通过将防爆组件140设置在盖片130上，可有有效简化电池在制备过程中的制备工艺，以提高产品的良率。通过穿透焊的方式将连接片220与极柱体230连接，相比传统结构节省了空间，提高了空间利用率。

因此，本实用新型可有效改善现有电池的防爆装置在设置过程中，由于制程复杂导致产品的良率较低的问题。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种电池，其特征在于，包括：

方壳电池结构，包括：壳体(100)，其一端设置有开口部(110)，另一端设置有封闭部(120)，且所述封闭部(120)上设置有两个极柱孔(121)；盖片(130)，与所述开口部(110)相适配，且所述盖片(130)固定于所述开口部(110)上；以及至少一个防爆组件(140)，所述防爆组件(140)固定连接在所述盖片(130)上；

至少一个卷芯(200)，安装于所述壳体(100)，所述卷芯(200)上设置有用于电性连接的极耳(210)；

连接片(220)，固定连接在所述极耳(210)上；

极柱体(230)，焊接固定于所述连接片(220)上并且穿设于所述极柱孔(121)内；

在所述连接片(220)上设置有凸起部(221)，所述极柱体(230)与所述凸起部(221)之间通过焊接固定；所述极柱体(230)的下部设置有凹陷部(231)，所述凹陷部(231)与所述凸起部(221)配合连接。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述极柱体(230)与所述壳体(100)的封闭部(120)之间设置有防护组件(240)，所述防护组件(240)包括：

密封圈(241)，其套设于所述极柱体(230)上且位于所述极柱孔(121)内；

绝缘垫片(242)，其位于所述密封圈(241)的上方，且套设于所述极柱体(230)上；以及

金属垫片(243)，其位于所述绝缘垫片(242)的上方，且套设在所述极柱体(230)上。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，还包括底垫片(244)，其贴附于所述封闭部(120)的内侧。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述极柱体(230)的外围包括一个延伸部(2330)，所述底垫片(244)的部分结构位于所述封闭部(120)和所述延伸部(2330)之间。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述盖片(130)上开设有防爆孔(131)，且所述防爆组件(140)固定连接在所述防爆孔(131)的位置处。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述防爆组件(140)为防爆片或防爆阀。

7.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述封闭部(120)上开设有注液孔(122)。