WO2023201920A1 - 电池壳体和电池 - Google Patents

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Abstract

一种电池壳体和电池，电池壳体包括本体和两个盖板，所述本体为两端开口的筒体结构，所述本体由一条状的板材至少弯折一次成型，所述板材的两端连接，所述板材的宽度为B1,所述盖板的宽度为B2，B1小于B2，两个所述盖板分别封堵所述本体的两个所述开口，所述本体具有安装侧面，所述安装侧面上设置有极柱组件。

Description

电池壳体和电池
本申请要求申请日为2022年4月22日、申请号为202220951434.X的中国专利申请的优先权，该申请的全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池壳体，以及包含此电池壳体的电池。
背景技术
电池的壳体一般采用冲压的方式加工成型，为了降低电池壳体的原料成本，电池壳体的材质多为不锈钢，但是不锈钢材料的拉伸性能较差，在冲壳深度上有着较大的局限；当电池壳体形状较为复杂时，使用不锈钢材料会增大冲壳难度，因此会改用拉伸性能较高的材料制造电池壳体，此方式大大增加了电池的制造成本。
发明内容
本申请提供了一种电池壳体，能够降低加工和装配难度。
本申请提供了一种电池，能够达到空间利用率高且降低制造成本。
第一方面，一实施例提供了提供一种电池壳体，包括本体和两个盖板，所述本体为两端开口的筒体结构，所述本体由一条状的板材至少弯折一次成型，所述板材的两端连接，所述板材的宽度为B1,所述盖板的宽度为B2，B1小于B2，两个所述盖板分别封堵所述本体的两个所述开口，所述本体具有安装侧面，所述安装侧面上设置有极柱组件。
第二方面，一实施例提供了一种电池，包括电芯及上述的电池壳体，所述电池壳体设有容纳腔，所述电芯设置在所述容纳腔内。
附图说明
图1为本申请实施例一所述电池壳体示意图。
图2为本申请实施例一所述电池壳体的立体示意图(极柱组件未示出)。
图3为本申请实施例一所述板材示意图。
图4为本申请实施例一所述板材剖视示意图。
图5为本申请实施例二所述板材剖视示意图。
图6为本申请实施例一所述本体的示意图。
图7为图6的A处放大示意图。
图8为本申请实施例二所述本体的局部示意图。
图9为本申请实施例二所述电池壳体示意图(极柱组件未示出)。
图10为本申请实施例三所述电池壳体示意图(极柱组件未示出)。
图11为本申请实施例四所述电池壳体示意图(极柱组件未示出)。
图12为本申请实施例五所述电池壳体示意图(极柱组件未示出)。
图13为本申请实施例二所述本体分解示意图。
图14为本申请实施例所述电池示意图。
图中：
100、板材；200、侧板；
1、本体；101、极柱孔；102、注液孔；103、凹槽；104、加强筋；105、安装槽；106、第一端；107、第二端；108、插接块；109、固定块；2、盖板；3、极柱组件；301、极柱体；302、绝缘件；4、电芯；5、密封件。
具体实施方式
在本申请的描述中，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申请中的具体含义。
如图1至图6所示，本申请提供的一种电池壳体，包括本体1和两个盖板2，本体1为两端开口的筒状结构，本体1由一条状的板材100至少弯折一次成型，板材100的两端连接，板材100的宽度为B1，盖板2的宽度为B2，B1小于B2，两个盖板2分别封堵本体1的两个开口，在本实施例中，盖板2的周部和本体1焊接连接，本体1具有安装侧面，安装侧面上设置有极柱组件3。通过设置板材100的宽度小于盖板2的宽度，可以使得电池壳体具有扁平结构，从而减小电池壳体的厚度；通过设置本体1和盖板2，使电池壳体由本体1和盖板2拼接成型，可以降低电池 壳体的加工难度；通过采用板材100折弯成型本体1，将极柱组件3设置在本体1上，可以方便改变电池壳体纵向截面的形状，使得电池可以在纵向方向上具有更多的变形可能性，提高适用范围。
在一实施例中，板材100的两端焊接，当板材100只弯折一次时，本体1的截面形状可以呈圆形，当板材100弯折两次时，本体1的截面形状可以呈三角形、半圆形，当板材100折弯三次时，本体1的截面形状可以呈四边形。
参照图4和图5，具体地，本体1的内侧面设置有凹槽103，在本实施例中，凹槽103的长度沿板材100的长度方向延伸，可以现在板材100上成型凹槽103，然后再对板材100进行弯折处理。通过设置凹槽103，可以增加本体1内容纳腔的空间，便于容纳电芯4等电池内部的零部件；凹槽103的设置还可以减薄板材100的局部厚度，降低板材100的折弯难度。
在本实施例中，凹槽103设置有两个，相邻两个凹槽103沿板材100的宽度方向间隔设置，此时，相邻两个凹槽103之间间隔形成加强筋104。通过增加凹槽103的数量，可以实现对板材100厚度的局部减薄；相邻两个凹槽103之间间隔设置，可以在相邻两个凹槽103之间形成加强筋104，这样可以提高本体1的支撑强度，保证弯折后本体1整体形状的规整，减少本体1的变形。在其他实施例中，凹槽103还可以设置三个甚至更多，凹槽103的数量可以根据实际需要进行选择，本实施例在此不做限制。
在本实施例中，板材100的厚度L1为0.25mm-0.3mm，本体1的外侧面和凹槽103槽底之间的距离L2为0.15mm-0.2mm。通过对板材100弯折区域进行厚度限制，在降低弯折难度的同时可以避免板材100在弯折的过程中出现断裂，提高成品率。
在一实施例中，本体1靠近盖板2的一侧面凹陷设置有安装槽105，盖板2嵌入安装槽105内。通过设置安装槽105，可以方便盖板2和本体1之间的定位组装，便于盖板2和本体1之间的重叠焊接，保证盖板2和本体1之间的焊接质量。
在本实施例中，安装槽105槽壁和本体1外侧面之间的距离L3为0.05mm-0.1mm。
参照图6，板材100上设置有极柱孔101，板材100弯折成型后，极柱孔101位于安装侧面上，极柱孔101设置为安装极柱组件3。先对板材100进行冲孔，然后再对板材100进行弯折，最后再安装极柱组件3，这样可以降低极柱孔101的加工难度，有助于降低电池壳体的制造成本。
本实施例的本体1上的安装侧面还设置有注液孔102，电解液通过注液孔102 注入到电池壳体的容纳腔内，注液完成之后，可以采用密封件5对注液孔102进行密封，对板材100折弯之前，可以先在板材100上冲孔成型注液孔102，即现在板材100上冲孔形成注液孔102和极柱孔101，然后再对板材100进行弯折，这样可以最大程度降低本体1的加工难度，降低电池的制造成本。
在一实施例中，板材100具有焊接连接的第一端106和第二端107，参照图6和图7，一实施例中，板材100的第一端106和第二端107搭接。通过设置第一端106和第二端107，可以使得板材100的两端部分重叠，这样可以降低对板材100的焊接难度，从而有助于提高本体1的焊接质量，提高电池壳体的密封性能；通过设置第一端106和第二端107的厚度小于板材100的厚度，可以减薄本体1焊接区域的厚度，有助于提升电池壳体的外观。
在此实施例中，第一端106上设置有通孔，第二端107靠近第一端106的一侧面凸出设置有固定块109，固定块109插入通孔内。通过设置通孔和固定块109，在焊接之前，可以先对第一端106和第二端107进行插接定位，这样可以降低焊接的难度，有利于提升焊接质量。
参照图8，另一实施例中，板材100的第一端106设置有插接槽，第二端107设置有插接块108，插接块108的形状和插接槽的形状相同，当第一端106和第二端107接触时，插接块108插入插接槽内。插接槽和插接块108的插接配合也可以实现板材100焊接前的插接定位，这样可以降低焊接难度。在此实施例中，插接槽的槽口尺寸小于插接槽的槽底尺寸，当插接块108插入到插接槽之后，在插接槽槽口的限制下，插接块108不能沿插接槽的深度方向脱离插接槽，这样可以提升插接块108和插接槽的插接定位效果，从而提升本体1的成型质量。
在一实施例中，板材100的第一端106和第二端107的连接位置位于本体1的一侧面，这样可以降低焊接的难度，当本体1呈四边形时，需要对板材100进行四次的弯折；在其他实施例中，板材100的第一端106和第二端107的连接位置可以设置在本体1的拐角位置，当本体1呈四边形时，只需对板材100进行三次折弯，减少了板材100折弯的次数。
参照图9至图12，由于本体1由板材100弯折成型，因此，可以改变弯折的次数来成型不同形状的本体1，从而使得电池壳体具有不同的形状，参照图9，当需要设置环形的电池壳体时，可以采用两个大小不同的本体1进行拼接，此时，盖板2呈环形，本体1和盖板2拼接完成后可以形成一个中间具有孔结构的电池壳体。
在一实施例中，可以对盖板2进行冲压加工，使得电池在横向方向上也具有变形的可能性，进一步提高电池壳体的适用范围。
在其他实施例中，本体1还可以是拼接成型的，当本体1呈四边形时，参照图13，可以采用四个侧板200拼接成型本体1，参照图14，也可以是将板材100折弯形成U型结构，此时，板材100经过两次折弯，通过板材100和一个侧板200拼接成型本体1；还可以是将板材100折弯形成L型结构，此时，一条板材100只需经过一次折弯，然后将两个L型的板材100拼接成型本体1。
参照图14，本实施例还提供了一种电池，包括上述的电池壳体。由于电池壳体在纵向方向上具有更多变形的可能性，因此，采用此电池壳体制成的电池空间利用率高，适用范围广；由于电池壳体的加工难度较低，因此，采用此电池壳体制成的电池成本较低，适合规模化生产。
本实施例的电池还包括电芯4，电芯4设置在电池壳体的容纳腔内，极柱组件3包括极柱体301和绝缘件302，极柱体301设置在极柱孔101内，绝缘件302设置在本体1和极柱体301之间，绝缘件302既可以隔离本体1和极柱体301，起到绝缘的作用，绝缘件302还可以封堵极柱体301和极柱孔101之间的间隙，起到密封的作用，电芯4的两个电极分别与极柱体301和本体1电连接，以使极柱体301和本体1分别充当电池的正极和负极。
于本文的描述中，需要理解的是，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申请的限制。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。
在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (18)

  1. 一种电池壳体，包括本体和两个盖板，所述本体为两端开口的筒体结构，所述本体由一条状的板材至少弯折一次成型，所述板材的两端连接，所述板材的宽度为B1,所述盖板的宽度为B2，B1小于B2，两个所述盖板分别封堵所述本体的两个所述开口，所述本体具有安装侧面，所述安装侧面上设置有极柱组件。
  2. 根据权利要求1所述的电池壳体，其中，所述本体的内侧面设置有凹槽，所述凹槽的长度沿所述板材的长度方向延伸。
  3. 根据权利要求2所述的电池壳体，其中，所述凹槽设置有多个，相邻两个所述凹槽沿所述板材的宽度方向间隔设置。
  4. 根据权利要求1所述的电池壳体，其中，所述板材上设置有极柱孔，所述极柱孔用于安装所述极柱组件。
  5. 根据权利要求1所述的电池壳体，其中，所述本体靠近所述盖板的一侧面凹陷设置有安装槽，所述盖板嵌入所述安装槽内。
  6. 根据权利要求1所述的电池壳体，其中，所述板材具有第一端和第二端，所述第一端与所述第二端搭接并与所述第二端焊接。
  7. 根据权利要求6所述的电池壳体，其中，所述第一端上设置有通孔，所述第二端靠近所述第一端的一侧面凸出设置有固定块，所述固定块插入所述通孔内。
  8. 根据权利要求1所述的电池壳体，其中，所述板材具有焊接连接的第一端和第二端，所述第一端设置有插接槽，所述第二端设置有插接块，所述插接块的形状和所述插接槽的形状相同，所述插接块插入所述插接槽内。
  9. 根据权利要求1所述的电池壳体，其中，所述板材具有第一端和第二端，所述第一端与所述第二端焊接，所述第一端和所述第二端的连接位置位于所述本体的一侧面；或，
    所述第一端和所述第二端的焊接位置位于所述本体的拐角位置。
  10. 一种电池，包括电芯及如权利要求1所述的电池壳体，所述电池壳体设有容纳腔，所述电芯设置在所述容纳腔内。
  11. 根据权利要求10所述的电池壳体，其中，所述本体的内侧面设置有凹槽，所述凹槽的长度沿所述板材的长度方向延伸。
  12. 根据权利要求11所述的电池壳体，其中，所述凹槽设置有多个，相邻两个所述凹槽沿所述板材的宽度方向间隔设置。
  13. 根据权利要求10所述的电池壳体，其中，所述板材上设置有极柱孔，所 述极柱孔用于安装所述极柱组件。
  14. 根据权利要求10所述的电池壳体，其中，所述本体靠近所述盖板的一侧面凹陷设置有安装槽，所述盖板嵌入所述安装槽内。
  15. 根据权利要求10所述的电池壳体，其中，所述板材具有第一端和第二端，所述第一端与所述第二端通过焊接的方式搭接。
  16. 根据权利要求15所述的电池壳体，其中，所述第一端上设置有通孔，所述第二端靠近所述第一端的一侧面凸出设置有固定块，所述固定块插入所述通孔内。
  17. 根据权利要求10所述的电池壳体，其中，所述板材具有通过焊接方式连接的第一端和第二端，所述第一端设置有插接槽，所述第二端设置有插接块，所述插接块的形状和所述插接槽的形状相同，所述插接块插入所述插接槽内。
  18. 根据权利要求10所述的电池壳体，其中，
    所述板材具有焊接连接的第一端和第二端，所述第一端和所述第二端的连接位置位于所述本体的一侧面；或，
    所述第一端和所述第二端的连接位置位于所述本体的拐角位置。
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