外壳及动力电池的制作方法
1.本实用新型涉及电池技术领域,尤其涉及一种外壳及动力电池。
背景技术:
2.随着社会的不断发展,动力电池为人们的日常生活提供了很大的便利,在便携移动设备、电动汽车、电动飞机等领域有广泛的应用。
3.目前为了提高动力电池的空间利用率,提高动力电池的能量密度,采用的技术手段是将动力电池中的单体电池采用扁长化设计,通过增大单体电池的长度来实现。单体电池包括壳体和盖板,壳体一般在面积小的一侧面上设置有开口,盖板封堵在开口上。但是由于单体电池采用扁长化设计,电芯的长度和重量都变大,而壳体的开口小,导致电芯入壳困难,而且电芯还容易因被刮蹭而造成极片隔膜破损;而且外壳的长度和重量变大容易发生变形损坏。
技术实现要素:
4.本实用新型实施例的一个目的在于:提供一种外壳,其能够降低电芯入壳的难度,避免电芯刮蹭,而且外壳的结构强度好,不易变形。
5.本实用新型实施例的另一个目的在于:提供一种动力电池,其结构简单,能够提高动力电池的生产良率,结构强度好。
6.为达上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
7.提供一种外壳,包括壳体和盖板,所述壳体上设置有开口,所述盖板封堵所述开口,所述壳体具有第一板和两个第二板,所述第一板和所述第二板呈夹角设置,两个所述第二板设置在所述第一板的相对两侧,所述第一板和两个所述第二板围设形成有容纳电芯的容纳腔,所述开口包括第一开口和两个第二开口,所述第一开口正对所述第一板,所述第二开口设置在所述壳体的相对两端,所述盖板包括第三板和设置在所述第三板两端的第四板,所述第三板封堵所述第一开口,所述第四板封堵所述第二开口,所述第一板的面积大于所述第二板的面积和所述第二开口的面积。
8.作为外壳的一种优选方案,所述第二板朝向所述外壳内部的一侧凸出设置有凸起结构。
9.作为外壳的一种优选方案,所述壳体的内侧壁设置有台阶部,所述台阶部位于所述壳体的外周边,所述盖板朝向所述壳体的一侧面与所述台阶部远离所述第一板的端面抵接。
10.作为外壳的一种优选方案,所述凸起结构延伸至与所述台阶部远离所述第一板的端面平齐,以使所述凸起结构与所述盖板抵接。
11.作为外壳的一种优选方案,所述第三板和所述第四板的连接处具有第一弧形倒角结构,所述第二板的端部设置有与所述第一弧形倒角结构抵接的第二弧形倒角结构。
12.作为外壳的一种优选方案,所述第一弧形倒角结构的倒角半径r≥3mm。
13.作为外壳的一种优选方案,所述第三板和/或所述第四板上设置有端子组件。
14.作为外壳的一种优选方案,所述外壳的长度l为350mm~2500mm,所述外壳的长度l与所述外壳的厚度h的比值为35~200。
15.作为外壳的一种优选方案,所述壳体和/或所述盖板上设置有防爆阀。
16.第二方面,提供一种动力电池,包括电芯和以上所述的外壳,所述电芯设置在所述外壳内。
17.本实用新型的有益效果为:
18.(1)通过壳体的第一开口和第二开口,且第一开口设置在壳体面积最大的侧面上,电芯能够通过第一开口安装在壳体内,降低电芯与壳体的装配难度,避免电芯因壳体开口小而发生刮蹭损坏;
19.(2)壳体和盖板为u型结构,使得壳体和盖板能够分别由一个整板通过一体折弯成型,实现壳体和盖板的薄壁厚设计,从而减轻外壳的重量,增加外壳的内容积,提升电池的容量。
附图说明
20.下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
21.图1为本实用新型实施例的所述外壳的立体视图。
22.图2为本实用新型的一种实施例的所述外壳的装配分解图。
23.图3为本实用新型另一种实施例的所述壳体的立体视图。
24.图4为本实用新型另一种实施例的所述外壳的装配分解剖视图。
25.图5为图4的a处放大图。
26.图6为本实用新型实施例的所述外壳的仰视图。
27.图中:
28.1、壳体;11、第一板;12、第二板;121、凸起结构;122、台阶部;123、第二弧形倒角结构;13、第一开口;14、第二开口;2、盖板;21、第三板;22、第四板;23、第一弧形倒角结构;3、防爆阀;4、端子组件。
具体实施方式
29.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,下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域技术人员在没有作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。
30.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。
31.如图1至图3所示,本实用新型提供的一种外壳,包括壳体1和盖板2,壳体1上设置
有开口,盖板2封堵开口。壳体1具有第一板11和两个第二板12,第一板11和第二板12呈夹角设置,两个第二板12设置在第一板11宽度方向的相对两侧,第一板11和两个第二板12围设并形成有容纳电芯的容纳腔,开口包括第一开口13和两个第二开口14,第一开口13正对第一板11,第二开口14设置在壳体1的相对两端,盖板2包括第三板21和设置在第三板21两端的第四板22,第三板21封堵第一开口13,第四板22封堵第二开口14,第一板11的面积大于第二板12的面积和第二开口14的面积。可理解的,壳体1和盖板2均为u型结构,壳体1和盖板2相适配形成外壳,第一开口13位于壳体1面积最大的侧面上,电芯(图中未示出)能够通过第一开口13安装在壳体1内,从而降低电芯与壳体1的装配难度,避免电芯因壳体1的开口太小而发生刮蹭损坏;壳体1和盖板2为u型结构,壳体1和盖板2能够由一个整板通过一体折弯成型,一体折弯成型的壳体1和盖板2的壁厚能够采用更薄设计,从而减轻外壳的重量,增加外壳的内容积,提升动力电池的容量。
32.具体地,第二板12朝向外壳内部的一侧凸出设置有凸起结构121。由于壳体1的壁厚变小,盖板2和壳体1的长度和重量大会降低壳体1的结构强度,通过在第二板12的内侧壁设置凸起结构121能够在提高壳体1的结构强度,同时减少壳体1的壁厚,而且相对的第二板12上的凸起结构121能够分别抵住电芯的两端,避免电芯发生位移,起到辅助定位的作用。
33.具体地,壳体1和盖板2的壁厚为0.1mm~2mm。可选取地,壳体1和盖板2的壁厚为0.3mm、0.5mm、0.8mm、1mm、1.2mm、1.5mm等。
34.优选地,壳体1和盖板2的壁厚相同,壳体1和盖板2的壁厚为0.5mm~1mm,如0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm等,此壁厚的范围值能够保证壳体1和盖板2的结构强度,有利于壳体1和盖板2的加工。
35.进一步地,外壳的长度l为350mm~2500mm,为了提高电池的容量,可选取地,外壳的长度l为500mm、800mm、1000mm、1500mm、2000mm、2500mm等,其中外壳的长度l与外壳的厚度h的比值为35~200。
36.优选地,壳体1和盖板2均采用金属铝或铝合金材料制成。采用金属铝或铝合金材料制成的壳体1和盖板2的重量较轻,且结构强度好,有利于壳体1和盖板2的加工。
37.具体地,第二板12通过冲压形成有一个或多个凸起结构121。
38.在本实施例中,如图2所示,凸起结构121设置有多个,凸起结构121为小尺寸设计,多个凸起结构121沿第二板12的长度方向间隔设置。具体地,凸起结构121的长度方向沿第二板12的长度方向延伸,即凸起结构121的长度方向垂直于水平面。在另一实施例中,凸起结构121的长度方向沿第二板12的宽度方向延伸,即凸起结构121的长度方向平行于水平面。
39.在其他实施例中,如图3所示,第二板12上设置有一个长条形的凸起结构121,凸起结构121采用大尺寸设计,凸起结构121从第二板12的一端沿长度方向延伸至另一端,此设计能够降低第二板12形成凸起结构121的难度。
40.具体地,如图4和图5所示,第二板12的内侧壁设置有台阶部122,台阶部122沿壳体1的外周边延伸,盖板2朝向壳体1的一侧面与台阶部122远离第一板11的端面抵接。在壳体1和盖板2装配时,台阶部122能够对盖板2起到支撑限位的作用,便于壳体1与盖板2的装配。
41.优选地,盖板2远离壳体1的一侧面与第二板12的远离第一板11的端面平齐,盖板2不会凸出于壳体1外,有利于减少外壳的体积,而且外观更加美观。
42.进一步地,壳体1和盖板2通过焊接连接,盖板2远离壳体1的一侧面与第二板12的远离第一板11的端面之间形成有焊接缝(图中未示出)。此设计的台阶部122远离第一板11的端面位于焊接缝的下方,不仅能够防止在焊接过程中击穿壳体1而导致外壳密封性差,而且还能够避免壳体1被击穿后产生的高温颗粒物掉落至外壳内的电芯。
43.优选地,凸起结构121延伸至与台阶部122远离第一板11的端面平齐,以使凸起结构121朝向盖板2的端面与盖板2抵接。由于盖板2的长度和重量较大,在装配过程中盖板2容易发生变形,此设计凸起结构121还能够进一步为盖板2提供支撑,避免盖板2发生变形,提高外壳的结构强度。
44.示例的,第三板21和第四板22的连接处具有第一弧形倒角结构23,第二板12的端部设置有与第一弧形倒角结构23抵接的第二弧形倒角结构123。第三板21和第四板22通过第一弧形倒角结构23过渡,能够便于盖板2的弯折成型;而且设置第一弧形倒角结构23和第二弧形倒角结构123的配合,能够增大盖板2与台阶部122的抵接面积,进一步加强台阶部122的支撑作用,降低盖板2发生变形的风险。
45.优选地,第一弧形倒角结构23的倒角半径r≥3mm,第二弧形倒角结构123的倒角半径与第一弧形倒角结构23的倒角半径相适配。第一弧形倒角结构23的倒角半径过小会使得第一弧形倒角结构23与第二弧形倒角结构123的抵接面积过小,难以起到加强支撑的作用,而且还会增加加工难度,将第一弧形倒角结构23的倒角半径r设计大于3mm能够保证第一弧形倒角结构23和第二弧形倒角结构123的接触面积能够有效地起到加强台阶部122的支撑作用。
46.具体地,盖板2上设置有端子组件4,端子组件4设置在第三板21上。在其他实施例中,端子组件4还可设置在第四板22上。
47.示例的,如图5所示,外壳设置有用于泄压排气的防爆阀3。
48.优选地,防爆阀3设置在第一板11上。第一板11上没有端子组件4或其他部件,第一板11上能够设置更大的防爆阀3或设置更多数量的防爆阀3进行泄压排气,提高外壳的泄压效率。
49.在其他实施例中,防爆阀3也可设置在壳体1的其他侧面或盖板2上,在此不对防爆阀3的具体设置位置进行限制。
50.本实用新型还提供的一种动力电池,包括电芯和本实用新型所述的外壳,所述电芯设置在所述外壳内。应用本实用新型的外壳的动力电池,能够避免电芯和外壳装配时发生刮蹭而损坏,提高生产良率,而且外壳能够使得动力电池具有良好的结构强度,不易发生变形,且外壳的内容积大,能够提高动力电池的能量密度。
51.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。
52.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实用新型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。
53.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。
54.以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理,而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式,这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
技术特征:
1.一种外壳,包括壳体和盖板,所述壳体上设置有开口,所述盖板封堵所述开口,其特征在于,所述壳体具有第一板和两个第二板,所述第一板和所述第二板呈夹角设置,两个所述第二板设置在所述第一板的相对两侧,所述第一板和两个所述第二板围设形成有容纳电芯的容纳腔,所述开口包括第一开口和两个第二开口,所述第一开口正对所述第一板,所述第二开口设置在所述壳体的相对两端,所述盖板包括第三板和设置在所述第三板两端的第四板,所述第三板封堵所述第一开口,所述第四板封堵所述第二开口,所述第一板的面积大于所述第二板的面积和所述第二开口的面积。2.根据权利要求1所述的外壳,其特征在于,所述第二板朝向所述外壳内部的一侧凸出设置有凸起结构。3.根据权利要求2所述的外壳,其特征在于,所述壳体的内侧壁设置有台阶部,所述台阶部位于所述壳体的外周边,所述盖板朝向所述壳体的一侧面与所述台阶部远离所述第一板的端面抵接。4.根据权利要求3所述的外壳,其特征在于,所述凸起结构延伸至与所述台阶部远离所述第一板的端面平齐,以使所述凸起结构与所述盖板抵接。5.根据权利要求3所述的外壳,其特征在于,所述第三板和所述第四板的连接处具有第一弧形倒角结构,所述第二板的端部设置有与所述第一弧形倒角结构抵接的第二弧形倒角结构。6.根据权利要求5所述的外壳,其特征在于,所述第一弧形倒角结构的倒角半径r≥3mm。7.根据权利要求1至6任一项所述的外壳,其特征在于,所述第三板和/或所述第四板上设置有端子组件。8.根据权利要求1至6任一项所述的外壳,其特征在于,所述外壳的长度l为350mm~2500mm,所述外壳的长度l与所述外壳的厚度h的比值为35~200。9.根据权利要求1至6任一项所述的外壳,其特征在于,所述壳体和/或所述盖板上设置有防爆阀。10.一种动力电池,包括外壳和电芯,所述电芯设置在所述外壳内,其特征在于,所述外壳为权利要求1至9任一项所述的外壳。
技术总结
本实用新型公开一种外壳及动力电池,其中,包括壳体和盖板,壳体上设有开口,壳体具有呈夹角的第一板和第二板,两个第二板设置在第一板的相对两侧,并形成有容纳电芯的容纳腔,开口包括第一开口和两个第二开口,第一开口正对第一板,第二开口设在壳体的相对两端,盖板包括第三板和设在第三板两端的第四板,第三板封堵第一开口,第四板封堵第二开口,第一板的面积大于第二板的面积和第二开口的面积。本实用新型的外壳通过在将第一开口设在壳体的最大面上,能避免电芯因壳体开口小而在入壳时发生刮蹭,降低电芯与壳体的装配难度,而且壳体和盖板为U型结构,使得壳体和盖板均能够由一个整板通过一体折弯成型,实现壳体和盖板的薄壁厚设计。壁厚设计。壁厚设计。
