一种电池壳体、电池及电池系统的制作方法

未命名 07-23 阅读:81 评论:0


1.本发明属于车辆电池技术领域,具体涉及一种电池壳体、电池及电池系统。


背景技术:

2.一般电动汽车上搭载的电池包是由电芯组装成为模组,再把模组安装到电池包里形成的,例如授权公告号为cn214848776u的中国实用新型专利所公开的一种电池箱,即该类电池包呈“电芯—模组—电池包”的三级装配模式。现有技术中进行电芯之间的串联或并联时,需通过铝排采用激光焊接、超声波焊接、螺栓连接等方式实现,这样会在电芯上产生大量的电连接点,增加了电池质量的不可控因素,使得电池制造的过程质量无法得到保证,进而降低了电池的产品合格率。
3.目前随着双极电极的发展,双极电极在电池领域也得到了重要应用,并相应的产生了双极电池,现有的双极电池例如公开号为cn1757133a的发明专利申请公开说明书中所公开的双极电池一样,包含电子传导部分(即隔离壁),以及在隔离壁的每个面上的正极活性物质和负极活性物质;双极电池通常是由多个串联的双极电极排列成组而成,且每个组的一端以带有电流出口的电极正电极结束,另一端以带有电流出口的单极负电极结束。
4.如果能够将双极电极技术应用于电芯到电池箱的去模组化,将会有效缓解现有电池箱的上述问题,而目前尚未有将双极电极应用于电池去模组化方面的相关信息。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种可以减少相邻两个电芯之间电连接点的电池壳体;本发明的目的还在于提供一种具有该电池壳体的电池和电池系统。
6.为实现上述目的,本发明中的电池壳体采用如下技术方案:
7.一种电池壳体,包括两个外盖以及位于两个外盖之间的至少一个电芯座,电芯座具有分别与两个外盖或相邻的电芯座连接的连接结构;电芯座具有隔离壁,隔离壁将电芯座沿电芯座的深度方向分隔成两个相背布置的电芯安装槽,电芯安装槽用于安装电芯,隔离壁沿电芯座深度方向的两侧分别用于与相邻的两个电芯的正极或负极连接,以构成电芯的电子传导路径;两个外盖具有用于与电池的正极或者负极连接的连接部,两个外盖分别构成电池的输出正极或输出负极;相邻两个电芯座之间和电芯座与外盖之间设有绝缘密封体,绝缘密封体用于实现相邻两个电芯座之间或者电芯座与外盖之间的绝缘密封配合。
8.上述技术方案的有益效果在于:本发明中的电池壳体不仅可以通过电芯座的电芯安装槽安装电芯,而且通过隔离壁与相邻两个电芯的连接可以构成两个电芯的电子传导路径,即可以间接实现两个相邻电芯之间的连接,因此与现有技术相比,两个相邻电芯之间无需再设置另外的零部件来实现彼此之间的连接,这样既能减小其他零部件的重量占比,有利于增加电池的质量比能量,而且也能提高电芯在电池壳体内的空间占比,有利于增加电池的体积比能量;并且通过隔离壁还能够减少相邻两个电芯之间的电连接点,进而有利于减少降低电池质量的不可控因素,有利于保证电池制造的过程质量,提高电池的一致性以
及合格率。另外,不仅可以通过作为电池输出正极和输出负极的外盖加强对电芯的防护,同时通过位于外壳与电芯座之间以及相邻两个电芯座之间的绝缘密封体还能够加强对电池壳体内部的绝缘密封防护。
9.进一步地,所述连接结构包括沿电芯座深度方向上设置在电芯座两端的包边槽和连接翻边,包边槽用于与相邻的电芯座/所述外盖的连接翻边墩封连接,连接翻边用于与相邻的电芯座/所述外盖的包边槽墩封连接。
10.上述技术方案的有益效果在于:通过包边槽和连接翻边之间的墩封连接,既能实现相邻两个电芯座之间的连接,同时也能保证相邻两个电芯座之间连接的可靠性,减少外界因素对壳体内的影响。
11.进一步地,所述绝缘密封体包括设置在墩封连接的所述包边槽和所述连接翻边之间的弹性密封件,弹性密封件用于相邻两个电芯座压紧时依靠自身的反弹力来实现包边槽和连接翻边之间连接的密封。
12.上述技术方案的有益效果在于:通过弹性密封件既能实现两个电芯座连接处的绝缘配合,同时通过弹性密封件的反弹力能够进一步提高两个电芯座连接处的密封,进一步保证电池壳体内的密封效果。
13.进一步地,所述两个外盖中的至少一个上设有卡槽,所述绝缘密封体包括密封垫或密封圈,密封圈用于卡设在卡槽内,密封垫用于压紧在外盖和所述电芯座之间。
14.上述技术方案的有益效果在于:通过密封垫或密封圈能够保证外盖与电芯座之间的绝缘密封配合,有利于进一步保证电池壳体内的密封效果,减少外界因素对电池壳体内的影响。
15.进一步地,所述电芯座为金属电芯座,或者所述电芯座为包含有用于与电芯正/负极连接的导电部分的复合材质电芯座。
16.上述技术方案的有益效果在于:通过金属电芯座或复合材质电芯座,既能保证电芯座的导电性能,同时也能保证电芯座的可焊接性能。
17.进一步地,所述复合材质电芯座包括用于构成所述导电部分的金属部分以及与金属部分密封连接的非金属部分,或者,复合材质电芯座呈一体注塑成型结构。
18.上述技术方案的有益效果在于:通过金属部分以及与金属部分密封连接的非金属部分,这样既能通过金属部分实现电芯座的导电功能,同时也能通过非金属部分降低整个电芯座的重量,进而可以降低整个电池的重量,有利于方便电池的使用。
19.进一步地,所述隔离壁和所述电芯座的其它部分之间焊接/铆接/压接连接,或者隔离壁和电芯座的其它部分之间呈一体拉伸成型结构。
20.上述技术方案的有益效果在于:通过将隔离壁与电芯座的其它部分焊接/铆接/压接连接,这样当隔离壁损坏时只需更换隔离壁即可,无需更换整个电芯座,即相对可以降低成本;使隔离壁和电芯座的其它部分之间呈一体拉伸成型结构,这样可以保证电芯座的完整性,避免隔离壁与电芯座的其它部分连接而增加整个电芯座质量不可控因素,进而有利于保证电芯座的质量。
21.为实现上述目的,本发明中的电池采用如下技术方案:
22.一种电池,包括电池壳体以及安装在电池壳体内的电芯,电芯具有作为电芯正极或负极的电极,电池壳体包括两个外盖以及位于两个外盖之间的至少一个电芯座,电芯座
具有分别与两个外盖或相邻的电芯座连接的连接结构;电芯座具有隔离壁,隔离壁将电芯座沿电芯座的深度方向分隔成两个相背布置的电芯安装槽,电芯安装槽用于安装电芯,隔离壁沿电芯座深度方向的两侧分别与相邻的两个电芯的正极或负极连接,以构成电芯的电子传导路径;两个外盖具有用于与电池的正极或者负极连接的连接部,两个外盖分别构成电池的输出正极或输出负极;相邻两个电芯座之间和电芯座与外盖之间设有绝缘密封体,绝缘密封体用于实现相邻两个电芯座之间或者电芯座与外盖之间的绝缘密封配合。
23.上述技术方案的有益效果在于:本发明中的电池通过电池壳体,不仅可以通过电芯座的电芯安装槽安装电芯,而且通过隔离壁与相邻两个电芯的连接可以构成两个电芯的电子传导路径,即可以间接实现两个相邻电芯之间的连接,因此与现有技术相比,两个相邻电芯之间无需再设置另外的零部件来实现彼此之间的连接,这样既能减小其他零部件的重量占比,有利于增加电池的质量比能量,而且也能提高电芯在电池壳体内的空间占比,有利于增加电池的体积比能量;并且通过隔离壁还能够减少相邻两个电芯之间的电连接点,进而有利于减少降低电池质量的不可控因素,有利于保证电池制造的过程质量,提高电池的一致性以及合格率。另外,不仅可以通过作为电池输出正极和输出负极的外盖加强对电芯的防护,同时通过位于外壳与电芯座之间以及相邻两个电芯座之间的绝缘密封体还能够加强对电池壳体内部的绝缘密封防护。
24.进一步地,所述连接结构包括沿电芯座深度方向上设置在电芯座两端的包边槽和连接翻边,包边槽用于与相邻的电芯座/所述外盖的连接翻边墩封连接,连接翻边用于与相邻的电芯座/所述外盖的包边槽墩封连接。
25.上述技术方案的有益效果在于:通过包边槽和连接翻边之间的墩封连接,既能实现相邻两个电芯座之间的连接,同时也能保证相邻两个电芯座之间连接的可靠性,减少外界因素对壳体内的影响。
26.进一步地,所述绝缘密封体包括设置在墩封连接的所述包边槽和所述连接翻边之间的弹性密封件,弹性密封件用于相邻两个电芯座压紧时依靠自身的反弹力来实现包边槽和连接翻边之间连接的密封。
27.上述技术方案的有益效果在于:通过弹性密封件既能实现两个电芯座连接处的绝缘配合,同时通过弹性密封件的反弹力能够进一步提高两个电芯座连接处的密封,进一步保证电池壳体内的密封效果。
28.进一步地,所述两个外盖中的至少一个上设有卡槽,所述绝缘密封体包括密封垫或密封圈,密封圈用于卡设在卡槽内,密封垫用于压紧在外盖和所述电芯座之间。
29.上述技术方案的有益效果在于:通过密封垫或密封圈能够保证外盖与电芯座之间的绝缘密封配合,有利于进一步保证电池壳体内的密封效果,减少外界因素对电池壳体内的影响。
30.进一步地,所述电芯座为金属电芯座,或者所述电芯座为包含有用于与电芯正/负极连接的导电部分的复合材质电芯座。
31.上述技术方案的有益效果在于:通过金属电芯座或复合材质电芯座,既能保证电芯座的导电性能,同时也能保证电芯座的可焊接性能。
32.进一步地,所述复合材质电芯座包括用于构成所述导电部分的金属部分以及与金属部分密封连接的非金属部分,或者,复合材质电芯座呈一体注塑成型结构。
33.上述技术方案的有益效果在于:通过金属部分以及与金属部分密封连接的非金属部分,这样既能通过金属部分实现电芯座的导电功能,同时也能通过非金属部分降低整个电芯座的重量,进而可以降低整个电池的重量,有利于方便电池的使用。
34.进一步地,所述隔离壁和所述电芯座的其它部分之间焊接/铆接/压接连接,或者隔离壁和电芯座的其它部分之间呈一体拉伸成型结构。
35.上述技术方案的有益效果在于:通过将隔离壁与电芯座的其它部分焊接/铆接/压接连接,这样当隔离壁损坏时只需更换隔离壁即可,无需更换整个电芯座,即相对可以降低成本;使隔离壁和电芯座的其它部分之间呈一体拉伸成型结构,这样可以保证电芯座的完整性,避免隔离壁与电芯座的其它部分连接而增加整个电芯座质量不可控因素,进而有利于保证电芯座的质量。
36.进一步地,所述电芯的电极与所述隔离壁焊接连接。
37.上述技术方案的有益效果在于:通过焊接能够保证隔离壁和电芯的电极连接的可靠性,相对地能够延长整个电池的使用时长,保证整个电池的质量,同时也能避免因螺栓连接而易造成尖端放电的现象。
38.进一步地,所述电极包括极耳和与极耳连接的转接片,转接片与所述隔离壁平行布置。
39.上述技术方案的有益效果在于:与隔离板平行布置的转接片即方便了电芯和隔离壁之间的连接,同时也能增大相邻两个电芯之间的电子传导路径。
40.进一步地,所述转接片和与转接片连接的所述极耳之间设有第一绝缘材料或第一绝缘结构,第一绝缘材料或第一绝缘结构用于实现转接片和极耳的绝缘隔离。
41.上述技术方案的有益效果在于:通过第一绝缘材料或第一绝缘结构可以防止转接片和电芯之间的短路,保证电池的正常运行。
42.进一步地,所述电芯的电极和所述电池壳体之间设有第二绝缘材料或第二绝缘结构,第二绝缘材料或第二绝缘结构用于实现电极和电池壳体的电隔离。
43.上述技术方案的有益效果在于:通过第二绝缘材料或第二绝缘结构可以防止电芯的电极和电池壳体之间的短路,进一步保证电池的正常运行。
44.为实现上述目的,本发明中的电池系统采用如下技术方案:
45.一种电池系统,包括电池箱体以及安装在电池箱体内的至少两个串/并联连接的电池,电池包括电池壳体以及安装在电池壳体内的电芯,电芯具有作为电芯正极或负极的电极,电池壳体包括两个外盖以及位于两个外盖之间的至少一个电芯座,电芯座具有分别与两个外盖或相邻的电芯座连接的连接结构;电芯座具有隔离壁,隔离壁将电芯座沿电芯座的深度方向分隔成两个相背布置的电芯安装槽,电芯安装槽用于安装电芯,隔离壁沿电芯座深度方向的两侧分别与相邻的两个电芯的正极或负极连接,以构成电芯的电子传导路径;两个外盖具有用于与电池的正极或者负极连接的连接部,两个外盖分别构成电池的输出正极或输出负极;相邻两个电芯座之间和电芯座与外盖之间设有绝缘密封体,绝缘密封体用于实现相邻两个电芯座之间或者电芯座与外盖之间的绝缘密封配合。
46.上述技术方案的有益效果在于:本发明中的电池系统通过电池壳体,不仅可以通过电芯座的电芯安装槽安装电芯,而且通过隔离壁与相邻两个电芯的连接可以构成两个电芯的电子传导路径,即可以间接实现两个相邻电芯之间的连接,因此与现有技术相比,两个
相邻电芯之间无需再设置另外的零部件来实现彼此之间的连接,这样既能减小其他零部件的重量占比,有利于增加电池的质量比能量,而且也能提高电芯在电池壳体内的空间占比,有利于增加电池的体积比能量;并且通过隔离壁还能够减少相邻两个电芯之间的电连接点,进而有利于减少降低电池质量的不可控因素,有利于保证电池制造的过程质量,提高电池的一致性以及合格率。另外,不仅可以通过作为电池输出正极和输出负极的外盖加强对电芯的防护,同时通过位于外壳与电芯座之间以及相邻两个电芯座之间的绝缘密封体还能够加强对电池壳体内部的绝缘密封防护。
47.进一步地,所述连接结构包括沿电芯座深度方向上设置在电芯座两端的包边槽和连接翻边,包边槽用于与相邻的电芯座/所述外盖的连接翻边墩封连接,连接翻边用于与相邻的电芯座/所述外盖的包边槽墩封连接。
48.上述技术方案的有益效果在于:通过包边槽和连接翻边之间的墩封连接,既能实现相邻两个电芯座之间的连接,同时也能保证相邻两个电芯座之间连接的可靠性,减少外界因素对壳体内的影响。
49.进一步地,所述绝缘密封体包括设置在墩封连接的所述包边槽和所述连接翻边之间的弹性密封件,弹性密封件用于相邻两个电芯座压紧时依靠自身的反弹力来实现包边槽和连接翻边之间连接的密封。
50.上述技术方案的有益效果在于:通过弹性密封件既能实现两个电芯座连接处的绝缘配合,同时通过弹性密封件的反弹力能够进一步提高两个电芯座连接处的密封,进一步保证电池壳体内的密封效果。
51.进一步地,所述两个外盖中的至少一个上设有卡槽,所述绝缘密封体包括密封垫或密封圈,密封圈用于卡设在卡槽内,密封垫用于压紧在外盖和所述电芯座之间。
52.上述技术方案的有益效果在于:通过密封垫或密封圈能够保证外盖与电芯座之间的绝缘密封配合,有利于进一步保证电池壳体内的密封效果,减少外界因素对电池壳体内的影响。
53.进一步地,所述电芯座为金属电芯座,或者所述电芯座为包含有用于与电芯正/负极连接的导电部分的复合材质电芯座。
54.上述技术方案的有益效果在于:通过金属电芯座或复合材质电芯座,既能保证电芯座的导电性能,同时也能保证电芯座的可焊接性能。
55.进一步地,所述复合材质电芯座包括用于构成所述导电部分的金属部分以及与金属部分密封连接的非金属部分,或者,复合材质电芯座呈一体注塑成型结构。
56.上述技术方案的有益效果在于:通过金属部分以及与金属部分密封连接的非金属部分,这样既能通过金属部分实现电芯座的导电功能,同时也能通过非金属部分降低整个电芯座的重量,进而可以降低整个电池的重量,有利于方便电池的使用。
57.进一步地,所述隔离壁和所述电芯座的其它部分之间焊接/铆接/压接连接,或者隔离壁和电芯座的其它部分之间呈一体拉伸成型结构。
58.上述技术方案的有益效果在于:通过将隔离壁与电芯座的其它部分焊接/铆接/压接连接,这样当隔离壁损坏时只需更换隔离壁即可,无需更换整个电芯座,即相对可以降低成本;使隔离壁和电芯座的其它部分之间呈一体拉伸成型结构,这样可以保证电芯座的完整性,避免隔离壁与电芯座的其它部分连接而增加整个电芯座质量不可控因素,进而有利
于保证电芯座的质量。
59.进一步地,所述电芯的电极与所述隔离壁焊接连接。
60.上述技术方案的有益效果在于:通过焊接能够保证隔离壁和电芯的电极连接的可靠性,相对地能够延长整个电池的使用时长,保证整个电池的质量,同时也能避免因螺栓连接而易造成尖端放电的现象。
61.进一步地,所述电极包括极耳和与极耳连接的转接片,转接片与所述隔离壁平行布置。
62.上述技术方案的有益效果在于:与隔离板平行布置的转接片即方便了电芯和隔离壁之间的连接,同时也能增大相邻两个电芯之间的电子传导路径。
63.进一步地,所述转接片和与转接片连接的所述极耳之间设有第一绝缘材料或第一绝缘结构,第一绝缘材料或第一绝缘结构用于实现转接片和极耳的绝缘隔离。
64.上述技术方案的有益效果在于:通过第一绝缘材料或第一绝缘结构可以防止转接片和电芯之间的短路,保证电池的正常运行。
65.进一步地,所述电芯的电极和所述电池壳体之间设有第二绝缘材料或第二绝缘结构,第二绝缘材料或第二绝缘结构用于实现电极和电池壳体的电隔离。
66.上述技术方案的有益效果在于:通过第二绝缘材料或第二绝缘结构可以防止电芯的电极和电池壳体之间的短路,进一步保证电池的正常运行。
67.进一步地,所述电池外壳上设有位于电池外壳和所述电池箱之间设有绝缘材料或设有绝缘和阻燃材料。
68.上述技术方案的有益效果在于:不仅可以通过绝缘材料可以防止电池和电池箱体之间形成放电回路,保证整个电池系统的正常运行,而且还可以通过阻燃材料能够降低电池被烧毁的几率。
69.进一步地,相邻的两个所述电池之间均设有隔热件。
70.上述技术方案的有益效果在于:通过采用隔热件可以防止电池之间的热扩散,提升电池系统的安全性能。
附图说明
71.图1是本发明中电池箱的示意图;
72.图2是本发明中电池的爆炸图;
73.图3是本发明电池壳体中电芯座的立体图;
74.图4是本发明电池壳体中电芯座示意图;
75.图5是图4中a部分的局部放大图;
76.图6是本发明中电芯安装在电芯座内时的状态图;
77.图7是图6中b部分的局部放大图;
78.图8是本发明中有多个电芯串联而成的电池的剖视图;
79.图9是图8的局部放大图。
80.图中:10、电池箱体;11、正极连接器;12、负极连接器;20、电芯座;21、第一包边槽;22、第一连接翻边;23、电芯安装槽;24、隔离壁;30、第一外盖;31、第二包边槽;40、第二外盖;41、第二连接翻边;50、电芯;51、极耳;52、转接片;60、导电金属排;70、第一电池;80、第
二电池;90、第三电池;100、第四电池;110、密封圈;120、弹性密封件。
具体实施方式
81.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明,即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
82.因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
83.需要说明的是,本发明的具体实施方式中,可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且,可能出现的术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,可能出现的语句“包括一个
……”
等限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
84.在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以是通过中间媒介间接相连,或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
85.在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,可能出现的术语“设有”应做广义理解,例如,“设有”的对象可以是本体的一部分,也可以是与本体分体布置并连接在本体上,该连接可以是可拆连接,也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
86.以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
87.本发明中电池系统的实施例1:
88.如图1所述,电池系统包括电池箱体10和安装在电池箱体10内的四个电池,其中,四个电池在电池箱体10内呈“田”字形布置,且四个电池分别为第一电池70、第二电池80、第三电池90以及第四电池100。电池箱体10上设置有正极连接器11和负极连接器12。其中,正极连接器11通过导电金属排60和第一电池70的正极连接,负极连接器12通过导电金属排60和第四电池100的负极连接,且第一电池70的负极和第二电池80正极之间、第二电池80的负极和第三电池90的正极之间以及第三电池90的负极和第四电池100的正极之间也均通过导电金属排60进行连接,以此通过导电金属排60可将四个电池串联连接。在本实施例中,导电金属排60与电池之间的连接以及与正极连接器11和负极连接器12之间的连接均为激光焊接连接,但在其他实施例中,也可以是超声波焊接或者螺栓连接等等。另外,相邻两个电池之间均采用设置隔离、隔热件以及设置绝缘材质的方式布置,以此来防止电池之间的热扩
散,提升电池系统的安装性能。另外,本发明中的电池为基于双极电极的双极电池。
89.如图2所示,电池还包括电池壳体,且电池壳体外部设有位于电池壳体和电池箱体10之间的绝缘、阻燃类防护材料,以此可以通过绝缘材料防止电池壳体和电池箱体10之间形成放电回路,保证整个电池系统的正常运行,同时通过阻燃材料还能加强对电池被烧毁的保护,降低被烧毁的几率。其中,绝缘材料包括了pi类、pp类等,其绝缘阻值满足相关国家标准、行业标准、相关企业标准的技术要求。
90.如图2所示,电池壳体包括第一外盖30、第二外盖40以及位于两个外盖之间的至少一个电芯座20,其中,电芯座20的具体数量需根据具体的使用需求来设计,例如一个电池内可以包括七个电芯座20(图8和图9所示),也可以只包括一个电芯座20(图4和图5所示),且在本实施例中,电芯座20为金属电芯座20。
91.如图3、图4以及图5所示,电芯座20具有隔离壁24,隔离壁24将电芯座20沿电芯座20的深度方向分隔成两个相背布置的电芯安装槽23,且隔离壁24与电芯座20的其它部分之间通过金属拉伸一体成型。如图6、图7、图8以及图9所示,电芯安装槽23内安装有电芯50,电芯50具有作为正极或负极的电极,且电极包括极耳51和与极耳51连接的转接片52。其中,电芯50正极和负极上的极耳51分别朝相反的方向延伸,且其延伸方向垂直于隔离壁24;转接片52在正常工作时具有载流能力,电芯50正极上的转接片52和电芯50负极上的转接片52相对延伸且分别位于电芯50沿电芯座20深度方向的两侧,转接片52和隔离壁24平行布置且相互连接,以此隔离壁24通过其两侧的转接片52可分别与其两侧的电芯50的正负极连接,隔离壁构成了相邻两个电芯50正负极之间的电子传导路径;转接片52在针刺的工况下具有大电流放电功能,以此能够提高电池的安全性能。在本实施例中,转接片52和隔离壁24之间的连接以及转接片52和极耳51之间的连接均通过超声波焊接的方式进行连接,在其他实施例中,转接片52和隔离壁24之间的连接还可以通过激光焊接的方式进行连接。另外,转接片52与第一外盖30之间以及转接片52与第二外盖40之间均设有第一绝缘材料,通过第一绝缘材料可以防止两个转接片52分别与第一外盖30和第二外盖40之间的短路,保证电池的正常运行。电芯50的电极与电池壳体之间设有第二绝缘材料,通过第二绝缘材料可以防止电芯50的电极和电池壳体之间的短路,进一步保证电池的正常运行。
92.如图3和图4所示,电芯座20沿其自身深度方向的两端上分别设有第一包边槽21和第一连接翻边22,当电芯50包括多个电芯座20时,第一包边槽21与相邻的电芯座20的第一连接翻边22墩封连接,第一连接翻边22与相邻的电芯座20的第一包边槽21墩封连接,且相互墩封连接的第一包边槽21和第一连接翻边22之间设有弹性密封件120,弹性密封件120在相邻的两个电芯座20压紧时依靠自身的反弹力来实现第一包边槽21和第一连接翻边22之间连接的绝缘密封,即弹性密封件120构成了相邻两个电芯座20之间的绝缘密封体。
93.如图7和图9所示,第一外盖30上设有第二包边槽31,第二外盖40上设有第二连接翻边41,以此使得两个外盖分别与相邻的电芯座20之间可以通过第一包边槽21和第二连接翻边41的墩封连接、以及第二包边槽31和第一连接翻边22的墩封连接实现连接,并且两个外盖分别与相邻的电芯座20之间设有密封圈110,两个外盖上也分别设有用于卡设密封圈110的卡槽(图中未示出),当两个外盖分别与各自相邻的电芯座20墩封连接时,两个密封圈110分别被压紧在墩封连接的第一包边槽21和第二连接翻边41之间以及第二包边槽31和第一连接翻边22之间,以此通过密封圈110可以实现外盖与电芯座之间的绝缘密封配合,即密
封圈110构成了外盖和电芯座20之间的绝缘密封体,在本实施例中,该密封圈110的材质为pp,在其它实施例中,密封圈110的材质还可以是pvc或pi等,且该密封圈110的压缩比范围为1%~100%,优先值为10%~50%,通过该密封圈110的压缩比可实现有效密封。另外,两个外盖上分别设有与电芯50的正极或负极连接的连接部(图中未示出),以此两个外盖中的一个通过上述连接部与相邻的电芯50的正极连接,构成电池的输出正极,另一个通过上述连接部与相邻的电芯50的负极连接,构成电池的输出负极。
94.另外,电芯50的壳体上还分别设置有与电芯内部连通的防爆阀(图中未显示)以及注液孔(图中未显示)。其中,防爆阀用于防止电芯50在异常情况下因内部气压增大而引起爆炸,且防爆阀与电芯50的壳体之间采用激光焊接方式进行密封连接;注液孔用于完成电芯50内电解液的加注和气体排查等工作,且注液孔处设有密封片,当电解液注入完成后,注液孔处的密封片与注液孔部位的电芯50的壳体之间采用激光焊接的方式进行焊接密封。电池上还设置有温度、电压、压力等采集单元,以此可便于监控电池的状态,确保电池的安全使用。
95.本发明中电池系统通过安装电池的电池壳体,不仅可以通过电芯座的电芯安装槽安装电芯,而且通过隔离壁与相邻两个电芯的连接可以构成两个电芯的电子传导路径,即可以间接实现两个相邻电芯之间的连接,因此与现有技术相比,两个相邻电芯之间无需再设置另外的零部件来实现彼此之间的连接,这样既能减小其他零部件的重量占比,有利于增加电池的质量比能量,而且也能提高电芯在电池壳体内的空间占比,有利于增加电池的体积比能量;并且通过隔离壁还能够减少相邻两个电芯之间的电连接点,进而有利于减少降低电池质量的不可控因素,有利于保证电池制造的过程质量,提高电池的一致性以及合格率。
96.本发明中电池系统的实施例2:
97.本实施例与实施例1的不同之处在于,实施例1中,电极包括极耳51和与极耳51连接的转接片52,且极耳51通过转接片52与隔离壁24连接。而本实施例中,电极只包括极耳51,极耳51与隔离壁24直接连接。
98.本发明中电池系统的实施例3:
99.本实施例与实施例1的不同之处在于,实施例1中,隔离壁24与电芯座20的其他部分之间通过金属拉伸一体成型。而本实施例中,隔离壁24与电芯座20的其他部分之间通过/铆接/压接的方式连接。
100.本发明中电池系统的实施例4:
101.本实施例与实施例1的不同之处在于,实施例1中,电芯座20为金属电芯座20。而本实施例中,电芯座20为包含有用于与电芯50正/负极连接的导电部分的复合材质电芯座20,且该复合材质电芯座20包括用于构成上述部分的金属部分以及与金属部分密封连接的非金属部分,或者,该复合材质电芯座20呈一体注塑成型结构。
102.本发明中电池系统的实施例5:
103.本实施例与实施例1的不同之处在于,实施例1中,两个外盖上均通过卡槽卡设有位于外盖和电芯座20之间的密封圈110。而本实施例中,两个外盖分别与各自相邻的电芯座20之间压紧有密封垫,或者,两个外盖的其中一个通过卡槽卡设有位于外盖和电芯座20之间的密封圈110,另一个与其相邻的电芯座20之间压紧有密封垫。
104.本发明中电池系统的实施例6:
105.本实施例与实施例1的不同之处在于,实施例1中,转接片52和与转接片52连接的极耳51之间设有第一绝缘材料。而本实施例中,转接片52和与转接片52连接的极耳51之间设有作为第一绝缘结构的绝缘间隔。
106.本发明中电池系统的实施例7:
107.本实施例与实施例1的不同之处在于,实施例1中,电芯50的电极和电池壳体之间设有第二绝缘材料。而本实施例中,电芯50的电极和电池壳体之间设有作为第二绝缘结构的绝缘间隔。
108.本发明中电池系统的实施例8:
109.本实施例与实施例1的不同之处在于,实施例1中,电池外壳上设有位于电池外壳和电池箱10之间设有绝缘材料和阻燃材料。而本实施例中,电池外壳上设有位于电池外壳和电池箱10之间只设有绝缘材料。
110.本发明中电池的实施例:电池的具体结构与上述电池系统实施例中的电池相同,在此不再重述。
111.本发明中电池壳体的实施例:电池壳体的具体结构与上述电池系统实施例中的电池壳体相同,在此不再重述。
112.以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,本发明的专利保护范围以权利要求书为准,凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化,同理均应包含在本发明的保护范围内。

技术特征:
1.一种电池壳体,其特征在于,包括两个外盖以及位于两个外盖之间的至少一个电芯座,电芯座具有分别与两个外盖或相邻的电芯座连接的连接结构;电芯座具有隔离壁,隔离壁将电芯座沿电芯座的深度方向分隔成两个相背布置的电芯安装槽,电芯安装槽用于安装电芯,隔离壁沿电芯座深度方向的两侧分别用于与相邻的两个电芯的正极或负极连接,以构成电芯的电子传导路径;两个外盖具有用于与电池的正极或者负极连接的连接部,两个外盖分别构成电池的输出正极或输出负极;相邻两个电芯座之间和电芯座与外盖之间设有绝缘密封体,绝缘密封体用于实现相邻两个电芯座之间或者电芯座与外盖之间的绝缘密封配合。2.根据权利要求1所述的电池壳体,其特征在于,所述连接结构包括沿电芯座深度方向上设置在电芯座两端的包边槽和连接翻边,包边槽用于与相邻的电芯座/所述外盖的连接翻边墩封连接,连接翻边用于与相邻的电芯座/所述外盖的包边槽墩封连接。3.根据权利要求2所述的电池壳体,其特征在于,所述绝缘密封体包括设置在墩封连接的所述包边槽和所述连接翻边之间的弹性密封件,弹性密封件用于相邻两个电芯座压紧时依靠自身的反弹力来实现包边槽和连接翻边之间连接的密封。4.根据权利要求1~3中任意一项所述的电池壳体,其特征在于,所述两个外盖中的至少一个上设有卡槽,所述绝缘密封体包括密封垫或密封圈,密封圈用于卡设在卡槽内,密封垫用于压紧在外盖和所述电芯座之间。5.根据权利要求1~3中任意一项所述的电池壳体,其特征在于,所述电芯座为金属电芯座,或者所述电芯座为包含有用于与电芯正/负极连接的导电部分的复合材质电芯座。6.根据权利要求5所述的电池壳体,其特征在于,所述复合材质电芯座包括用于构成所述导电部分的金属部分以及与金属部分密封连接的非金属部分,或者,复合材质电芯座呈一体注塑成型结构。7.根据权利要求1~3中任意一项所述的电池壳体,其特征在于,所述隔离壁和所述电芯座的其它部分之间焊接/铆接/压接连接,或者隔离壁和电芯座的其它部分之间呈一体拉伸成型结构。8.一种电池,包括电池壳体以及安装在电池壳体内的电芯,电芯具有作为电芯正极或负极的电极,其特征在于,电池壳体与权利要求1~7中任意一项所述的电池壳体相同。9.根据权利要求9所述的电池,其特征在于,所述电芯的电极与所述隔离壁焊接连接。10.根据权利要求8或9所述的电池,其特征在于,所述电极包括极耳和与极耳连接的转接片,转接片与所述隔离壁平行布置。11.根据权利要求10所述的电池,其特征在于,所述转接片和与转接片连接的所述极耳之间设有第一绝缘材料或第一绝缘结构,第一绝缘材料或第一绝缘结构用于实现转接片和极耳的绝缘隔离。12.根据权利要求8或9所述的电池,其特征在于,所述电芯的电极和所述电池壳体之间设有第二绝缘材料或第二绝缘结构,第二绝缘材料或第二绝缘结构用于实现电极和电池壳体的电隔离。13.一种电池系统,包括电池箱体以及安装在电池箱体内的至少两个串/并联连接的电池,其特征在于,电池与权利要求8~12中任意一项所述的电池相同。14.根据权利要求13所述的电池系统,其特征在于,所述电池外壳和所述电池箱之间设
有绝缘材料或设有绝缘和阻燃材料。15.根据权利要求13或14所述的电池系统,其特征在于,相邻的两个所述电池之间均设有隔热件。

技术总结
本发明涉及一种电池壳体、电池及电池系统,其中,电池壳体包括两个外盖以及位于两个外盖之间的至少一个电芯座,电芯座具有分别与两个外盖或相邻的电芯座连接的连接结构;电芯座具有隔离壁,隔离壁将电芯座分隔成两个电芯安装槽,隔离壁的两侧分别与相邻的两个电芯的正极或负极连接,以构成电芯的电子传导路径;两个外盖与电池的正极或负极连接,构成电池的输出正极或输出负极;相邻两个电芯座之间和电芯座与外盖之间设有绝缘密封体,绝缘密封体用于实现相邻两个电芯座之间或者电芯座与外盖之间的绝缘密封配合。本发明通过隔离壁能够减少相邻两个电芯之间的电连接点,有利于保证电池制造的过程质量,提高电池的一致性以及合格率。率。率。


技术研发人员:曹瑞中 昝振峰 袁冬霞 王坤 周时国
受保护的技术使用者:宇通客车股份有限公司
技术研发日:2022.01.06
技术公布日:2023/7/22
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