一种电池壳体、电池及电池模组制造技术

本发明专利技术属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种电池壳体，包括外壳(1)；内壳(2)，设置在所述外壳(1)内，所述外壳(1)和所述内壳(2)之间形成有膨胀空间；其中，所述外壳(1)和所述内壳(2)至少一者设置有限位槽(3)和/或型板(4)，所述外壳(1)与所述内壳(2)卡接，所述膨胀空间内设置有缓冲框(5)。本发明专利技术能够解决电池外壳的膨胀问题，避免因电池膨胀导致安全事故发生的情况，有助于延长电池的使用寿命。此外，本发明专利技术还公开了一种电池及电池模组。本发明专利技术还公开了一种电池及电池模组。本发明专利技术还公开了一种电池及电池模组。

【技术实现步骤摘要】
一种电池壳体、电池及电池模组


[0001]本专利技术属于电池生产制造的
，具体涉及一种电池壳体、电池及电池模组。

技术介绍

[0002]如今，各国都在大力发展绿色、高效二次电池。锂离子电池作为一种新型二次电池，具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点，在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。
[0003]现技术中电芯不可避免发生膨胀，而膨胀的主要原因如下：1.电池负极极片厚度变化引起的膨胀，锂电池极片鼓胀产生的最根本原因是因为受到负极石墨端本质的影响，负极石墨端在脱嵌锂离子的过程中会形成LiCx等化合物，造成分子之间晶格变化，形成微观的内应力，所以在负极石墨端部分会鼓胀，负极在嵌Li+产生的不可逆膨胀主要和电池的粘结剂、颗粒尺寸以及极片的结构有关，负极膨胀会引起电池卷芯的变形，进一步引起电极与隔膜之间的距离变大。2.电池产气引起的鼓胀；电池内部发生的膨胀不仅仅只是由于负极晶格变化引起的膨胀，还有由于电解液发生氧化分解反应产生的气体导致电池的鼓胀，不管电池处于常温循环阶段还是高温搁置阶段，电池内部都会一定程度上发生副反应产生气体。电解液的分解分为两种：1)电池内部电解液中含有杂质，例如金属杂质与水发生分解反应产生气体；2)电解液的化学窗口太低而造成的，太低的化学窗口造成电池在充放电过程中，电解液中的溶剂，如碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯等得到电子产生自由基，最后产生出低沸点的脂类、烃类和二氧化碳等。因此，电池在充放电过程中电池温度升高，会产生气体。电芯膨胀的主要都是与电化学及电化学反应有关，电池的使用过程其实质是化学能转化为电能的过程，必然伴随者电化学反应，电池也就必然膨胀。
[0004]电池膨胀后会给电芯本身、电池模组等带来如下问题：对电芯本身，电芯膨胀后，如果继续使用可能会发生爆炸，且一个电芯膨胀后发生爆炸后容易引起火花，发生连锁反应，电芯也发生破坏，即使不发生爆炸，也会出现充电充很长时间，电池仍然未充满的现象，极大的浪费电能；对电池模组，电芯膨胀后会挤压两侧端板，电芯循环使用后期膨胀力较大，极易使得电池模组端板所受应力超过其强度极限，端板结构失效，导致整个模组报废。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种电池壳体，能够解决电池外壳的膨胀问题，避免因电池膨胀导致安全事故发生的情况，有助于延长电池的使用寿命。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种电池壳体，包括外壳；内壳，设置在所述外壳内，所述外壳和所述内壳之间形成有膨胀空间；其中，所述外壳和所述内壳至少一者设置有限位槽和/或型板，所述外壳与所述内壳卡接，所述膨胀空间内设置有缓冲框。
[0008]优选的，若干个所述限位槽两两间隔设置，相邻两个所述限位槽相对设置，用于形
成安装所述型板的间隙。
[0009]优选的，所述限位槽和所述型板均沿高度方向延伸，所述限位槽和所述型板的高度均小于所述外壳的内壁高度。
[0010]优选的，在长度方向上，所述限位槽一体式设置在所述外壳两侧的内壁，所述型板一体式设置在所述内壳两侧的外壁，所述型板插设于所述限位槽，所述限位槽的横截面为U型、V型或弧形，所述型板的横截面为T型、倒置的V型或扇形。
[0011]优选的，在宽度方向上，所述外壳的内壁和所述内壳的外壁之间距离大于或等于所述内壳的膨胀高度。
[0012]优选的，所述外壳材料的弹性模量大于或等于所述内壳材料的弹性模量。
[0013]优选的，所述缓冲框设置在所述外壳的大面和所述内壳的大面之间，所述缓冲框设置有通孔，所述通孔与内壳的膨胀位置对应，所述通孔的形状为方形、圆形或椭圆形。
[0014]本专利技术的目的之二在于提供一种电池，包括顶盖片，安装有极柱；卷芯，与所述极柱电连接；如上述的电池壳体，所述卷芯设置在内壳内，所述顶盖片盖接于所述外壳和所述内壳。
[0015]优选的，所述顶盖片设置有焊接槽和防爆阀，所述焊接槽围绕所述顶盖片设置，所述焊接槽和所述内壳的顶部固定连接，所述焊接槽的深度与所述顶盖片的厚度之比为0.25
‑
0.5，所述顶盖片的边缘与所述外壳的顶部固定连接，所述卷芯的外侧包裹有绝缘片，所述缓冲框粘接在所述内壳的侧面，所述内壳的底部设置有结构胶。
[0016]本专利技术的目的之三在于提供一种电池模组，包括端板、侧板及若干个如上述的电池，所述端板和侧板形成容置若干个所述电池的空间。
[0017]本专利技术的有益效果在于，本专利技术包括外壳；内壳，设置在所述外壳内，所述外壳和所述内壳之间形成有膨胀空间；其中，所述外壳和所述内壳至少一者设置有限位槽和/或型板，所述外壳与所述内壳卡接，所述膨胀空间内设置有缓冲框。由于电池膨胀后会给电芯本身、电池模组等带来如下问题，对电芯本身，电芯膨胀后如果继续使用可能会发生爆炸，且一个电芯膨胀后发生爆炸后容易引起火花，发生连锁反应，电芯也发生破坏，即使不发生爆炸，也会出现充电充很长时间，电池仍然未充满的现象，极大的浪费电能；对电池模组，电芯膨胀后会挤压两侧端板，电芯循环使用后期膨胀力较大，极易使得电池模组端板所受应力超过其强度极限，端板结构失效，导致整个模组报废，因此，将内壳设置在外壳内，形成双层壳体结构，外壳和内壳之间形成有膨胀空间，内壳在膨胀空间内发生膨胀，使得外壳不发生膨胀，避免因外壳膨胀导致安全事故发生的情况，同时，外壳设置有限位槽，内壳设置有型板，内壳的型板从外壳的上方，沿着外壳的限位槽插入到外壳的底部，使得内壳卡接在外壳的内部，限位槽起到限制型板的位置的作用，从而将内壳固定在外壳内，降低内壳发生位移或晃动的概率；膨胀空间内设置有缓冲框，不仅起到固定内壳在外壳内的位置，降低内壳发生位移或晃动的概率，还限制内壳膨胀的范围，使得内壳从大面的中心膨胀，避免内壳的膨胀影响内壳整体的结构强度。其中，外壳和内壳均为一体式结构或分体式结构，可采用钢、铝、铝合金等金属，优选采用铝，外壳和内壳均包括底板和四个基板，四个基板依次相连，四个基板的底部均连接于底板，四个基板的顶部形成有开口，顶盖片安装在该开口，在完成将卷芯安装至内壳，内壳安装至外壳之后，可以通过焊接等方式将顶盖片与外壳和内壳连接到一起，形成安全性更高的、密封效果更好的动力电池的外部结构。本专利技术能够解决电池外
壳的膨胀问题，避免因电池膨胀导致安全事故发生的情况，有助于延长电池的使用寿命。
附图说明
[0018]下面将参考附图来描述本专利技术示例性实施方式的特征、优点和技术效果。
[0019]图1为本专利技术中实施方式一的结构示意图。
[0020]图2为本专利技术中实施方式一的分解示意图。
[0021]图3为本专利技术中实施方式一的内壳膨胀示意图。
[0022]图4为本专利技术中实施方式二的结构示意图。
[0023]图5为本专利技术中实施方式二的分解示意图。
[0024]图6为本专利技术中实施方式四的电池的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池壳体，其特征在于，包括：外壳(1)；内壳(2)，设置在所述外壳(1)内，所述外壳(1)和所述内壳(2)之间形成有膨胀空间；其中，所述外壳(1)和所述内壳(2)至少一者设置有限位槽(3)和/或型板(4)，所述外壳(1)与所述内壳(2)卡接，所述膨胀空间内设置有缓冲框(5)。2.如权利要求1所述的一种电池壳体，其特征在于：若干个所述限位槽(3)两两间隔设置，相邻两个所述限位槽(3)相对设置，用于形成安装所述型板(4)的间隙。3.如权利要求1所述的一种电池壳体，其特征在于：所述限位槽(3)和所述型板(4)均沿高度方向(Z)延伸，所述限位槽(3)和所述型板(4)的高度均小于所述外壳(1)的内壁高度。4.如权利要求1所述的一种电池壳体，其特征在于：在长度方向(X)上，所述限位槽(3)一体式设置在所述外壳(1)两侧的内壁，所述型板(4)一体式设置在所述内壳(2)两侧的外壁，所述型板(4)插设于所述限位槽(3)，所述限位槽(3)的横截面为U型、V型或弧形，所述型板(4)的横截面为T型、倒置的V型或扇形。5.如权利要求1所述的一种电池壳体，其特征在于：在宽度方向(Y)上，所述外壳(1)的内壁和所述内壳(2)的外壁之间距离大于或等于所述内壳(2)的膨胀高度。6.如权利要求1所述的一种电池壳体，其特征在于：所述外壳(1)材料的弹性模量大于或等于所述内...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓月飞，邓江南，刘晨南，姜斌，吴问月，桂昊，
申请(专利权)人：江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司东莞塔菲尔新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：