电池壳体结构及电池制造技术

技术编号:43874248 阅读:8 留言:0更新日期:2024-12-31 18:58
本技术涉及电池技术领域,公开了一种电池壳体结构及电池,电池壳体结构包括:壳本体,具有沿Y向相对设置的两个第一壁板,以及沿X向相对设置的两个第二壁板,两个第一壁板与两个第二壁板依序首尾相接,并围合形成壳内腔;其中,两个第二壁板之间的间距大于两个第一壁板之间的间距;加强单元,设置于壳内腔内,且加强单元抵接于两个第一壁板之间。本技术提供的电池壳体结构,能够对两个第一壁板形成支撑,以便提高壳本体的强度,保证两个第一壁板的平整度,避免出现开口平面不良的情况,进而保证盖板与壳本体的装配效率;同时能够改善电池内部排气通道,避免通道变形,保证电池内部气体循环,提高安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池,具体涉及一种电池壳体结构及电池


技术介绍

1、当前动力电池行业主要的技术发展方向之一是去模组化,将多个电芯直接布置在箱体内,无需先将多个单体电芯组装成电池模组,简化了电池包的结构和组装工艺。去模组化可以减少模组间的串接消耗,提升电池包的空间利用率和能量密度。进而提升电动汽车的续航里程。

2、以刀片电池为例,在刀片电池装配时,需要对多个刀片电池进行平行堆砌,这就对刀片电池本身的强度要求很高。刀片电池一般包括电池内部结构和电池外部结构,电池内部结构主要包括极组,电池外部结构主要包括盖板和壳体;壳体为极组提供容纳空间,盖板与壳体通过焊接配合形成封闭空间,进而形成完整的电池结构。在壳体的成型加工过程中,通常采用激光焊接工艺成型。

3、然而为了追求轻量化,电芯壳体的壁厚做的往往偏薄,这就导致壳体的强度较低,容易导致壳体变形、壳口平面不良等问题,严重影响盖板与壳体的装配效率。壳体的凹凸不平还会影响电池内部气体通路,容易在热蔓延过程中排气不畅,存在安全隐患。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术提供了一种电池壳体结构及电池,以解决壳体壁厚偏薄容易导致的壳体变形,影响装配效率甚至容易堵塞气体通路的问题。

2、第一方面,本技术提供了一种电池壳体结构,包括:

3、壳本体,具有沿y向相对设置的两个第一壁板,以及沿x向相对设置的两个第二壁板,两个第一壁板与两个第二壁板依序首尾相接,并围合形成壳内腔;其中,两个第二壁板之间的间距大于两个第一壁板之间的间距;

4、加强单元,设置于壳内腔内,且加强单元抵接于两个第一壁板之间。

5、有益效果:本技术提供的电池壳体结构,由于两个第二壁板之间的间距大于两个第一壁板之间的间距,通过在壳内腔内设置加强单元,并使得加强单元抵接于两个第一壁板之间,能够对两个第一壁板形成支撑,以便提高壳本体的强度,保证两个第一壁板的平整度,避免出现开口平面不良的情况,进而保证盖板与壳本体的装配效率;同时能够改善电池内部排气通道,避免通道变形,保证电池内部气体循环,提高安全性能。

6、在一种可选的实施方式中,第一壁板所在平面与第二壁板所在平面均与z向相平行,且满足z向同时与x向及y向相垂直;

7、加强单元的延伸方向与z向相平行,且加强单元的延伸长度不短于第一壁板的延伸长度的80%。

8、有益效果:通过使加强单元的延伸方向与z向相平行,并使加强单元的延伸长度不短于第一壁板的延伸长度的80%,从而能够保证加强单元对第一壁板具有足够的支撑,保证结构强度。

9、在一种可选的实施方式中,加强单元沿y向的尺寸为a,其中,a满足:12mm≤a≤20mm;

10、加强单元沿x向的尺寸为b,其中,b满足:5mm≤b≤10mm。

11、有益效果:通过限制加强单元沿x向的尺寸b的取值下限,能够避免加强单元的尺寸较小导致的加强作用较小;并通过限制加强单元沿x向的尺寸b的取值上限,能够避免加强单元在壳本体内部占据的空间较大,避免影响电池内部能量空间。

12、在一种可选的实施方式中,加强单元内部贯穿形成有至少一条第一贯穿槽,第一贯穿槽的延伸方向与加强单元的延伸方向相平行;

13、第一贯穿槽沿x向的尺寸为d,其中,d满足:3mm≤d≤8mm。

14、有益效果:加强单元内部贯穿形成的第一贯穿槽,能够形成通孔间隙,有助于电池内部排气,能够在极组与壳本体之间形成排气间隙,改善电池内部气体循环。

15、在一种可选的实施方式中,加强单元沿y向平行设置有多条第一贯穿槽,每条第一贯穿槽沿y向的尺寸为c,其中,c满足:1mm≤c≤5mm;

16、相邻两条第一贯穿槽沿y向的间隔为e,其中,e满足:e≥1mm。

17、有益效果:通过使加强单元沿y向平行设置有多条第一贯穿槽,一方面能够减轻电池壳体结构的重量,另一方面能够保证通孔间隙的数量,有助于电池内部排气,能够在极组与壳本体之间形成足够的排气间隙,改善电池内部气体循环。

18、在一种可选的实施方式中,加强单元沿x向还贯穿形成有至少一个第二贯穿槽,第二贯穿槽与至少一条第一贯穿槽交叉设置;

19、第二贯穿槽沿y向的尺寸为n,其中,n满足:3mm≤n≤8mm;

20、第二贯穿槽沿z向的尺寸为m,其中,m满足:5mm≤m≤10mm。

21、有益效果:通过使加强单元沿x向还贯穿形成有至少一个第二贯穿槽,第二贯穿槽与至少一条第一贯穿槽交叉设置;从而能够保证壳内腔内部沿x向的导通,保证气路通畅,能够在极组与壳本体之间形成排气间隙,改善电池内部气体循环。

22、在一种可选的实施方式中,加强单元沿z向间隔设置有多个第二贯穿槽,相邻两个第二贯穿槽沿z向的间隔为k,其中,k满足:k≥5mm。

23、在一种可选的实施方式中,两个第二壁板沿x向的垂直间距为f,其中,f满足:80mm≤f≤150mm;和/或,加强单元沿x向与其中一个第二壁板的最小间距为g,其中,g满足:g≥20mm。

24、有益效果:通过限定加强单元沿y向与其中一个第二壁板的最小间距,能够保证加强单元的支撑位置处于y向相对靠中间的位置,避免加强单元位于y向的边缘设置,从而有效保证加强单元的支撑效果。

25、在一种可选的实施方式中,加强单元在垂直于z向所在平面的截面形状包括矩形、三角形、菱形或六边形的其中之一。

26、第二方面,本技术还提供了一种电池,包括:如上述的电池壳体结构,以及设置于电池壳体结构内部的极组;

27、电池还包括适于封闭电池壳体结构的开口的盖板。

28、有益效果:本技术提供的电池,在电池整体组装完成并堆叠成组后,能够提高电池之间的抵接强度,使pack包内部无需横梁和纵梁,使加强单元承担加强筋的作用,极大的简化了包体内部的结构。同时包体的生产制作工艺简化,单体电池的组装复杂程度降低,生产成本降低。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池壳体结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池壳体结构,其特征在于,所述第一壁板所在平面与所述第二壁板所在平面均与Z向相平行,且满足Z向同时与X向及Y向相垂直;

3.根据权利要求2所述的电池壳体结构,其特征在于,所述加强单元沿Y向的尺寸为a,其中,a满足:12mm≤a≤20mm;

4.根据权利要求3所述的电池壳体结构,其特征在于,所述加强单元内部贯穿形成有至少一条第一贯穿槽,所述第一贯穿槽的延伸方向与所述加强单元的延伸方向相平行;

5.根据权利要求4所述的电池壳体结构,其特征在于,所述加强单元沿Y向平行设置有多条所述第一贯穿槽,每条所述第一贯穿槽沿Y向的尺寸为c,其中,c满足:1mm≤c≤5mm;

6.根据权利要求5所述的电池壳体结构,其特征在于,所述加强单元沿X向还贯穿形成有至少一个第二贯穿槽,所述第二贯穿槽与至少一条所述第一贯穿槽交叉设置;

7.根据权利要求6所述的电池壳体结构,其特征在于,所述加强单元沿Z向间隔设置有多个所述第二贯穿槽,相邻两个所述第二贯穿槽沿Z向的间隔为k,其中,k满足:k≥5mm。

8.根据权利要求1至7任一项所述的电池壳体结构,其特征在于,两个所述第二壁板沿X向的垂直间距为f,其中,f满足:80mm≤f≤150mm;和/或,所述加强单元沿X向与其中一个所述第二壁板的最小间距为g,其中,g满足:g≥20mm。

9.根据权利要求1至7任一项所述的电池壳体结构,其特征在于,所述加强单元在垂直于Z向所在平面的截面形状包括矩形、三角形、菱形或六边形的其中之一。

10.一种电池,其特征在于,包括如上述权利要求1至9任一项所述的电池壳体结构,以及设置于所述电池壳体结构内部的极组;

...

【技术特征摘要】

1.一种电池壳体结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池壳体结构,其特征在于,所述第一壁板所在平面与所述第二壁板所在平面均与z向相平行,且满足z向同时与x向及y向相垂直;

3.根据权利要求2所述的电池壳体结构,其特征在于,所述加强单元沿y向的尺寸为a,其中,a满足:12mm≤a≤20mm;

4.根据权利要求3所述的电池壳体结构,其特征在于,所述加强单元内部贯穿形成有至少一条第一贯穿槽,所述第一贯穿槽的延伸方向与所述加强单元的延伸方向相平行;

5.根据权利要求4所述的电池壳体结构,其特征在于,所述加强单元沿y向平行设置有多条所述第一贯穿槽,每条所述第一贯穿槽沿y向的尺寸为c,其中,c满足:1mm≤c≤5mm;

6.根据权利要求5所述的电池壳体结构,其特征在于,所述加强单元沿x向还贯穿形成有至少...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙超马永贵周杰
申请(专利权)人:蜂巢能源科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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