壳体及电芯的制作方法

本发明涉及电池，具体涉及壳体及电芯。

背景技术：

1、电芯主要由壳体、盖设于壳体开口端的盖板组件、设置于壳体内腔中的极组等部件组成。盖板组件包括盖板本体及设于其上的极柱结构等，盖板组件或壳体上设有泄压阀，泄压阀在电芯内部气压超出预设值时开启泄压，以提高电芯的安全性。现有技术中的电芯通过将极柱结构设于盖板本体上、泄压阀设于壳体上远离盖板组件的底部，可实现电芯热失控时热电分离，避免喷发的电解液和极片碎屑等二次搭接极柱结构。

2、然而，由于壳体底部一般较为薄弱，且壳体壁厚一般低于盖板本体的厚度，导致壳体底部焊接泄压阀后强度较弱，容易变形，进而导致泄压阀抗疲劳强度较差，不利于保证电芯的安全性。

技术实现思路

1、本发明提供了一种壳体及电芯，以解决壳体底部焊接泄压阀后强度较弱的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种壳体，包括：壳底壁及多个壳侧壁，所述壳侧壁连接在所述壳底壁沿z方向的一侧，所述壳底壁与多个所述壳侧壁围合形成容纳腔；所述壳底壁上设有泄压孔及凸台，所述凸台与所述泄压孔沿x方向间隔设置，所述壳底壁具有沿z方向远离所述容纳腔的第一表面，所述凸台沿z方向凸出于所述第一表面。

3、有益效果：通过将泄压孔设置在壳底壁上，并在壳底壁上设置与泄压孔相间隔的凸台，凸台的设置改变了壳体底部的结构形状，使得壳体底部形成凹凸结合的加强结构，与传统的平板状壳壁相比，能够在不增加壳体厚度的前提下有效提高壳底壁的结构强度，避免在泄压孔中焊接安装泄压阀后，壳底壁发生变形，提高壳底壁上位于泄压阀周围的区域的平面度，保证泄压阀在壳底壁上的安装焊接可靠性，并提高壳底壁及泄压阀的抗疲劳强度，保证电芯使用的安全性。

4、在一种可选的实施方式中，所述泄压孔沿x方向的两侧分别设有所述凸台。

5、有益效果：可以进一步提升壳底壁整体的结构强度，进一步提高壳体的可靠性。

6、在一种可选的实施方式中，所述壳底壁沿z方向的壁厚为h，所述凸台沿z方向凸出于所述壳底壁的尺寸为h；

7、其中，0.3 mm≤h≤2h；和/或，0.8 mm≤h≤2 mm。

8、有益效果：通过限定h在0.3 mm至2h之间取值，既可以保证凸台顺利加工成型，又能够使凸台具有足够的强度，从而有效地提高壳底壁的结构强度，保证壳体在焊接泄压阀后仍具有较强的结构强度，提高可靠性；和/或，将壳底壁本体厚度h限定在0.8 mm至2 mm之间，既可以保证壳底壁具有足够的结构强度，提供有效的安全防护作用，又可以避免壳体重量过大，可以节约成本，并有利于提高电芯整体的能量密度。

9、在一种可选的实施方式中，所述凸台上设有若干加强槽。

10、有益效果：通过在凸台上设置若干加强槽，使得凸台表面形成凹凸交替的结构形式，有效地提高凸台的结构强度，从而进一步保证凸台对壳底壁的结构加强效果，保证壳体底部焊接泄压阀4后强度仍满足要求。

11、在一种可选的实施方式中，所述加强槽设于所述凸台沿z方向远离所述容纳腔一侧；

12、和/或，所述加强槽为沿y方向延伸的长条形槽，所述加强槽沿x方向的宽度为w，其中，0.05 mm≤w≤0.5 mm；

13、和/或，所述加强槽沿z方向的槽深为h1，所述凸台沿z方向的壁厚为h2，其中，0.05≤h1/h2≤0.3，和/或，0.1 mm≤h1≤0.3 mm。

14、有益效果：将加强槽的宽度w限定在0.05 mm至0.5 mm的范围内，既便于加强槽加工成型，又能够有效提升凸台的结构强度，保证对凸台结构强度的加强效果；

15、和/或，通过限定h1/h2在0.05值0.3范围内取值，既可以保证加强槽对凸台的加强效果，又可以避免加强槽开槽深度过大而对凸台造成过度破坏，从而保证凸台具有较强的结构强度及抗疲劳性；

16、和/或，将加强槽151的槽深h1限定在0.1 mm至0.3 mm的范围内，既便于加强槽加工成型，又能够充分发挥加强槽对凸台的结构增强作用，进一步提升壳体底部的整体结构强度。

17、在一种可选的实施方式中，所述凸台沿x方向的尺寸为l1，相邻的两个所述加强槽之间沿x方向的间距为l2；

18、其中，l2与l1之间满足关系式：0.2≤l2/l1≤0.5；

19、和/或，l1的取值范围为：20 mm≤l1≤100 mm。

20、有益效果：通过限定l2/l1在0.2至0.5范围内取值，既可以通过加强槽有效地增加凸台的抗疲劳强度，又可以避免加强槽过密而破坏凸台的强度，从而保证凸台的可靠性；

21、和/或，限定l1在20 mm至100 mm范围内取值，可以保证凸台顺利冲压成型，并保证凸台对壳底壁的结构强度加强效果。

22、在一种可选的实施方式中，所述泄压孔沿x方向的同一侧设有多个所述凸台，且相邻的两个所述凸台之间沿x方向的间距大于等于2 mm。

23、有益效果：进一步保证凸台对壳底壁结构强度的加强效果，同时可以避免相邻两个凸台在冲压成型过程中相互干涉，保证凸台的可成型性，保证成型良率。

24、在一种可选的实施方式中，所述凸台沿z方向朝向所述容纳腔的一侧形成凹槽；

25、和/或，沿y方向，所述壳底壁具有相对设置的两条第一侧边，所述凸台与所述第一侧边之间的距离为a1，其中，a1≥2 mm；

26、和/或，沿x方向，所述壳底壁具有相对设置的两条第二侧边，所述凸台与靠近其的一条所述第二侧边之间的边距为a2，其中，a2≥2 mm；

27、和/或，沿x方向，所述凸台与所述泄压孔之间的距离为b，其中，5 mm≤b≤10 mm。

28、有益效果：通过将凸台朝向容纳腔的一侧设置为凹槽，凹槽与容纳腔连通，增大了电芯内部空间，凹槽可用于储存更多游离的电解液，有利于提高电芯的循环寿命；

29、和/或，通过限定凸台与第一侧边、第二侧边之间的距离分别不小于2 mm，可以保证凸台的顺利成型以及成型后的结构强度；

30、和/或，通过限定b在5 mm至10 mm范围内取值，既可以保证凸台的顺利成型，并避免凸台影响泄压孔处安装面的平面度，又可以保证凸台对泄压阀周围平面度的有效改善，从而保证泄压阀的安装及使用可靠性。

31、第二方面，本发明还提供了一种电芯，包括：上述的壳体，所述壳体沿z方向远离所述壳底壁的一端设为开口端；盖板组件，盖设于所述壳体的开口端；极组，设于所述壳体的容纳腔中；泄压阀，安装于所述壳体上的泄压孔中。因为电芯包括壳体，具有与壳体相同的效果，在此不再赘述。

32、在一种可选的实施方式中，所述电芯还包括：底托片，设于所述容纳腔中，且位于所述极组与所述壳底壁之间，所述底托片上设有薄弱部，所述薄弱部与所述壳底壁上的泄压孔相对设置。

33、有益效果：通过在底托片上设置与泄压阀相对应的薄弱部，当电芯内部发生热失控，电芯内部气压过大时可冲破薄弱部及泄压阀，实现及时排气泄压，避免电芯发生爆炸，降低电芯热失控所带来的危险性。