电池及电池模组的制作方法

1.本发明实施例涉及电池领域，特别涉及一种电池及电池模组。


背景技术：

2.近年来，新能源汽车的出现对于社会发展和环境保护均起到了巨大的推动作用，动力电池包为一种可充电的电池是新能源汽车的动力来源，在新能源汽车领域中被广泛应用。作为新能源汽车的核心部件之一，锂离子具有能量密度高、循环寿命长、安全环保等优势，逐渐成为电动化时代的主流方向。锂离子电池从形态上分为硬壳电池，软包电池，圆柱电池，其中圆柱电池因体积能量密度高、结构简单、易于成组、便于标准化等优势而受到重视。圆柱电芯体积能量密度高的原因在于其内部体积利用率高，电池内部电芯卷绕成圆柱形与电池的外壳紧密贴合，电芯内部以非常紧致的状态存在，尽可能减少了内部空间的浪费。但是，这种结构也带来了一些弊端，如电池内电池注液率低，导致电池性能循环寿命偏短，且电池内部残余空间偏小，导致圆柱电池对产气的耐受度大大降低，有可能造成电芯开阀失效。另外，圆柱电池因圆形形状引起电芯之间排布不紧致，导致整体成组效率偏低，给圆柱电芯和模组设计带来了较大负面影响。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种电池及电池模组，使得电池内部空间更大，可以允许容纳更多电解液，提升了电池的长期循环稳定性，也进一步提升产气耐受度，提高电池寿命。且多个电池排布更紧致，使得整体成组效率显著提高。
4.为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种电池，包括：
5.外壳，所述外壳为棱柱形，所述外壳的端部具有开口端；且所述外壳内注入有电解液；
6.内筒，设置在所述外壳内，且所述内筒至少部分与所述外壳相隔开；电芯，设置在所述内筒内；以及
7.端盖，密封所述外壳的开口端。
8.在一实施例中，所述外壳为六棱柱形。
9.在一实施例中，所述外壳为正六棱柱形。
10.在一实施例中，所述内筒为圆柱形。
11.在一实施例中，所述内筒与所述外壳相内切。从而内筒与外壳相切的区域与外壳相抵持，实现内部空间的最大化利用，以及内部与外部的相对固定。
12.在一实施例中，所述电芯具有堆叠设置的正极片、隔膜、负极片，且所述隔膜设置在所述正极片和所述负极片之间；其中，所述电芯卷绕为圆柱形嵌入在所述内筒内。
13.在一实施例中，所述内筒的端部为开口端；
14.所述端盖上具有输出端，所述电芯与所述输出端电连接。
15.在一实施例中，所述内筒上开设有通孔。
16.在一实施例中，所述内筒上开设有多排通孔组，且所述通孔组具有多个轴向排列的所述通孔；所述多排通孔组轴向环绕设置在所述内筒上，既降低了内筒的重量，又增大了电解液浸润路径。
17.在一实施例中，所述多排通孔组等距环绕设置在所述内筒上。从而让电芯各区域均更好的浸润电解液。
18.本发明的实施方式还提供了一种电池模组，包括：多个如上中任意一项所述的电池，且相邻的两个所述电池中一个电池的一个侧面与另一电池的一个侧面互相接触。
19.本发明实施方式相对于现有技术而言，通过外壳为棱柱形，而内筒设置在外壳内，内筒与外壳之间至少部分隔开，可有更多空隙注入电解液，从而该电池中电解液量更大，提升长期循环性能，且外壳与内筒之间的间隙空间也更存放更多电池使用中产生的气体，从而使电池不易膨胀，提升产气耐受度，进一步延长电池使用寿命。同时，内筒的设置对电芯进行定位固定，放置电芯膨胀影响电池质量。另外，该电池为棱柱形，在排布时可比圆柱形电池可更紧致，使得整体成组效率更高。
附图说明
20.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
21.图1是根据本发明一实施例中电池的结构示意图；
22.图2是根据本发明一实施例中电池的拆解示意图；
23.图3是根据本发明一实施例中电池在电池模组中排列的示意图；
24.其中，1、外壳；10、开口端；2、内筒；3、电芯；4、通孔；5、端盖；100、电池。
具体实施方式
25.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本技术所要求保护的技术方案。
26.在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本技术相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。
27.除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。
28.以下将结合附图对本发明的各实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
29.在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个
实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。
30.如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。
31.在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。
32.下文参照附图描述本发明的实施例。
33.本发明一实施例涉及一种电池。如图1和图2所示，电池100包括：外壳1、内筒2、电芯3和端盖5，外壳1为棱柱形，外壳1的端部具有开口端10，且外壳1内注入有电解液。内筒2设置在外壳1内，电芯3设置在内筒2内，且内筒2至少部分与外壳1相隔开。端盖5密封外壳1的开口端10，端盖5可与外壳1焊接密封，或端盖5与外壳1卡接固定。其中，内筒2可直接焊接固定在外壳1内，也可直接放置在外壳1内。
34.通过上述内容可知，通过外壳1为棱柱形，而内筒2设置在外壳1内，内筒2与外壳1之间至少部分隔开，可有更多空隙注入电解液，从而该电池100中电解液量更大，可提高电池100注液系数，提升长期循环性能，且外壳1与内筒2之间的间隙空间也可以存放更多电池100使用中产生的排气，从而电池100内压增加减缓，提升产气耐受度，进一步延长电池100使用寿命。同时，内筒2的设置对电芯3进行定位固定，放置电芯3膨胀影响电池100质量。另外，该电池100为棱柱形，在排布时可比圆柱形电池100可更紧致，使得整体成组效率更高。
35.下面对本实施例的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。
36.进一步的，如图1和图2所示，内筒2为圆柱形。可理解的，在其他实施例中，内筒2也可为其他形状。
37.优选的，如图1和图2所示，内筒2与外壳1相内切，从而内筒2与外壳1相切的区域与外壳1相抵持，实现对外壳1的固定。且与现有的圆柱形电池100相比，电池100内部空间更大，内筒2与外壳1之间存在空间可放置电解液，让差不多大小的圆柱形电池100内电解液的注液系数更好，提升长期循环性能，提升产气耐受度。
38.进一步的，如图1和图2所示，电芯3具有堆叠设置的正极片、隔膜、负极片，且隔膜设置在正极片和负极片之间；其中，电芯3卷绕为圆柱形嵌入在内筒2内。从而电芯3与内筒2的内部形状相匹配，内筒2可更好的束缚电芯3的膨胀，让电池100的性能更为稳定。
39.进一步的，如图1和图2所示，内筒2的端部为开口端10。端盖5上具有输出端，电芯3与输出端电连接。
40.进一步的，内筒2上开设有通孔4，电解液可通过通孔4进入到电芯3中。
41.另外，如图1和图2所示，内筒2上开设有多排通孔组，且通孔组具有多个轴向排列的通孔；多排通孔组轴向环绕设置在内筒2上，从而降低内筒2的重量，且可增大电解液浸润路径。
42.进一步的，如图1和图2所示，多排通孔4组等距环绕设置在内筒2上，从而让电芯3各区域均更好的浸润电解液。
43.进一步的，如图1和图2所示，外壳1为六棱柱形。优选的，外壳1为正六棱柱形。如图3所示，在组装成电池模组时，相邻的两个电池100中一个电池100的一个侧面与另一电池100的一个侧面相抵持。电池100按照蜂窝状紧密排列，大大提高了组成的电池模组的成组效率。
44.本发明另一实施例还涉及一种电池模组，如图3所示，包括：多个如上述实施例所述的电池100，且相邻的两个所述电池100中一个电池100的一个侧面与另一电池100的一个侧面互相接触。
45.不难发现，本实施例为与第一实施例相对应的系统实施例，本实施例可与第一实施例互相配合实施。第一实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在第一实施例中。
46.以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。
47.考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。
48.本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。