电池及电池组的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池及电池组。


背景技术：

2.相关技术中，电芯的极耳作为电极连接结构实现电池的充电和放电，由于极耳本身的结构限制，使得极耳很难作为其他结构的适配部使用，从而无法更好地优化电池结构。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种电池及电池组，以改善电池的性能。
4.根据本实用新型的第一个方面，提供了一种电池，包括：
5.电池壳体；
6.电芯，电芯设置于电池壳体内，电芯包括电芯主体和极耳，极耳设置有凹陷；
7.其中，电池壳体朝向极耳的一侧设置有凸起，凸起位于凹陷内，且凸起的凸出方向平行于极耳由电芯主体引出的方向。
8.本实用新型实施例的电池包括电池壳体和电芯，电芯设置于电池壳体内，通过在极耳上设置有凹陷，并且使得电池壳体上的凸起位于凹陷内，可以充分利用电池的内部空间，以此提高电池内部空间的利用率，从而改善电池的性能。
9.根据本实用新型的第二个方面，提供了一种电池组，包括上述的电池。
10.本实用新型实施例的电池组包括电池，电池包括电池壳体和电芯，电芯设置于电池壳体内，通过在极耳上设置有凹陷，并且使得电池壳体上的凸起位于凹陷内，可以充分利用电池的内部空间，以此提高电池内部空间的利用率，从而改善电池组的性能。
附图说明
11.为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。其中：
12.图1是根据一示例性实施方式示出的一种电池的结构示意图；
13.图2是根据一示例性实施方式示出的一种电池的局部剖面结构示意图；
14.图3是根据另一示例性实施方式示出的一种电池的内部结构示意图。
15.附图标记说明如下：
16.10、电池壳体；11、凸起；12、凹槽；13、壳体件；14、盖板；20、电芯；21、电芯主体；22、极耳；221、凹陷；30、集流盘。
具体实施方式
17.下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行
清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。
18.在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。
19.除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
20.进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。
21.本实用新型的一个实施例提供了一种电池，请参考图1至图3，电池包括：电池壳体10；电芯20，电芯20设置于电池壳体10内，电芯20包括电芯主体21和极耳22，极耳22设置有凹陷221；其中，电池壳体10朝向极耳22的一侧设置有凸起11，凸起11位于凹陷221内，且凸起11的凸出方向平行于极耳22由电芯主体21引出的方向。
22.本实用新型一个实施例的电池包括电池壳体10和电芯20，电芯20设置于电池壳体10内，通过在极耳22上设置有凹陷221，并且使得电池壳体10上的凸起11位于凹陷221内，可以充分利用电池的内部空间，以此提高电池内部空间的利用率，从而改善电池的性能。
23.电池包括电芯和电解质，能够进行诸如充电/放电的电化学反应的最小单元。电芯是指将堆叠部卷绕或层压形成的单元，该堆叠部包括第一电极、分隔物以及第二电极。当第一电极为正电极时，第二电极为负电极。其中，第一电极和第二电极的极性可以互换。
24.极耳22可以由电芯主体21的端侧延伸而出，进一步可以解释为在极耳22拉平后，极耳22的延伸方向平行于极耳22的引出方向。极耳22可以由多个单片极耳形成，因此将各个单片极耳拉平后，单片极耳的延伸方向平行于单片极耳的引出方向，可以认为是极耳22的延伸方向平行于极耳22的引出方向。
25.需要说明的是，凸起11位于凹陷221内，凸起11可以与极耳22相接触，此时，电池壳体10和极耳22可以电连接。或者，凸起11与极耳22中的至少之一上涂覆有绝缘涂层，如氧化铝(al2o3)、氧化锆(zro2)等陶瓷材料，以避免电池壳体10和极耳22形成电连接，例如，在极耳22上涂覆绝缘涂层，此时仅需要使得形成凹陷221的至少部分涂覆有绝缘涂层，而不可以在其他部分涂覆，以此保证极耳22与其他结构形成电连接。或者，凸起11可以与极耳22间隔设置，即凸起11与形成凹陷221的表面之间具有间隙，以此避免凸起11与极耳22相接触，凸起11和凹陷221的间隙之间可以不设置有其他结构，或者，凸起11和凹陷221的间隙之间可以设置有其他结构，例如绝缘结构，以此保证凸起11和极耳22绝缘设置。或者，凸起11和凹
陷221的间隙之间可以设置有导电结构，以此保证凸起11和极耳22电连接。具体设置方式可以根据实际需求进行选择。
26.电池壳体10上设置有的凸起11可以是为了和凹陷221形成良好的配合，例如，保证电池壳体10和极耳22形成电连接。或者，电池壳体10和极耳22形成绝缘设置，但是可以通过绝缘设置来保证电池壳体10和极耳22的连接稳定性，以此提高电池的稳定性，避免出现结构松动等问题。
27.电芯20包括电芯主体21和极耳22，极耳22由电芯主体21的端侧延伸而出，此时，极耳22的延伸方向即为极耳22由电芯主体21的端侧延伸而出的方向，而凸起11的凸出方向垂直于电池壳体10具有凸起11的表面，进一步可以理解为极耳22的延伸方向垂直于电池壳体10具有凸起11的表面，此处不限定凸起11的结构形式，例如，凸起11为一个l型结构，但凸起11的凸出方向依然理解为是垂直于电池壳体10具有凸起11的表面的方向。
28.在一些实施例中，极耳22的中部可以设置有凹陷221，而凹陷221可以是一个或者多个。具体的，可以认为是在极耳22的中部进行了材料去除，从而形成了凹陷221，凹陷221可以认为是一个凹槽。
29.在一些实施中，如图2和图3所示，极耳22的外周设置有凹陷221，即可以认为是在极耳22的外周进行了材料去除，从而形成了凹陷221，凹陷221可以认为是缺口，从而形成容纳凸起11的容纳空间。
30.具体的，极耳22切割形成凹陷221。
31.在某些实施例中，极耳22的外周设置有凹陷221，也可以是将极耳22向内进行收拢，以此在极耳22的外周形成凹陷221，从而适应电池壳体10的凸起11。
32.在一个实施例中，凹陷221可以是多个，多个凹陷221可以环绕极耳22的外周间隔设置，而凸起11也可以是多个，多个凸起11可以与多个凹陷221一一相对应地设置。
33.在一个实施例中，凹陷221环绕极耳22的外周设置，从而使得极耳22与电池壳体10之间具有足够的空间用于容纳凸起11，以此保证结构的有效配合，且可以保证电池内部空间的利用率。
34.凹陷221可以是周向封闭的结构形式，即凹陷221的侧壁可以是一个封闭的避免，例如，凹陷221的侧壁可以是一个圆柱面，此时的凹陷221是一个缺口式结构，因此，凹陷221可以包括一个侧壁和一个底壁。
35.在一个实施例中，如图2和图3所示，电池壳体10背离凸起11的另一侧形成有凹槽12，从而使得电池壳体10的外侧形成空间，此空间可以用于其它结构的容纳，以此方便电池的布局，例如，电池成组时，此凹槽12可以用于与其他结构形成配合。
36.在一些实施例中，电池壳体10背离凸起11的另一侧形成有凹槽12，此凹槽12可以是通过去除材料形成的，以此降低电池的重量。
37.在一些实施例中，凸起11相对于电池壳体10的一侧向外凸出，以在电池壳体10的另一侧形成凹槽12，采用冲压形成凸起11的过程中形成了凹槽12，以此提高结构的成型效率，且可以保证电池壳体10与极耳22形成可靠配合。
38.需要说明的是，对于电池壳体10的凸起11用于适配极耳22的凹陷221，而电池壳体10的凹槽12可以是方便结构组装而形成的结构，或者，凹陷221可以是专门设计的一个结构，以此用于适配其他结构，此处不作限定，只要满足电池的装配和后续电池成组需求即
可。
39.在一个实施例中，电池壳体10与极耳22电连接，从而可以使得电池壳体10作为极耳22的引出端使用。
40.需要说明的是，电池壳体10与极耳22可以直接电连接，例如，电池壳体10与极耳22可以焊接，而凸起11可以与极耳22相接触，电池壳体10与极耳22可以采用激光焊接，电池壳体10与极耳22可以采用超声焊接，电池壳体10与极耳22可以采用电阻焊接。
41.或者，电池壳体10与极耳22可以通过导电胶相连接，例如，凹陷221内可以设置有导电胶，以此使得凸起11与导电胶电连接，电池壳体10与极耳22之间可以设置有导电胶。
42.需要说明的是，结合图2所示，电池壳体10与极耳22直接相连接，电池壳体10与极耳22之间的接触面可以是一个平面，以此提高电池壳体10与极耳22的接触稳定性，且可以使得电池壳体10与极耳22形成可靠的支撑，以此保证电芯20与电池壳体10之间的安装稳定性。例如，电芯20为卷绕式电芯，而极耳22形成了一个圆筒状结构，虽然极耳22的外周可以设置有凹陷221，但是由于极耳22的整体结构依然强度较大，以此极耳22与电池壳体10之间可以形成可靠的支撑。
43.在一个实施例中，如图3所示，电池还包括集流盘30，电池壳体10通过集流盘30与极耳22电连接；其中，集流盘30形成有避让凸起11的避让空间，以此使得凸起11可以位于凹陷221内，而极耳22通过集流盘30与电池壳体10电连接，可以方便极耳22的连接。
44.集流盘30上可以设置有通孔，此通孔用于避让凸起11。
45.或者，集流盘30上可以设置有凹陷结构，而此凹陷结构也可以位于凹陷221内，而凸起11位于此凹陷结构内，因此，集流盘30形成的避让空间间接实现了对凸起11的避让。
46.或者，集流盘30不设置有任何避让凸起11的结构，而是凸起11位于集流盘30周向边缘，也可以认为集流盘30形成了避让凸起11的避让空间，如图3所示，凸起11位于集流盘30周向边缘。
47.凸起11可以与集流盘30相接触，或者，凸起11可以与集流盘30不接触，此处不作限定。
48.电池壳体10和集流盘30形成电连接时，凸起11可以与集流盘30相接触，凸起11可以与集流盘30直接接触，或者，凸起11可以与集流盘30通过导电部相接触，例如，凸起11可以与集流盘30可以通过导电胶相连接。
49.电池壳体10和集流盘30绝缘设置时，凸起11可以与集流盘30相接触，此时，凸起11需要与集流盘30绝缘设置，例如，凸起11与集流盘30通过绝缘部进行接触，或者，凸起11与集流盘30中的至少之一上可以涂覆有绝缘涂层，如氧化铝(al2o3)、氧化锆(zro2)等陶瓷材料。凸起11可以与集流盘30间隔设置，以此避免电池壳体10和集流盘30形成电连接。
50.需要说明的是，结合图3所示，电池壳体10与极耳22通过集流盘30相连接，电池壳体10与集流盘30可以直接相接触，即集流盘30的大表面与电池壳体10的表面直接接触，图3中仅用于示意电池包括集流盘30，并不对集流盘30与电池壳体10的连接方式进行限定，具体可以根据实现需求进行选择。
51.在一个实施例中，如图1至图3所示，电池壳体10包括：壳体件13；盖板14，盖板14与壳体件13相连接，以密封电芯20；其中，盖板14设置有凸起11，从而实现盖板14与极耳22的可靠配合。
52.壳体件13包括一个开口端，盖板14对开口端形成密封。
53.在一些实施例中，壳体件13可以包括主体部和盖体部，主体部和盖体部可以是分体结构，盖体部的结构可以类似盖板14，并且盖体部可以与盖板14相对设置。主体部和盖体部可以焊接或者通过其他连接方式进行连接。
54.在一些实施例中，壳体件13为一体成型式结构，不仅制作简单，且制作效率相对较高，可以保证可靠的密封性能。
55.在一个实施例中，盖板14与壳体件13可以焊接。盖板14与壳体件13可以采用激光焊接，盖板14与壳体件13可以采用超声焊接，盖板14与壳体件13可以采用电阻焊接。
56.在一个实施例中，盖板14与壳体件13铆接，以形成凸起11，从而在保证盖板14与壳体件13可靠连接的基础上，又可以使得凸起11设置于凹陷221内。
57.具体的，盖板14可以通过滚边进行密封，以此实现与壳体件13的铆接，而在盖板14进行滚边密封时，可以在盖板14的端侧形成翻边，翻边密封壳体件13，并且可以在盖板14上形成凸起11和凹槽12，凹槽12为一个周向封闭的凹槽。此处的铆接重在体现使得壳体件13和盖板14中的至少之一发生变形从而使得壳体件13和盖板14彼此压紧，以此实现固定连接。盖板14与壳体件13之间可以设置有密封件，以进一步实现盖板14与壳体件13之间的可靠密封。
58.在一个实施例中，盖板14大体上为圆盘结构，而凸起11可以为一个圆环状的凸起结构，此时，凹槽12可以为一个圆环状的凹槽结构，从而可以使得盖板14与壳体件13形成可靠配合，并且凸起11可以与极耳22的凹陷221形成可靠配合，以此充分利用电池内部空间。
59.需要说明的是，电池可以是圆柱形结构。在某些实施例中，不排除电池可以是矩形体结构。
60.在一个实施例中，电芯20的相对两端分别设置有两个极耳，一个极耳可以与盖板14进行电连接，另一个极耳部可以与壳体件13上的与极柱进行电连接。两个极耳部中的一个为正极极耳，另一个为负极极耳。
61.需要说明的是，电芯20可以包括两个极耳，一个极耳为正极极耳，另一个为负极极耳，本实用新型重在体现凸起11一侧对应的极耳，例如，电池壳体10具有凸起11的一侧可以对应正极极耳，而另一侧的负极极耳的连接方式不作限定，例如，负极极耳可以与壳体件13上的极柱进行电连接，此时，极柱和盖板14可以作为电池的电极引出端，或者，极柱和壳体件13可以作为电池的电极引出端(极柱与壳体件13绝缘设置，而壳体件13与盖板14电连接)。或者，电池壳体10具有凸起11的一侧可以对应负极极耳，而另一侧的正极极耳的连接方式不作限定，例如，正极极耳可以与壳体件13上的极柱进行电连接，此时，极柱和壳体件13可以作为电池的电极引出端，或者，极柱和盖板14可以作为电池的电极引出端。
62.本实用新型的一个实施例还提供了一种电池组，包括上述的电池。
63.本实用新型一个实施例的电池组包括电池，电池包括电池壳体10和电芯20，电芯20设置于电池壳体10内，通过在极耳22上设置有凹陷221，并且使得电池壳体10上的凸起11位于凹陷221内，可以充分利用电池的内部空间，以此提高电池内部空间的利用率，从而改善电池组的性能。
64.在一个实施例中，电池组为电池模组或电池包。
65.电池模组包括多个电池，电池可以是方形电池，电池模组还可以包括端板和侧板，
端板和侧板用于固定多个电池。电池可以是圆柱电池，电池模组还可以包括托架，电池可以固定于托架上。
66.电池包包括多个电池和箱体，箱体用于固定多个电池。
67.需要说明的是，电池包包括电池，电池可以为多个，多个电池设置于箱体内。其中，多个电池可以形成电池模组后安装于箱体内。或者，多个电池可以直接设置在箱体内，即无需对多个电池进行成组，利用箱体对多个电池进行固定。
68.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
69.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。