一种电池壳体、电池及用电设备的制作方法

1.本实用新型属于电池技术领域，具体涉及一种电池壳体、电池及用电设备。


背景技术：

2.目前随着环境问题的日益突出，全球都在提倡环保节能，人们开始积极倡导低碳经济。新能源汽车随着越来越严重的空气质量而兴起，而动力电池作为新能源汽车的主要动力源，已成为电动汽车的核心部件之一。
3.一般动力电池的顶盖板上设置防爆阀，在动力电池受到特殊情况(如热失控和短路等)下，动力电池的防爆阀可以及时开启，排出动力电池内部产生的气体，从而提高动力电池的安全性，但相对于长度较长的电池，例如刀片电池，因其铝壳长度较长，电池内部出现异常并产生大量气体时，顶盖上面的防爆阀距离较远，无法及时打开泄压，严重降低了电池的安全性。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种电池壳体，以解决技术背景中存在的技术问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种电池壳体，包括壳本体，所述壳本体至少一表面在中部设置有第一区域，所述第一区域的面积为所述第一区域所在的壳本体表面面积的1/2；其中，在所述第一区域内设置有防爆阀。
6.进一步地，所述壳本体包括两个第一侧壁和两个所述第二侧壁，两个所述第一侧壁相互平行，且所述两个第二侧壁分别设置在所述第一侧壁的两侧，两个所述第一侧壁和两个所述第二侧壁围设形成具有敞开口的筒状结构。
7.进一步地，所述防爆阀包括由所述壳本体部分向内凹陷形成的凹部以及设置在所述凹部内的防爆刻痕，且所述防爆刻痕沿所述凹部的长度方向设置。
8.进一步地，所述防爆刻痕在所述壳本体侧壁厚度方向的横截面为v型、u型或方形。
9.进一步地，所述防爆阀和所述壳本体为一体成型结构。
10.进一步地，所述凹部的宽度为w1，所述凹部的深度为h1，所述壳本体壁厚为d1，其中，0.5mm≤w1≤4.0mm，0.1≤h1≤3/4d1。
11.进一步地，所述防爆刻痕的深度为0.03mm～0.15mm，所述防爆刻痕的长度为8mm～55mm。
12.进一步地，所述壳本体为钢壳或铝壳。
13.本实用新型的目的之二在于：提供了一种电池，包括上述的电池壳体。
14.本实用新型的目的之三在于：提供了一种用电设备，包括上述的电池。
15.本实用新型的有益效果在于：一种电池壳体，包括壳本体，所述壳本体至少一表面在中部设置有第一区域，所述第一区域的面积为所述第一区域所在的壳本体表面面积的1/2；其中，在所述第一区域内设置有防爆阀。当刀片电池内部气压达到上限气压时，防爆阀能
够及时打开完成泄压，解决了防爆阀因距离较远而无法及时打开泄压的问题，提高了刀片电池的安全性。
附图说明
16.下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施方式的特征、优点和技术效果。
17.图1为本实用新型实施例1中的车辆的结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例1中的电池壳体的结构示意图；
19.图3为图2的a局部放大示意图；
20.图4为本实用新型实施例1中的防爆阀的断面示意图。
21.其中，附图标记说明如下：
22.1、壳本体；1a、第一区域；11、第一侧壁；12、第二侧壁；2防爆阀；21、凹部；22、防爆刻痕；21a、凹部的长度方向。
23.100、车辆；101、电池。
具体实施方式
24.如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。
25.在申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、“第三”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；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；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
27.以下结合附图1～4对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。
28.实施例1
29.参见图2所示，本实施例1提供了一种电池壳体，主要用于刀片电池，包括壳本体1，壳本体1至少一表面在中部设置有第一区域1a，第一区域1a的面积为第一区域1a所在的壳本体1表面面积的1/2；其中，在第一区域1a内设置有防爆阀2。当刀片电池内部气压达到上限气压时，防爆阀2能够及时打开完成泄压，解决了防爆阀2因距离较远而无法及时打开泄压的问题，提高了刀片电池的安全性。
30.参见图2所示，在本实施例1中，壳本体1为矩形壳，其具有四个侧壁，分别为两个第一侧壁11和两个第二侧壁12，且两个第一侧壁11相互平行，第二侧壁12设置在两个第一侧壁11的两侧，且两个第一侧壁11和两个第二侧壁12围设形成具有敞开口的方形筒状结构。更为具体地，两个第一侧壁11的尺寸相同，两个第二侧壁12的尺寸相同，第一侧壁11的面积大于第二侧壁12的面积，在本实施例1中，防爆阀2可设置在第一侧壁11上，也可设置在第二侧壁12上。
31.本实施例1提供的壳本体1采用铝材料制成，采用铝材料制成电池壳体，可以保护内部的电芯免受跌落损坏和水气侵袭，优选地，防爆阀2和壳本体1为一体成型结构。防爆阀2和壳本体1通过一体冲压工艺制成，采用该生产工艺制得的防爆阀2和壳本体1为一体结构，避免分体结构需要采用焊接、铆接等连接方式将两者进行连接的问题，不仅简化了加工工艺，而且还避免了采用焊接时容易造成的电池气密性差的问题。
32.参见图2～4所示，在本实施例1中，防爆阀2包括由壳本体1部分向内凹陷形成的凹部21以及设置在凹部21内的防爆刻痕22，且防爆刻痕22沿凹部的长度方向21a设置。更为具体地，凹部21为方形槽，沿方形槽的长度方向可采用刻槽工艺制成防爆刻痕22，例如：蚀刻或机械镌刻。防爆刻痕22在壳本体1侧壁厚度方向的横截面为v型，即防爆刻痕22的宽度从壳本体1侧壁的外表面向壳本体1侧壁的内表面逐渐减小，以形成v型结构，当电池内部气压达到上限气压时，v型结构顶部最为薄弱，防爆阀2可从v型结构的顶部破裂，进而使得防爆阀2能够快速打开形成泄压口。在另一实施方式中，防爆阀2在壳本体1侧壁厚度方向的横截面为u型或方形。
33.发明人考虑到，若是凹部21的深度和宽度设定比较大时，将会极大降低壳本体1的强度，当电池发生坠落或在运输过程中与其它产品发生碰撞时，极有可能会导致电池壳体出现破裂，使得外部气体通过破裂口进入电池内部与电解液发生化学反应，进而直接影响了电池的使用安全性；若是凹部21的深度和宽度设定比较小，当电池内部气压达到上限气压时，从防爆刻痕22处撕裂形成的泄压口也比较小，不能及时将电池内部的气体排放出来，也可能会导致电池过度膨胀，引发爆炸。
34.基于此，发明人做出了以下改进，即：凹部21的宽度为w1，凹部21的深度为h1，壳本体1壁厚为d1，其中，0.5mm≤w1≤4.0mm，0.1≤h1≤3/4d1。采用这种结构设计，既能够保证壳本体1的强度符合生产要求，同时，也能够保证凹部21具有足够大的面积，便于设置防爆刻痕22，满足泄压要求。
35.防爆刻痕22的深度为0.03mm～0.15mm，防爆刻痕22的长度为8mm～55mm。采用这种结构设计，当电池内部气压达到上限气压时，防爆阀2能够快速打开形成泄压口，从而保证电池的使用安全性。
36.本实用新型还提供了一种电池，包括上述的电池壳体、电芯和盖板，电芯设置在壳本体1内部，盖板覆盖壳本体1的敞开口并与壳本体1密封连接。
37.本实用新型实施例1还提供了一种用电设备，包括上述的电池。
38.实施例1还提供了一种用电设备，本技术实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池的用电设备。
39.用电设备可以是车辆100、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆100可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯
电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本技术实施例对上述用电设备不做特殊限制。
40.以下实施例为了方便说明，以用电设备为车辆100为例进行说明。
41.例如，如图1所示，为本技术一个实施例的一种车辆100的结构示意图，车辆100可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆100的内部可以设置马达，控制器以及电池101，控制器用来控制电池101为马达供电。例如，在车辆100的底部或车头或车尾可以设置电池101。电池101可以用于车辆100的供电，例如，电池101可以作为车辆100的操作电源，用于车辆100的电路系统，例如，用于车辆100的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本技术的另一实施例中，电池101不仅仅可以作为车辆100的操作电源，还可以作为车辆100的驱动电源，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆100提供驱动动力。
42.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
43.根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。