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.目前圆柱电池普遍采用墩封工艺进行封口，圆柱电池其壳体在设计成型时，他的圆柱表面为一个整体的环形结构。然而，现有的圆柱电池，其在凹部加工成型时，凹部内凹变形方向不受控制，容易向下或向上弯折。而且，在凹部加工成型过程中，滚刀向里挤压时，滚刀边缘与壳体接触的地方受力，导致壳体用于因为局部受力集中而发生形变，进而使得该部位厚度变薄。


技术实现要素：

3.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，以解决圆柱电池凹部内凹变形方向不受控制的问题。
4.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，所述壳本体至少一端设置有敞开口，所述壳本体在靠近所述敞开口的位置向所述壳本体内腔凹陷形成有凹部，所述凹部沿所述壳本体的周向延伸；其中，所述凹部的内表面和/或外表面设置有薄弱部。
5.进一步地，所述凹部包括面向所述壳本体内腔的第一表面，所述第一表面为向所述壳本体内腔方向弯曲的弧形曲面，所述薄弱部设置在所述第一表面的中部位置。
6.进一步地，所述薄弱部设置在所述凹部内表面和/或外表面的中部、上边缘或下边缘。
7.进一步地，所述薄弱部的截面为三角形、长方形或圆弧形。
8.进一步地，所述薄弱部设置在所述凹部面向所述壳本体内腔的一端面上。
9.进一步地，所述壳本体为钢壳或铝壳。
10.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、电芯以及盖板，所述电芯设置在所述壳本体的内腔中，所述盖板覆盖壳本体的敞开口并与所述壳本体密封连接。
11.进一步地，所述盖板上设置有防爆阀或注液孔。
12.进一步地，所述盖板和凹部之间设置有绝缘件，所述绝缘件用于密封所述凹部和所述盖板之间的间隙。
13.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。
14.本实用新型的有益效果在于：一种电池壳体，包括壳本体，所述壳本体至少一端设置有敞开口，所述壳本体在靠近所述敞开口的位置向所述壳本体内腔凹陷形成有凹部，所述凹部沿所述壳本体的周向延伸；其中，所述凹部的内表面和/或外表面设置有薄弱部。本实用新型提供了一种电池壳体，在壳本体靠近敞开口的位置设置有薄弱部，当凹部加工成型时，壳本体靠近薄弱部的部分侧壁预先发生弯折，使得壳本体的侧壁部分沿着预定的方
向进行缩口弯曲，而且，当滚刀向里挤压，促使壳本体沿着薄弱部的径向向内凹陷以形成一个弧形面状，壳本体表面局部受力拉伸形成弧形曲面，弧形曲面在力的作用下，拉伸变直，缓解了壳体的受力情况，避免壳本体局部受力集中导致壳本体厚度不均匀的情况发生。
附图说明
15.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。
16.图1为本实用新型具体实施方式中的车辆的结构示意图；
17.图2为本实用新型具体实施方式中的电池的结构示意图；
18.图3为图2的a局部放大示意图。
19.其中，附图标记说明如下：
20.1、壳本体；11、敞开口；12、凹部；12a、第一表面；13、薄弱部；
21.2、电芯；
22.100、车辆；101、电池。
具体实施方式
23.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。
24.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。
25.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。
26.以下结合附图1～3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。
27.常规圆柱电池普遍使用墩封工艺进行壳体的密封，电池壳体在设计成型时，壳体表面呈圆筒状，发明人发现，圆柱形壳体表面没有受力着力点，当凹部12加工成型时，凹部12内凹变形方向不受控制，在实际生产过程中，容易出现凹部12向上弯折或向下弯折的情况，特别是当凹部12向下弯折时，凹部12极有可能会挤压到电芯2的上端面，进而造成电芯2损坏。
28.基于此，本具体实施方式提供了一种电池，包括壳本体1、电芯2以及盖板(图中未
标出)，壳本体1一端设置有敞开口11，壳本体1包括底壁和环形侧壁，环形侧壁的上下两端均为敞开口11，底壁覆盖在环形侧壁的下端口，以形成一个具有中空腔的筒状结构，用于容纳电芯2。
29.在本具体实施方式中，电芯2放置在中空腔内，盖板覆盖环形侧壁的上端口，并与环形侧壁通过激光焊接的方式进行连接。
30.更为具体地，本具体实施方式提供的壳本体1在靠近敞开口11的位置向壳本体1内腔凹陷形成有凹部12，凹部12沿壳本体1的周向延伸；其中，凹部12的内表面设置有薄弱部13，在一实施方式中，凹部12的外表面设置有薄弱部13，在另一实施方式中，凹部12的内表面和外表面均设置有薄弱部13，在本具体实施方式中，凹部13面向壳本体1内腔的端面即为内表面。采用这种结构设计，在壳本体1靠近敞开口11的位置设置有薄弱部13，当凹部12加工成型时，壳本体1靠近薄弱部13的部分侧壁预先发生弯折，使得壳本体1的部分侧壁沿着预定的方向进行缩口弯曲，而且，当滚刀向里挤压，促使壳本体1沿着薄弱部13的径向向内凹陷以形成一个弧形面状，壳本体1表面局部受力拉伸形成弧形曲面，弧形曲面在力的作用下，拉伸变直，缓解了壳体的受力情况，避免壳本体1局部受力集中导致壳本体1厚度不均匀的情况发生。
31.在本具体实施方式中，凹部12包括面向壳本体1内腔的第一表面12a，第一表面12a为向壳本体1内腔方向弯曲的弧形曲面，薄弱部13设置在第一表面12a的中部位置。这样设计，在凹部12加工成型时，能够防止凹部12向上弯折或向下弯折，保证凹部12朝着预定方向缩口弯折。
32.本具体实施方式提供的薄弱部13设置在凹部12内表面和/或外表面的中部、上边缘或下边缘。更为具体地，薄弱部13的数量可为1或多个，即，在本具体实施方式中，薄弱部13可以设置在凹部12面向壳本体1内腔的这一表面中部、上边缘和下边缘这三处，或者也可以仅仅设置在凹部12的中部位置。
33.在本具体实施方式中，薄弱部13的截面为三角形、长方形或圆弧形。在本具体实施方式中，薄弱部13的截面形状优先为三角形。
34.在本具体实施方式中，薄弱部13设置在凹部12面向壳本体1内腔的一端面上。更为具体地，壳本体1为钢壳或铝壳，盖板上设置有防爆阀或注液孔。当电池内部气压达到上限气压时，防爆阀打开形成泄压口，从而能够将电池内部的气体释放出来，降低电池内部的气压值，进而能够防止电池发生爆炸。
35.优选地，盖板和凹部12之间设置有绝缘件，绝缘件用于密封凹部12和盖板之间的间隙。
36.在本具体实施方式中，电芯2通过第一极片、第二极片和隔膜一同围绕卷绕轴线卷绕而形成主体，其中，隔膜是介于第一极片和第二极片之间的绝缘体。第一极片可以为正极片或负极片；相对应地，第二极片为负极片或正极片，电芯2具有沿壳本体1的轴向相对的两个端部，两个端部分别向外引出第一电极引线和第二电极引线。在本具体实施方式中，第一电极引线为正极耳或负极耳，相当于地，第二电极引线为负极耳或正极耳，即，第一电极引线和第二电极引线的极性始终相反。
37.本具体实施方式还提供了一种用电设备，包括上述的电池。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。
38.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。
39.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。
40.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。
41.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。