电池及其外壳的制作方法

1.本实用新型涉及电池制备的技术领域，特别涉及一种电池及其外壳。


背景技术：

2.锂离子电池的被广泛应用于新能源汽车，消费电子产品，储能等各类移动或固定式能量储存场景。随着各类终端产品的不断迭代，人们对新能源汽车的安全性需求越来越严苛。考虑到防爆阀承载能力有限，同时防爆阀不宜长期浸泡在电解液中，现有的电芯结构都是防爆阀设置在顶盖上，朝向电芯上方。当电芯发生热失控时，电芯内部剧烈产热产气，产生的气体或火焰或燃烧物从防爆阀喷出，直接危害到车舱内。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种电池及其外壳，使得电芯发生热失控时，产生的火焰或燃烧物或气体向下方喷射，不会直接危害到车内，且电池整体结构强度差异减小，平衡上下面的结构强度，存在一定的综合优势。
4.为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种电池的外壳，包括：
5.壳体，所述壳体的底板上开设有第一通孔；
6.防爆阀，设置在所述的底板上，且至少部分位于所述第一通孔内；以及
7.衬板，位于所述壳体内，且设置在所述底板上，所述衬板与所述底板相对的一侧设有限位区，所述限位区与所述第一通孔相对设置。
8.在一实施例中，所述限位区为朝向所述壳体内凹陷的凹槽，且所述防爆阀部分嵌入至所述凹槽中。让底板不用过厚的同时，防爆阀合理利用衬板，而不占用壳体内部空间。且避免电芯正常放置时防爆阀因承重而受损。
9.在一实施例中，所述凹槽的槽底为镂空底。
10.在一实施例中，所述限位区为第二通孔。
11.在一实施例中，所述衬板的厚度范围为0.5mm至2.5mm。
12.在一实施例中，所述防爆阀通过加强筋与所述底板、所述衬板相连，所述加强筋至少部分嵌入在所述限位区中。
13.在一实施例中，所述底板的厚度大于所述壳体的顶盖的厚度。可以平衡上下面的结构强度，存在一定的综合优势。
14.在一实施例中，所述底板的厚度范围为1mm至3mm；所述顶盖的厚度范围为0.8mm至1.5mm。可以平衡上下面的结构强度，存在一定的综合优势。
15.在一实施例中，所述防爆阀背离所述衬板的一侧与所述底板的外表面之间的距离范围为0.2mm至0.5mm。从而防爆阀不会受到外部部件的挤压或干扰。
16.本实用新型的实施方式还提供了一种电池，包括如上中任意一项所述的外壳，以及设置在所述外壳内的电芯，且所述电芯设置在所述衬板上。
17.本实用新型实施方式相对于现有技术而言，由于在底板上的第一通孔上设置防爆
阀，在电芯发生热失控时，产生的火焰或燃烧物或气体向下方喷射，不会直接危害到车内，且防爆阀设置在底板，其形状，大小不受顶部极柱、连接片、注液孔等结构件的限制。另外，在底板上设置防爆阀，底板的厚度相比于现有技术厚度增加，而顶盖上不设置防爆阀，顶盖和底板的厚度可相应调整，让电池整体结构强度差异减小，平衡上下面的结构强度，存在一定的综合优势。且衬板上的限位区可成为容纳防爆阀的空间，让电芯整体结构更为合理。
附图说明
18.图1是根据本实用新型一实施例中外壳的结构示意图；
19.图2是根据本实用新型一实施例中防爆阀部分位于限位区中的结构示意图；
20.图3是根据本实用新型一实施例中衬板上凹槽的槽底为镂空底的结构示意图；
21.图4是根据本实用新型一实施例中电池的结构示意图；
22.其中，100、外壳；1、壳体；11、顶盖；12、底板；2、防爆阀；21、保护膜；22、铝箔；3、衬板；4、电芯；5、第一通孔；6、限位区；7、加强筋；200、电池。
具体实施方式
23.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型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，在本实用新型各实施方式中，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，也可以实现本技术各权利要求所要求保护的技术方案。
24.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”。
25.以下将结合附图对本实用新型的各实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。
26.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。
27.如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和
“”
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。
28.在以下描述中，为了清楚展示本实用新型的结构及工作方式，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。
29.下文参照附图描述本实用新型的实施例。如图1、图2和图4所示，电池的外壳100包括：壳体1、防爆阀2和衬板3。电池200的电芯4放置在壳体1内，位于衬板3上。衬板3可为缓冲板，如泡棉板或塑料板。衬板3也可为垫板是电芯4底部外表面。壳体1的底板12上开设有第一通孔5，防爆阀2设置在的底板12上，且至少部分位于第一通孔5内。衬板3位于壳体1内，且
设置在底板12上，衬板3与底板12相对的一侧设有限位区6，限位区6与第一通孔5相对设置。
30.与现有技术相比，由于在底板12上的第一通孔5上设置防爆阀2，在电芯4发生热失控时，产生的火焰或燃烧物或气体向下方喷射，不会直接危害到车内，且防爆阀2设置在底板12，其形状，大小不受顶部极柱、连接片、注液孔等结构件的限制。该电池200在做挤压测试、结构性测试有比较好的效果。另外，在底板12上设置防爆阀2，底板12的厚度相比于现有技术厚度增加，而顶盖11上不设置防爆阀2，顶盖11和底板12的厚度可相应调整，让电池200整体结构强度差异减小，平衡上下面的结构强度，存在一定的综合优势。且衬板3上的限位区6可成为容纳防爆阀2的空间，让电芯4整体结构更为合理。
31.具有的，如图1所示，防爆阀2设置在第一通孔5中，不占用壳体1空间，保证能量密度不损失，避免电芯4正常放置时防爆阀2因承重而受损。在其他实施中，如图2所示，防爆阀2部分在第一通孔5内，还有部分嵌入至限位区6内，从而可以减小底板12的厚度，且防爆阀2不占用壳体1内部空间。
32.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。
33.进一步的，如图1和图2所示，限位区6为朝向壳体1内凹陷的凹槽，且防爆阀2部分嵌入至凹槽中。避免电芯4正常放置时防爆阀2因承重而受损。让底板12不用过厚的同时，防爆阀2合理利用衬板3，而不占用壳体1内部空间。且避免电芯4正常放置时防爆阀2因承重而受损。
34.另外，如图3所示，凹槽(限位区6)的槽底为镂空底，即可将凹槽的槽底制成镂空状，也可以直接有金属网做凹槽(限位区6)的槽底。
35.在其他实施例中，限位区6为第二通孔。防爆阀2可部分嵌入在第二通孔中。
36.进一步的，衬板3的厚度范围为0.5mm至2.5mm。优选的，衬板3的厚度可为1mm。可理解的，根据实施使用需要，不同的电池200，衬板3的厚度还可选择其他尺寸。
37.更值得一提的是，底板12的厚度大于壳体1的顶盖11的厚度，从而让电芯4上下结构强度差异不大。
38.另外，底板12的厚度范围为1mm至3mm，顶盖11的厚度范围为0.8mm至1.5mm。更值得一提的是，底板12的厚度范围为2mm，顶盖11的厚度范围为1mm。可理解的，根据实施使用需要，不同的电池200，底板12和顶盖11的厚度还可选择其他尺寸。
39.进一步的，如图1和图2所示，防爆阀2背离衬板3的一侧与底板12的外表面之间的距离范围为0.2mm至0.5mm。从而防爆阀2不会受到外部部件的挤压或干扰。优选的，防爆阀2背离衬板3的一侧与底板12的外表面之间的距离可为0.3mm、0.4mm或其他尺寸。可理解的，根据实施使用需要，不同的电池200，防爆阀2背离衬板3的一侧与底板12的外表面之间的距离还可选择其他尺寸。
40.另外，如图1和图2所示，防爆阀2通过加强筋7与底板12、衬板3相连，加强筋7至少部分嵌入在限位区6中。加强筋7可为强度更高的钢材，也可以是铝材，起加强结构作用，厚度为0.5mm～2.5mm。加强筋7焊接在防爆阀2上，加强筋7可焊接至底板12和衬板3上，也可胶粘。加强筋7结构可为环状结构，将防爆阀2的四周连接与底板12和衬板3紧密连接。防爆阀2还包括保护膜21和铝箔22，保护膜21在最底层，与底板12通过胶材粘结，铝箔22与底板12通过激光焊接连接。防爆阀2可为椭圆形结构、圆形结构或四边形结构。第一通孔5的形状可与
防爆阀2相匹配，便于防爆阀2固定至第一通孔5中。
41.进一步的，铝箔22厚度为0.01～0.5mm，铝箔22表面可以设置刻痕，刻痕厚度为0.01～0.2mm。保护膜21为pet或pp或pe等塑料材质，起保护作用，厚度为0.01～0.5mm。
42.另外，外壳100的形状可为矩形或圆柱等其他形状。
43.本实用新型的另一实施例还提供了一种电池200，如图4所示，包括如第一实施例中的外壳100，以及设置在外壳100内的电芯4，且电芯4设置在衬板3上。
44.以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，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。
45.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。
46.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实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。