电池壳体结构、电池及用电设备的制作方法

本申请涉及新能源，尤其涉及一种电池壳体结构、电池以及用电设备。

背景技术：

1、电池由壳体极柱组件以及电芯构成，极柱组件包括极柱，相关技术中，极柱安装在壳体的面积较小的侧面上，布局空间有限，并且极柱往往以凸出在该侧面的方式设置，占用了空间，也不利于电池的装配。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种电池壳体结构、一种电池以及一种用电设备，以降低极柱的固定难度，保证极柱与壳体之间的密封性能，提高电池的良率。

2、第一方面，本申请提供一种电池，包括：

3、壳体，包括壳底板、环绕在壳底板外周缘的多个侧板、盖板，壳底板和侧板共同限定出具有开口的容置腔，盖板的面积大于侧板的面积；

4、盖板设置在开口处，用于封闭开口，盖板背离容置腔的表面形成有朝向容置腔凹陷的凹槽，凹槽上开设有与容置腔连通的贯穿孔；

5、极柱，极柱通过贯穿孔穿设于凹槽内；

6、沿盖板的厚度方向，凹槽的高度为h1，极柱沿背离容置腔的方向露出凹槽底壁的高度为h2，壳体的厚度为h3，h2≤h1≤0.6h3，h1、h2、h3以相同单位计。

7、本实用新型电池壳体结构通过将极柱安装在面积较大的盖板上，布局空间较大，可以根据实际需求设置极柱的位置，基于盖板的面积大于侧板的面积，将极柱设置在电池大面上，可以降低对极柱固定铆接的难度，同时利于提高电池壳体结构的密封性能。同时在盖板上凹槽，并在凹槽处设置连通至容置腔内的贯穿孔，以使得极柱可以通过贯穿孔伸入容置腔内实现与极芯电性连接，从而将极芯的电能引出，通过设置h2≤h1≤0.6h3，可以保证极柱隐藏在凹槽内，从而优化整个电池壳体结构的空间布局，便于电池的装配，同时有利于电池的薄型化。

8、在一种实施例中，凹槽的底壁设有注液孔和密封盖，注液孔连通至容置腔内，密封盖用于密封注液孔。

9、在本实施例中，通过设置连通至容置腔内的注液孔，用于实现往容置腔内注入电解液。通过设置密封盖以密封注液孔。通过将注液孔和密封盖设置在凹槽，可以减小电池壳体结构整体的体积，有利于优化空间布局。

10、在一种实施例中，沿盖板的厚度方向，密封盖沿背离容置腔的方向露出凹槽底壁的高度为h4，h4≤h1。

11、在本实施例中，通过设置密封盖露出凹槽底壁的高度小于等于凹槽的高度，也即设置密封盖沿盖板的厚度方向收容于凹槽，可以进一步减少电池壳体结构整体的体积。

12、在一种实施例中，极柱包括极性相反的第一极柱和第二极柱，贯穿孔包括间隔设置的第一贯穿孔和第二贯穿孔，第一极柱通过第一贯穿孔穿设于容置腔内，第二极柱通过第二贯穿孔穿设于容置腔内。

13、在一种实施例中，第一极柱包括多个间隔设置的第一子极柱，第一贯穿孔的数量与第一子极柱对应，第一子极柱通过对应的第一贯穿孔穿设于容置腔内，和/或，第二极柱包括多个间隔设置的第二子极柱，第二贯穿孔的数量与第二子极柱对应，第二子极柱通过对应的第二贯穿孔穿设于容置腔内。

14、在本实施例中，通过设置第一极柱包括多个第一子极柱，设置第二极柱包括多个第二子极柱。也即设置多个第一子极柱或多个第二子极柱将极芯的电能引出，可以避免第一极柱或第二极柱与极芯连接处的热量集中导致局部受热过高，影响电池的使用寿命。

15、第二方面，本申请提供一种电池，电池包括本申请第一方面任一实施例中所提供的电池壳体结构和极芯。其中，极芯收容于容置腔内。

16、可以理解的，本申请第二方面的电池由于采用了本申请第一方面所提供的电池壳体结构，因而也具有本申请第一方面所提供的任一实施例中所有可能具备的有益效果。

17、在一种实施例中，极芯还凸设有极耳，极柱与极耳电性连接。

18、在一种实施例中，所述极耳在所述壳底板上的正投影与所述凹槽在所述壳底板上的正投影至少部分重叠。

19、在本实施例中，通过设置极耳在壳底板表面上的投影与凹槽在壳底板表面上的投影至少部分重叠，以便于极柱与极耳之间的连接。在一种实施例中，电池还包括连接片，连接片连接于极柱位于容置腔的一侧，极柱适于通过连接片与极耳相连。

20、在本实施例中，基于极柱与极耳连接的一端尺寸较小，也即极柱与极耳接触面积较小，通过设置连接片连接极耳和极柱，以保证极耳和极柱之间连接的可靠性。

21、在一种实施例中，极柱包括极性相反的第一极柱和第二极柱，连接片包括第一连接片和第二连接片；第一极柱包括多个第一子极柱，每个第一子极柱位于容置腔的一侧连接有一个第一连接片，多个第一连接片呈一体结构，和/或；第二极柱包括多个第二子极柱，每个第二子极柱位于容置腔的一侧连接有一个第二连接片，多个第二连接片呈一体结构。

22、在本实施例中，通过将连接于相同极性的各个子极柱的多个连接片设置为一体结构，以减少组装零件的数量，简化电池的结构，有利于缩短装配时间。

23、在一种实施例中，壳体采用金属材料制作。

24、在本实施例中，基于金属材料具有良好的导热性和机械强度，通过设置壳体可以采用铝合金、镍合金、不锈钢或铬合金等金属材料制备，可以增强壳体的机械强度并提高对电池的散热性能，从而提高电池的使用寿命。

25、在一种实施例中，壳体具有导电性，电池还包括第一绝缘件，第一绝缘件位于极耳与凹槽之间。

26、在本实施例中，通过壳体具有导电性，可以利用壳体作为极芯的正电极引出端或负极柱引出端。同时由于极耳需与极柱电性连接，通过在极耳与凹槽之间设置第一绝缘件，可以避免极耳与盖板导通，避免发生短路等异常现象，从而提高电池的安全性。

27、在一种实施例中，电池还包括第二绝缘件，第二绝缘件位于凹槽与极柱之间。

28、在本实施例中，通过在凹槽与极柱之间设置第二绝缘件，可以避免极柱与盖板导通，避免发生短路等异常现象，从而提高电池的安全性。

29、第三方面，本申请提供了一种用电设备，包括如上述任一实施例中的电池。

30、可以理解的，本申请第三方面提供的用电设备由于采用了本申请第一方面提供的电池壳体结构或本申请第二方面所提供的电池，因而也具备本申请第一方面或第二方面所提供的实施例中所有可能具备的有益效果。

技术特征：

1.一种电池壳体结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电池壳体结构，其特征在于，所述凹槽的底壁设有注液孔和密封盖，所述注液孔连通至所述容置腔内，所述密封盖用于密封所述注液孔。

3.根据权利要求2所述的电池壳体结构，其特征在于，沿所述盖板的厚度方向，所述密封盖沿背离所述容置腔的方向露出所述凹槽底壁的高度为h4，h4≤h1。

4.根据权利要求1所述的电池壳体结构，其特征在于，所述极柱包括极性相反的第一极柱和第二极柱，所述贯穿孔包括间隔设置的第一贯穿孔和第二贯穿孔，所述第一极柱通过所述第一贯穿孔穿设于所述容置腔内，所述第二极柱通过所述第二贯穿孔穿设于所述容置腔内。

5.根据权利要求4所述的电池壳体结构，其特征在于，所述第一极柱包括多个间隔设置的第一子极柱，所述第一贯穿孔的数量与所述第一子极柱对应，所述第一子极柱通过对应的第一贯穿孔穿设于所述容置腔内，和/或，所述第二极柱包括多个间隔设置的第二子极柱，所述第二贯穿孔的数量与所述第二子极柱对应，所述第二子极柱通过对应的第二贯穿孔穿设于所述容置腔内。

6.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的电池壳体结构及极芯，所述极芯收容于所述容置腔内。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述极芯还凸设有极耳，所述极柱与所述极耳电性连接。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述极耳在所述壳底板上的正投影与所述凹槽在所述壳底板上的正投影至少部分重叠。

9.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述电池还包括连接片，所述连接片连接于所述极柱位于所述容置腔的一侧，所述极柱适于通过所述连接片与极耳相连。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述极柱包括极性相反的第一极柱和第二极柱，所述连接片包括第一连接片和第二连接片；

11.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述壳体具有导电性，所述电池还包括第一绝缘件，所述第一绝缘件位于所述极耳与所述凹槽之间。

12.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，所述电池还包括第二绝缘件，所述第二绝缘件位于所述凹槽与所述极柱之间。

13.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的电池壳体结构或包括如权利要求6-12任一项所述的电池。

技术总结
本申请提供一种电池壳体结构、电池及用电设备，电池壳体结构包括壳底板、环绕在壳底板外周缘的侧板、盖板，壳底板和侧板共同限定出具有开口的容置腔，盖板面积大于侧板面积并设于开口处以封闭开口，盖板背离容置腔的表面设凹槽，凹槽上开设与容置腔连通的贯穿孔；极柱经贯穿孔穿设于容置腔内；沿盖板的厚度方向，凹槽的高度为H1，极柱沿背离容置腔的方向露出凹槽底壁的高度为H2，壳体的厚度为H3，H2≤H1≤0.6H3，H1、H2、H3以相同单位计。本申请通过将极柱设置在盖板上，从而无需受电池薄厚尺寸的限制，均能保证给极柱提供足够的固定空间，进而降低极柱的固定难度，保证电池壳体结构的密封性能，提高电池的良率。

技术研发人员：梁立维,马陈冲,蔡成艳,胡树敏,欧阳进忠
受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司
技术研发日：20230928
技术公布日：2024/6/20