壳体结构及电池的制作方法

本技术涉及电池，具体涉及一种壳体结构及电池。

背景技术：

1、动力电池一般包括电池内部结构和电池外部结构，电池内部结构主要包括极组，电池外部结构主要包括盖板和壳体；壳体为极组提供容纳空间，盖板与壳体通过焊接配合形成封闭空间，进而形成完整的电池结构。以刀片电池为例，在壳体的成型加工过程中，通常先对板材进行弯折，随后对板材的重叠区域采用激光焊接工艺成型。

2、然而为了追求轻量化，电芯壳体的壁厚做的往往偏薄，这就导致壳体的强度较低，容易使电池壳体长度弯曲变形，严重影响电池性能；且壳体的焊缝容易刮伤极组，存在一定安全隐患。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供了一种壳体结构及电池，以解决壳体壁厚偏薄容易导致壳体变形，且壳体的焊缝容易刮伤极组的问题。

2、第一方面，本实用新型提供了一种壳体结构，包括：

3、壳本体，壳本体经由板材弯折形成首尾相接的壳结构，且板材重叠区域焊接形成有焊缝；壳本体具有沿y向相对设置的两个第一壁板，以及沿x向相对设置的两个第二壁板，其中，两个第二壁板之间的间距大于两个第一壁板之间的间距；焊缝形成于其中一个第二壁板上；壳本体内部中空形成壳内腔；

4、至少一个加强筋，设置于第一壁板与第二壁板相交位置处并位于壳内腔内，且加强筋至少位于形成有焊缝的第二壁板的一侧。

5、有益效果：本实用新型提供的壳体结构，通过在第一壁板与第二壁板相交位置处设置加强筋，加强筋位于壳内腔内，且加强筋至少位于形成有焊缝的第二壁板的一侧；从而能够加强壳体结构的整体结构强度，尤其是壳本体棱边与焊缝位置处的强度；同时，通过设置加强筋能够改善电池内部排气通道，保证极组与壳体之间形成排气间隙，避免通道变形，保证电池内部气体循环，提高安全性能；此外，由于加强筋至少位于形成有焊缝的第二壁板的一侧，可以避免壳本体内部的焊缝对于极组造成刮伤，保证极组的完整度。

6、在一种可选的实施方式中，加强筋的数量为四个，每两个相邻的第一壁板与第二壁板相交位置处均设置有加强筋。

7、有益效果：通过使加强筋的数量为四个，在每两个相邻的第一壁板与第二壁板相交位置处均设置加强筋，从而能够对整个壳本体进行加强，同时，四个加强筋可以分别对内部的极组起到支撑作用，使支撑效果更加均匀，避免内侧的焊缝对于电芯极组的刮伤。

8、在一种可选的实施方式中，第一壁板所在平面与第二壁板所在平面均与z向相平行，且满足z向同时与x向及y向相垂直；

9、加强筋的延伸方向与z向相平行，且加强筋的延伸长度不短于第一壁板的延伸长度的90％。

10、有益效果：通过使加强筋的延伸方向与z向相平行，并使加强筋的延伸长度不短于第一壁板的延伸长度的90％，从而能够保证加强筋对壳本体具有足够的支撑，保证结构强度。

11、在一种可选的实施方式中，加强筋内部贯穿形成有贯穿孔，贯穿孔的延伸方向与加强筋的延伸方向相平行。

12、有益效果：贯穿孔的延伸方向与加强筋的延伸方向相平行，使贯穿孔贯穿整个加强筋，从而可以保证壳体结构内部的排气更加顺畅，降低电池热失控风险，进一步保证电池安全。

13、在一种可选的实施方式中，加强筋沿y向的尺寸为a，其中，a满足：1.5mm≤a≤3.5mm；

14、加强筋沿x向的尺寸为b，其中，b满足：1.5mm≤b≤3.5mm。

15、有益效果：通过限制加强筋沿y向的尺寸a与加强筋沿x向的尺寸b的上限，能够避免加强筋占据壳本体内部较多的空间，避免影响极组的容量。并通过限制下限，能够保证结构强度，且能够避免壳本体内部的焊缝对于极组造成刮伤。

16、在一种可选的实施方式中，加强筋沿y向的尺寸a等于加强筋沿x向的尺寸b。

17、在一种可选的实施方式中，加强筋形成有与第一壁板及第二壁板呈角度设置的抵接面，沿垂直于抵接面的方向，加强筋还开设有通槽，通槽与贯穿孔相连通；

18、通槽沿z向的尺寸为n，其中，n满足：0.5mm≤n≤20mm；

19、通槽位于抵接面所在平面且沿垂直于z向的尺寸为m，其中，m满足：1mm≤m≤2.5mm；

20、加强筋沿z向间隔设置有多个通槽，相邻两个通槽沿z向的间隔为k，其中，k满足：k≥1mm。

21、有益效果：通过沿垂直于抵接面的方向，加强筋还开设有通槽，并使得通槽与贯穿孔相连通，能够使加强筋作为壳体内部与壳体外部的流动气道，此气道结构将大大增加电池内部气体循环，改善电池内部热失控的问题。

22、在一种可选的实施方式中，抵接面位于自身所在平面且沿垂直于z向的尺寸为d，其中，d满足：2.12mm≤d≤4.95mm。

23、在一种可选的实施方式中，焊缝沿垂直于第二壁板所在平面的两侧均形成有凸起，焊缝包括朝向壳内腔一侧的第一焊缝，以及背离壳内腔一侧的第二焊缝；

24、第一焊缝沿x向的凸起高度为d1，其中，d1满足：0mm≤d1≤0.15mm；

25、第二焊缝沿x向的凸起高度为d2，其中，d2满足：0mm≤d2≤0.05mm；

26、第一焊缝和/或第二焊缝沿y向的宽度为l，其中，l满足：0.5mm≤l≤1mm。

27、有益效果：通过限制第一焊缝沿x向的凸起高度d1的上限，能够降低内部焊缝容易造成刮伤极组的风险，并通过限制第二焊缝沿x向的凸起高度d2的上限，能够避免相邻电池之间、电池与其他部件之间造成干涉的问题。

28、第二方面，本实用新型还提供了一种电池，包括：如上述的壳体结构，以及设置于壳体结构内部的极组；极组适于与加强筋相抵接，以使极组与第二壁板的焊缝间隔设置，以避免焊缝对于极组造成刮伤。

29、因为电池包括壳体结构，具有与壳体结构相同的效果，在此不再赘述。

技术特征：

1.一种壳体结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的壳体结构，其特征在于，所述加强筋的数量为四个，每两个相邻的所述第一壁板与所述第二壁板相交位置处均设置有所述加强筋。

3.根据权利要求1所述的壳体结构，其特征在于，所述第一壁板所在平面与所述第二壁板所在平面均与z向相平行，且满足z向同时与x向及y向相垂直；

4.根据权利要求3所述的壳体结构，其特征在于，所述加强筋内部贯穿形成有贯穿孔，所述贯穿孔的延伸方向与所述加强筋的延伸方向相平行。

5.根据权利要求1至4任一项所述的壳体结构，其特征在于，所述加强筋沿y向的尺寸为a，其中，a满足：1.5mm≤a≤3.5mm；

6.根据权利要求5所述的壳体结构，其特征在于，所述加强筋沿y向的尺寸a等于所述加强筋沿x向的尺寸b。

7.根据权利要求4所述的壳体结构，其特征在于，所述加强筋形成有与所述第一壁板及所述第二壁板呈角度设置的抵接面，沿垂直于所述抵接面的方向，所述加强筋还开设有通槽，所述通槽与所述贯穿孔相连通；

8.根据权利要求7所述的壳体结构，其特征在于，所述抵接面位于自身所在平面且沿垂直于z向的尺寸为d，其中，d满足：2.12mm≤d≤4.95mm。

9.根据权利要求1至4任一项所述的壳体结构，其特征在于，所述焊缝沿垂直于所述第二壁板所在平面的两侧均形成有凸起，所述焊缝包括朝向所述壳内腔一侧的第一焊缝，以及背离所述壳内腔一侧的第二焊缝；

10.一种电池，其特征在于，包括如上述权利要求1至9任一项所述的壳体结构，以及设置于所述壳体结构内部的极组；所述极组适于与所述加强筋相抵接，以使所述极组与所述第二壁板的所述焊缝间隔设置，以避免所述焊缝对于所述极组造成刮伤。

技术总结
本技术涉及电池技术领域，公开了一种壳体结构及电池，壳体结构包括：壳本体，壳本体经由板材弯折形成首尾相接的壳结构，且板材重叠区域焊接形成有焊缝；壳本体具有沿Y向相对设置的两个第一壁板，以及沿X向相对设置的两个第二壁板，其中，两个第二壁板之间的间距大于两个第一壁板之间的间距；焊缝形成于其中一个第二壁板上；壳本体内部中空形成壳内腔；至少一个加强筋，设置于第一壁板与第二壁板相交位置处并位于壳内腔内，且加强筋至少位于形成有焊缝的第二壁板的一侧。本技术提供的壳体结构，能够加强壳体结构的整体结构强度，改善电池内部排气通道，保证极组与壳体之间形成排气间隙，避免壳本体内部的焊缝对于极组造成刮伤。

技术研发人员：孙超,袁跃,周杰
受保护的技术使用者：蜂巢能源科技股份有限公司
技术研发日：20231130
技术公布日：2024/12/30