一种具有密封结构的电池外壳及大容量电池的制作方法

1.本实用新型属于电池技术领域，特别是涉及一种具有密封结构的电池外壳及大容量电池。


背景技术：

2.大容量锂电池是锂电池的发展方向之一，它可以被应用于储能领域、动力电池领域。目前市场上的锂电池最大容量的方形电池为300ah左右，而最大容量的圆柱电池不大于100ah，在“碳达峰”和“碳中和”的背景下，储能行业有望得到长足发展，但受电池容量的影响，锂电池在储能应用时需进行多个电池的串并联，使得联接零配件繁多，联接步骤复杂、繁琐，电池管理系统和线材、电池箱的用量非常大，储能成本因此居高不下。提高电池的容量，对于解决以上问题有显著效果。但是大容量电池在充放电过程中会产生相当大的热量，假若所产生的热量无法有效释放，则将热量累积于单体电池中，造成大容量电池温度不均匀，降低电池使用寿命，严重时会引起大容量电池安全事故。大容量电池还存在极柱废料且产生的热量高、电池间连接不可靠以及安全性差的问题。
3.cn114050306a公开了一种锂电池，包括：全极耳的卷芯，其包括主体，所述主体的两端设置有的正极空箔区和负极空箔区，所述正极空箔区通过揉平形成正极端面，所述负极空箔区通过揉平形成负极端面；正极连接盖，其扣在所述正极端面，且二者焊接连接；负极连接盖，其扣在所述负极端面，且二者焊接连接。正极连接盖扣在正极端面，且焊接连接；负极连接盖扣在负极端面，且焊接连接。该申请只是将电池的电极与端盖焊接在一起，并未将整个端盖作为电池的电极，散热面积和导电面积都比较小，不利于保证大容量电池的安全性和稳定性。
4.cn112864502a公开了一种顶盖组件、外壳及二次电池，顶盖组件包括顶盖板、极柱、固定件和限位件。顶盖板具有第一通孔。极柱穿设于第一通孔。固定件与极柱的凸出顶盖板的一端固定连接。限位件的至少部分位于固定件与顶盖板之间将固定件与顶盖板隔开。其中，顶盖板的与限位件接触的表面为第一配合面，第一配合面设置有第一配合部，限位件的与顶盖板接触的表面为第二配合面，第二配合面设置有第二配合部，第一配合部与第二配合部凹凸配合以限制限位件以第一通孔的轴线为转轴转动。二次电池的外壳使用上述顶盖组件，能够改善二次电池在受到外力作用下使极耳连接部分发生机械破坏，可以改善电芯发生短路故障的现象发生。该申请虽然也是用了凹凸配合的限位部件，但其并未解决以盖板作为极柱的大容量电池的盖板与壳体间绝缘的问题，密封效果也不好。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种具有密封结构的电池外壳及大容量电池，电池的盖板为电池的正负极，盖板与筒体凹凸配合，盖板与筒体的接触面有绝缘层，结构简单，节省成本，有利于提高电池的能量密度和安全性。
6.本实用新型的技术方案如下：
7.一种具有密封结构的电池外壳，包括筒体和盖板，所述筒体和所述盖板围合形成所述电池外壳，所述盖板包括第一盖板和第二盖板，所述第一盖板为电池正极，所述第二盖板为电池负极；
8.所述筒体沿第一边缘周向设有第一承托部，用以承托所述第一盖板，所述第一盖板沿第一边缘周向设有与所述第一承托部凹凸配合的第一安装部，所述第一承托部与所述第一安装部的接触面设有第一绝缘层；
9.所述筒体沿第二边缘周向设有第二承托部，用以承托所述第二盖板，所述第二盖板沿第二边缘周向设有与所述第二承托部凹凸配合的第二安装部，所述第二承托部与所述第二安装部的接触面设有第二绝缘层。
10.优选的，所述第一承托部和所述第二承托部分别沿周向设有凹槽。
11.优选的，所述凹槽底部沿周向设有凸起。
12.优选的，所述第一安装部和所述第二安装部分别设有与所述凹槽相配合的凸起。
13.优选的，所述绝缘层为绝缘垫片。
14.优选的，所述第一安装部、所述第一承托部和所述第一绝缘片设有相配合的固定孔，所述第二安装部、所述第二承托部和所述第二绝缘片设有相配合的固定孔。
15.优选的，所述固定孔处设有固定组件。
16.优选的，所述固定组件与所述外壳绝缘。
17.优选的，所述绝缘层为绝缘胶层。
18.一种大容量电池，包括上述任一项所述的电池外壳。
19.本实用新型的有益效果是：
20.本实用新型通过使极柱成为盖板的方式，大幅降低了电池的材料成本，也节约了电池内部空间，提高了电池的能量密度；极柱是电池热量的聚集处，将极柱作为电池盖板，有利于电池极柱的散热；在多个电池串联时，极柱间的接触面积变大，既提高了电池连接的有效性，也减少了热量的产生；盖板与筒体凹凸配合，提高了电池的结构强度，在盖板与筒体的接触处设置绝缘层，防止因极柱与筒体电导通而造成短路，提高了电池的安全性和使用寿命。
21.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
22.图1为大容量电池整体结构示意图之一；
23.图2为大容量电池整体结构示意图之二；
24.图3为具有密封结构的电池外壳剖视图；
25.图4为图3中a部分的局部放大图。
26.图5为图3中b部分的局部放大图。
27.图6为固定组件结构示意图。
28.附图标记：
29.1—筒体，2—盖板，21—第一盖板，22—第二盖板，3—承托部，31—第一承托部，32—第二承托部，4—安装部，41—第一安装部，42—第二安装部，5—绝缘层，51—第一绝缘
层，52—第二绝缘层，6—凹槽，7—固定孔，8—固定组件，81—螺栓，82—绝缘垫片，83—绝缘套管，84—螺母。
具体实施方式
30.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
31.以下，适当地参照附图详细说明具体公开了本实用新型的电池密封结构及具有该密封结构的电池壳体和大容量电池的实施方式。但是会有省略不必要的详细说明的情况。例如，有省略对已众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，便于本领域技术人员的理解。此外，附图及以下说明是为了本领域技术人员充分理解本实用新型而提供的，并不旨在限定权利要求书所记载的主题。
32.如果没有特别的说明，本实用新型的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。如果没有特别的说明，本实用新型的所有技术特征以及可选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。
33.如果没有特别的说明，本实用新型所提到的“包括”和“包含”表示开放式，也可以是封闭式。例如，“包括”和“包含”可以表示还可以包括或包含没有列出的其他组分，也可以仅包括或包含列出的组分。
34.应理解，术语“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或顺序。
35.本实用新型的上述发明内容并不意欲描述本实用新型中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中，列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。
36.实施例1
37.如图1所示，本实施例示出一种具有密封结构的电池外壳，包括筒体1和盖板2，筒体1和盖板2围合形成电池外壳，盖板2包括第一盖板21和第二盖板22，第一盖板21为电池正极，第二盖板22为电池负极；筒体1沿第一边缘周向设有第一承托部31，用以承托第一盖板21，第一盖板21沿第一边缘周向设有与第一承托部31凹凸配合的第一安装部41，第一承托部31与第一安装部41的接触面设有第一绝缘层51；筒体1沿第二边缘周向设有第二承托部32，用以承托第二盖板22，第二盖板22沿第二边缘周向设有与第二承托部32凹凸配合的第二安装部42，第二承托部32与第二安装部42的接触面设有第二绝缘层52。
38.需要说明的是，本实施例通过使电池极柱成为盖板的方式，大幅降低了电池的材料成本，也节约了电池内部空间，提高了电池的能量密度；极柱是电池热量的聚集处，将极柱作为电池盖板，有利于电池极柱的散热；在多个电池串联时，极柱间的接触面积变大，既提高了电池连接的有效性，也减少了热量的产生；盖板与筒体凹凸配合，提高了电池的结构强度，在盖板与筒体的接触处设置绝缘层，防止因极柱与筒体电导通而造成短路，提高了电
池的安全性和使用寿命。
39.实施例2
40.如图2所示，本实施例示出一种具有密封结构的电池外壳，包括筒体1和盖板2，筒体1和盖板2围合形成电池外壳，盖板2包括第一盖板21和第二盖板22，第一盖板21为电池正极，第二盖板22为电池负极；筒体1沿第一边缘周向设有第一承托部31，用以承托第一盖板21，第一盖板21沿边缘周向设有与第一承托部31凹凸配合的第一安装部41，筒体沿第二边缘周向设有第二承托部32，用以承托第二盖板22，第二盖板22沿边缘周向设有与第二承托部32凹凸配合的第二安装部42。
41.如图3至图5所示，第一承托部31和第二承托部32分别沿周向设有凹槽6，凹槽6底部沿周向设有凸起。第一安装部41和第二安装部42分别设有与凹槽6形状相配合的凸起。通过使承托部和安装部沿周向形成凹凸配合的结构，可有效增强电池外壳的密封效果和结构强度。
42.第一承托部31与第一安装部41的接触面设有第一绝缘层51；第二承托部32与第二安装部42的接触面设有第二绝缘层52。在本实施例中，第一绝缘层51为第一绝缘垫片，第二绝缘层52为第二绝缘垫片。第一安装部41、第一绝缘垫片和第一承托部31设有相配合的固定孔7，第二安装部42、第二绝缘垫片和第二承托部32设有相配合的固定孔7。固定孔7处设有与外壳绝缘的固定组件8。
43.在本实施例中，如图6所示，固定组件8为螺栓81、绝缘垫片82、绝缘套管83和螺母84，绝缘垫片82垫设于螺栓81与安装部4之间，绝缘套管83套设于螺栓81上，通过螺母84固定，可在加强结构强度的同时，使电池外壳与固定组件绝缘，防止因盖板与筒体电导通而使电池短路。
44.实施例3
45.本实施例示出一种具有密封结构的电池外壳，包括筒体1和盖板2，筒体1和盖板2围合形成电池外壳，盖板2包括第一盖板21和第二盖板22，第一盖板21为电池正极，第二盖板22为电池负极；筒体1沿第一边缘周向设有第一承托部31，用以承托第一盖板21，第一盖板21沿边缘周向设有与第一承托部31凹凸配合的第一安装部41，筒体沿第二边缘周向设有第二承托部32，用以承托第二盖板22，第二盖板22沿边缘周向设有与第二承托部32凹凸配合的第二安装部42。
46.第一承托部31和第二承托部32分别沿周向设有凹槽6，凹槽6底部沿周向设有凸起。第一安装部41和第二安装部42分别设有与凹槽6形状相配合的凸起。通过使承托部和安装部沿周向形成凹凸配合的结构，可有效增强电池外壳的密封效果和结构强度。
47.第一承托部31与第一安装部41的接触面设有第一绝缘层51；第二承托部32与第二安装部42的接触面设有第二绝缘层52。在本实施例中，第一绝缘层51和第二绝缘层52均为绝缘胶层，绝缘胶层通过绝缘胶浇注的方式形成。第一安装部41、第一绝缘层51和第一承托部31设有相配合的固定孔7，第二安装部42、第二绝缘垫层52和第二承托部32设有相配合的固定孔7。固定孔7处设有与外壳绝缘的固定组件8。在本实施例中，固定组件8为螺栓81、绝缘垫片82、绝缘套管83和螺母84，绝缘垫片82垫设于螺栓81与安装部4之间，绝缘套管83套设于螺栓81上，通过螺母84固定，可在加强结构强度的同时，使电池外壳与固定组件绝缘，防止因盖板与筒体电导通而使电池短路。
48.实施例4
49.本实施例公开一种大容量电池，包括上述实施例1—3中的电池外壳。
50.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
51.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。