一种电池壳体及电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电池壳体及电池。
【背景技术】
[0002]随着全球性的矿物能源日渐短缺，石油价格的不断高涨，以及日益加剧的环境污染问题，人们对清洁可再生能源的需求越来越迫切。锂离子电池作为一种高效可再生能源载体已被广泛应用于通讯、电子行业，特别是手机、PDA等个人通讯工具上。近一两年来，随着通讯技术的飞速发展，手机彩屏技术、彩信技术、蓝牙技术及摄像技术相续出现，对锂离子电池的容量、体积、重量、电化学性能以及安全性等指标提出了更高的要求。
[0003]对于要求大容量、大功率的领域，比如电动车、UPS、通讯设备等应用领域，锂离子电池的安全性尤为重要。影响锂离子电池安全性的重要因素是电池在工作状态下产生的热量无法及时排除，而是逐渐积累，最后热失控产生爆炸起火事故，给客户带来危害及损失。
[0004]通常单只锂离子电池的工作电压只有2.4?4.5V左右，而且单只电池的容量也非常有限，目前大容量、大功率的动力电池的都是经过对单只电池进行外部串/并联来组成的。单只锂离子电池结构的设计是否有利于散热，是否有满足电池组的一致性要求，也是业内人士研发的重点之一。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中电池散热性能差的问题，提供一种电池壳体。
[0006]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
[0007]提供一种电池壳体，包括侧围、负极和柱状正极；负极和正极分别固定于侧围相对的两端，所述负极和正极与侧围共同形成电池内腔；所述负极局部内凹，形成横截面大于正极的内凹部；所述内凹部顶端局部朝向正极凹陷至正极顶端，形成贯穿内凹部顶端和正极顶端的，并且内凹部与正极之间绝缘。
[0008]进一步的，所述内凹部与负极为一体结构。
[0009]进一步的，所述散热管、内凹部、负极与所述侧围为一体结构；所述散热管与正极绝缘。
[0010]进一步的，所述散热管位于正极中心位置。
[0011]进一步的，所述散热管为圆柱状。
[0012]进一步的，所述电池壳体为圆柱体或长方体。
[0013]同时，本实用新型还提供了一种电池，包括如前所述的电池壳体以及位于所述电池壳体内的电芯及电解液；所述电芯包括负极片和正极片，所述负极片电连接至所述负极，所述正极片电连接至所述正极。
[0014]进一步的，所述电芯为卷绕电芯，所述卷绕电芯绕设于所述散热管上。
[0015]进一步的，所述电池为方形电池或柱状电池。
[0016]进一步的，所述电池为锂电池、镍镉电池或镍氢电池。
[0017]本实用新型提供的电池壳体从负极向电池内腔凹陷形成横截面较大的内凹部，该内凹部与负极为导电状态。同时内凹部顶端局部朝向正极凹陷形成散热管，散热管连通内凹部和正极顶端，形成从电池正极到负极方向贯穿电池的散热腔，利于电池内部产生的热量散发。尤其是卷绕电芯的中心位置原本极不易散发的热量可有效的散去，利于避免电池因高温而发生事故，提高了电池的安全性能。
[0018]同时，由于内凹部横截面大于正极，且散热管为内凹部顶端局部朝向正极凹陷形成，散热管的横截面小于正极。当多个上述结构的电池串联时，后方电池的正极可插入前方电池的内凹部，经内凹部与前方电池的负极导通，同时，后方电池内的散热腔与前方电池的散热腔导通，形成持续的散热通道，利于实现对多个呈串联状态的电池进行散热。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型优选实施方式提供的电池壳体的立体图；
[0020]图2是本实用新型优选实施方式提供的电池壳体的主视图；
[0021]图3是本实用新型优选实施方式提供的电池壳体的俯视图。
[0022]说明书附图中的附图标记如下:
[0023]1、侧围；2、负极；3、正极；4、散热管；5、内凹部。
【具体实施方式】
[0024]为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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，此处所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。
[0025]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0026]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0027]下面结合图1-图4对本实用新型优选实施方式提供的电池壳体的结构进行进一步说明。
[0028]如图1所示，该电池壳体为圆柱状电池的壳体。具体包括作为圆柱体侧壁的侧围1和分别位于侧围1轴向两端的负极2和正极3。
[0029]其中，该电池壳体负极2整体为圆形片状。负极2与侧围1为一体结构，可将圆形片状负极2焊接于圆柱筒状侧围1的轴向一端。负极2可直接与侧围1相互电导通。
[0030]负极2中心区域向电池壳体内部凹陷，形成圆柱状内凹部5。该内凹部5可通过对常规圆片状负极2进行冲压得到，使内凹部5与负极2为一体结构。或者内凹部5可以为与负极2相同材质，二者通过焊接相互固定导通。
[0031]同时，内凹部5的顶端中心区域朝向正极3凹陷，形成圆柱状的散热管4。散热管4连通正极3顶端和内凹部5顶端，在电池壳体的正极3到负极2的方向上，形成贯穿整个电池壳体的散热腔。
[0032]散热管4与内凹部5为一体结构。散热管4可以通过对内凹部5的顶端冲压形成，也可以采用相同的材料焊接得到。散热管4可以与内凹部5相互导通，此时，需保证散热管4与正极3相互绝缘。例如，可采用常规绝缘圈等方式在正极3顶端处将正极3与散热管4隔离绝缘。
[0033]电池壳体正极3与现有正极3基本相同，其位于侧围1上与负极2相对的另一端。正极3为从侧围1端部向远离负极2的方向延伸的柱状。并且正极3的横截面小于内凹部5的横截面，从而在多个电池串联时，后方电池的正极3可插入内凹部5内。
[0034]正极3同时与侧围1之间相互绝缘。
[0035]如现有的，上述电池壳体材质可采用常规的钢或铝，从而得到钢壳或铝壳。
[0036]使用上述结构的电池壳体制备电池时，可以直径稍大的轴为旋转轴卷绕电芯，使电芯的中心具有可供散热管4穿过的空间。装配时，将卷绕电芯塞入侧围1和负极2围成的圆柱筒体内，使散热管4插入电芯的中间，然后装入其他组件，再将正极3设置于侧围1的端部，最后按照常规的制备工艺制作电池即可。
[0037]具有上述结构的电池中，由于电芯套设于中空的散热管4上，电芯中心位置产生的热量可经散热管4有效散发掉，避免热量的积累。
[0038]同时，由于负极2处形成有横截面大于正极3的内凹部5，当多个上述结构的电池相互串联时，后方电池的正极3可插入前方电池的内凹部5，并经内凹部5与前方电池的负极2导通。并且，前方电池的散热管4可在内凹部5处与后方电池的散热管4连通，形成连通的散热通道，利于实现电池的散热。在具有多个上述电池的电池模组内，可通过向上述散热管4内通风实现对整体电池模组的散热，结构简单，操作方便。
[0039]本领域技术人员可以想到的，在方形电池中，也可以采用上述类似的结构实现本实用新型相同的目的。
[0040]本实用新型提供的电池壳体适用于常规的各种电池，例如可以为锂离子电池、镍镉电池或者镍氢电池。
[0041]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电池壳体，其特征在于，包括侧围(1)、负极(2)和柱状正极(3);负极(2)和正极⑶分别固定于侧围(1)相对的两端，所述负极⑵和正极⑶与侧围(1)共同形成电池内腔； 所述负极(2)局部内凹，形成横截面大于正极(3)的内凹部(5);所述内凹部(5)顶端局部朝向正极(3)凹陷至正极(3)顶端，形成贯穿内凹部(5)顶端和正极(3)顶端的，并且内凹部(5)与正极(3)之间绝缘。2.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于，所述内凹部(5)与负极(2)为一体结构。3.根据权利要求1或2所述的电池壳体，其特征在于，所述散热管(4)、内凹部(5)、负极(2)与所述侧围(1)为一体结构；所述散热管(4)与正极(3)绝缘。4.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于，所述散热管(4)位于正极(3)中心位置。5.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于，所述散热管(4)为圆柱状。6.根据权利要求1、2、4、5中任意一项所述的电池壳体，其特征在于，所述电池壳体为圆柱体或长方体。7.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-6中任意一项所述的电池壳体以及位于所述电池壳体内的电芯及电解液；所述电芯包括正极片和负极片，所述正极片电连接至所述正极(3)，所述负极片电连接至所述负极(2)。8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述电芯为卷绕电芯，所述卷绕电芯绕设于所述散热管(4)上。9.根据权利要求7或8所述的电池，其特征在于，所述电池为方形电池或柱状电池。10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述电池为锂电池、镍镉电池、镍氢电池中的一种。
【专利摘要】为克服现有技术中电池散热性能差的问题，本实用新型提供了一种电池壳体，包括侧围、负极和柱状正极；负极和正极分别固定于侧围相对的两端，所述负极和正极与侧围共同形成电池内腔；所述负极局部内凹，形成横截面大于正极的内凹部；所述内凹部顶端局部朝向正极凹陷至正极顶端，形成贯穿内凹部顶端和正极顶端的，并且内凹部与正极之间绝缘。本实用新型提供的电池壳体利于电池内部散热，可大大提高电池的安全性。
【IPC分类】H01M10/613, H01M10/65, H01M2/02
【公开号】CN205016571
【申请号】CN201520743393
【发明人】青勇
【申请人】青勇
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年9月24日