电池的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池。


背景技术：

2.相关技术中，电池壳体的内部设置有电芯，电池在使用或者组装过程中，如果电芯发生位置偏离，容易造成结构损伤或者连接不稳定等问题。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种电池，以改善电池的使用性能。
4.本实用新型提供了一种电池，包括：
5.电池壳体；
6.电芯，电芯位于电池壳体内；
7.其中，电池壳体的内表面设置有限位部，电芯与限位部相接触，且电芯与设置有限位部的平面相接触，以使得限位部形成对电芯的限位。
8.本实用新型一个实施例的电池包括电池壳体和电芯，电芯位于电池壳体内，通过在电池壳体的内表面设置有限位部，而限位部实现了对电芯的限位，降低电芯出现位置偏离的几率，从而可以提高电芯的组装效率和结构良率，并且设置限位部可以防止电池使用过程中，电芯晃动导致电池内部其他结构损伤或者连接失效的情况出现，从而提高了电池的安全使用性能。
附图说明
9.为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。
10.其中：
11.图1是根据一示例性实施方式示出的一种电池的局部结构示意图；
12.图2是根据一示例性实施方式示出的一种电池的部分结构示意图；
13.图3是根据一示例性实施方式示出的一种电池的第一壳体件的局部结构示意图；
14.图4是根据二示例性实施方式示出的一种电池的第一壳体件的局部结构示意图。
15.附图标记说明如下：
16.10、电池壳体；11、限位部；12、第一壳体件；13、第二壳体件；14、凸起部；20、电芯；30、极柱组件。
具体实施方式
17.下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行
清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。
18.在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。
19.除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
20.进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。
21.本实用新型的一个实施例提供了一种电池，请参考图1至图4，电池包括：电池壳体10；电芯20，电芯20位于电池壳体10内；其中，电池壳体10的内表面设置有限位部11，电芯20与限位部11相接触，且电芯20与设置有限位部11的平面相接触，以使得限位部11形成对电芯20的限位。
22.本实用新型一个实施例的电池包括电池壳体10和电芯20，电芯20位于电池壳体10内，通过在电池壳体10的内表面设置有限位部11，而限位部11实现了对电芯20的限位，降低电芯20出现位置偏离的几率，从而可以提高电芯20的组装效率和结构良率，并且设置限位部11可以防止电池使用过程中，电芯20晃动导致电池内部其他结构损伤或者连接失效的情况出现，从而提高了电池的安全使用性能。
23.需要说明的是，电芯20位于电池壳体10内，从而使得电池壳体10实现了对电芯20的防护保护作用，避免电芯20损伤。
24.电池在组装过程中，由于限位部11的存在，可以使得电芯20通过限位部11实现定位，以此快速完成电芯20的精准定位安装，以此提高电池的组装效率。
25.而在电池使用过程中，由于限位部11实现了对电芯20的限位，因此，电芯20的相对位置会较为稳定，尽可能地降低了电芯20发生位置偏离的问题，从而避免了电芯20碰撞到其他电池壳体10内的结构。或者，电芯20可以与极柱组件30相连接，如果电芯20发生较大晃动问题，可能会使得电芯20与极柱组件30相连接的位置出现失效问题，从而影响电池的正常使用，而本实施例中，由于限位部11实现了对电芯20的限位，因此也可以降低电芯20与极柱组件30出现连接失效的问题。
26.电池包括电芯20和电解质，能够进行诸如充电/放电的电化学反应的最小单元。电芯是指将堆叠部卷绕或层压形成的单元，该堆叠部包括第一电极、分隔物以及第二电极。当第一电极为正电极时，第二电极为负电极。其中，第一电极和第二电极的极性可以互换。
27.在一个实施例中，电池为叠片式电池，不仅成组方便，且可以加工得到长度较长的电池。
28.具体的，电芯20为叠片式电芯，电芯20具有相互层叠的第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片，从而使得多对第一极片和第二极片堆叠形成叠片式电芯。
29.电芯20为叠片式电芯，电芯20在其他结构上完成堆叠后，可以将电芯20整体放置于电池壳体10上，此时，限位部11实现了对电芯20整体的位置限制，以此提高电芯20安装到电池壳体10上的精度，并且可以快速完成电芯20的组装。
30.或者，电芯20为叠片式电芯，叠片式电芯堆叠于电池壳体10设置有限位部11的平面上，即电芯20可以在具有限位部11的平面上进行堆叠，此时，在进行第一个堆叠部的堆叠时，限位部11就对该堆叠部形成了良好的限位，避免第一个堆叠部发生位置偏离，从而可以保证后续堆叠的堆叠部能够准确堆叠到位，以此提高叠片式电芯的堆叠效率和堆叠精度，并且可以省去后续将电芯20放置于电池壳体10上的工序，以此提高了电池的组装效率。
31.在某些实施例中，电池可以为卷绕式电池，即将第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片进行卷绕，得到卷绕式电芯。
32.卷绕式电芯完成后可以放置于电池壳体10上，此时，限位部11实现了对卷绕式电芯的位置限制，以此提高电芯20安装到电池壳体10上的精度。
33.在一个实施例中，限位部11可以实现对电芯20相邻两侧的限位，例如，限位部11可以大致为l型结构，而电芯20的一个拐角与l型结构的拐角相对应，从而可以使得l型结构实现对电芯20的限位，在对电芯20进行定位时，可以将电芯20的一个拐角与l型结构的拐角接触，从而实现了对电芯20的快速定位。
34.在一个实施例中，电芯20夹持于限位部11内，从而可以有效提高限位部11对电芯20的限位能力，以此避免电芯20发生晃动，并且在电芯20组装过程中，可以使得限位部11很好地实现对电芯20的定位，以此提高电芯20的安装效率和安装精度。
35.电芯20夹持于限位部11内，即限位部11可以至少实现对限位部11相对两侧的限位，以此保证电芯20可靠形成定位。
36.在一个实施例中，限位部11环绕电芯20的周向外表面设置，从而可以使得限位部11能够形成一个周向封闭的限位空间，以此使得电芯20位于限位空间内，并且形成了对电芯20周向方向的可靠限位，不仅可以在电芯20安装过程中实现快速定位，且在电池使用过程中，周向封闭的限位空间也可以实现对电芯20的良好固定限位。
37.图2和图3示出了限位部11的一部分结构，限位部11可以形成一个周向封闭的限位空间，以此形成对电芯20的可靠限位固定，从而来提高电池的安全使用性能。
38.在一个实施例中，限位部11可以形成周向非封闭的结构，例如，限位部11可以实现对电芯20相对两侧的限位，如图4所示，限位部11可以限位于电芯20的相对两侧，以此实现对电芯20的限位保护。或者，限位部11可以大致为u型结构，以此使得电芯20限位于u型结构的空间内。
39.需要说明的是，电芯20的外表面包括绝缘膜，绝缘膜与电池壳体10相连接，从而来避免电芯20与电池壳体10形成不必要的电连接，当然，在某些实施例中，电芯20可以通过由电芯主体上延伸而成的极耳来实现与电池壳体10的电连接，但对于电芯主体还是可以通过
绝缘膜与电池壳体10形成接触。电池壳体10的内表面上也可以设置有涂层，如氧化铝(al2o3)、氧化锆(zro2)等陶瓷材料形成的涂层。
40.在一个实施例中，限位部11为凸起，凸起与电芯20相接触，从而使得凸起形成对电芯20的可靠限位，并且凸起的设置也可以加强电池壳体10的结构强度，避免电池壳体10发生变形或者结构损伤等问题，以此来提高电池的安全使用性能。
41.电池壳体10的内表面可以设置有凸筋，从而来实现对电芯20的限位。凸筋可以是通过冲压工艺形成的，例如，在电池壳体10外表面进行冲压，从而在电池壳体10的内表面形成凸筋，而电池壳体外表面会形成一个凹槽。或者，凸筋可以是通过材料添加而形成的，例如，在电池壳体10的内表面上焊接凸筋。
42.在一个实施例中，电池壳体10包括凹陷，凹陷的侧壁形成限位部11，即限位部11可以为凹陷的侧壁，电芯20位于凹陷内，而凹陷的侧壁实现了对电芯20的可靠限位，并且凹陷的设置也可以加强电池壳体10的内部空间，以此提高电池内部空间的部件容纳量，一定程度上可以用于提升电池的能量密度。
43.电池壳体10的内表面形成凹陷，从而可以使得凹陷形成对电芯20的可靠限位保护。凹陷可以冲压成型，以在电池壳体10的外表面形成凸起部14，如图1所示，例如，在电池壳体10内表面进行冲压，从而在电池壳体10的内表面形成凹陷，而电池壳体外表面会形成一个凸起部14，从而可以实现对电池壳体10的结构加强。或者，凹陷可以是通过材料去除的方式形成，例如，在电池壳体通过机加工方式形成凹陷，以此降低电池壳体10的重量。
44.在一个实施例中，如图1，电池壳体10包括第一壳体件12和第二壳体件13，第一壳体件12和第二壳体件13相连接，以此实现对电芯20的密封保护。
45.在一个实施例中，结合图2至图4所示，第一壳体件12为盖板，第二壳体件13形成有容纳腔，盖板上设置有限位部11，以此使得盖板可以用于电芯20的限位，或者，电芯20可以在盖板上进行叠片。
46.在某些实施例中，第一壳体件12可以形成有容纳腔，第二壳体件13可以形成有容纳腔，两个容纳腔形成了对电芯20的有效容纳。
47.需要说明的是，在某些实施例中，不排除在具有容纳腔的第一壳体件12或者第二壳体件13上设置有限位部11，例如，在容纳腔的底壁上可以设置有限位部11。例如，第一壳体件12为盖板，第二壳体件13形成有容纳腔，第二壳体件13与盖板相对的内表面上可以设置有限位部11，从而使得限位部11形成对电芯20的有效限位。
48.在一个实施例中，第一壳体件12和第二壳体件13焊接形成焊缝，从而来保证第一壳体件12和第二壳体件13的连接稳定性，避免电池使用过程中出现连接失效的问题，以此保证电池的安全使用性能。
49.限位部11位于电芯20和焊缝之间，从而可以使得限位部11形成对焊缝的止挡，避免第一壳体件12和第二壳体件13焊接过程中形成的焊渣进入到电池壳体10内部，从而引发安全问题，也可以避免第一壳体件12和第二壳体件13焊接过程中形成的热量大量传递至电芯20，影响电芯20的结构。
50.在一个实施例中，焊缝与限位部11之间的最小距离为0.5mm-5mm，在保证焊缝与电芯20之间具有可靠安全距离的基础上，也可以避免焊缝与电芯20之间距离过大而增加电池壳体10的体积，一定程度上可以保证电池的体积能量密度。
51.焊缝与限位部11之间的最小距离小于0.5mm时，不仅无法保证焊缝与电芯20之间的安全距离，并且在第一壳体件12和第二壳体件13焊接过程中会使得焊接能量影响到电芯20。而焊缝与限位部11之间的最小距离大于5mm时，会增加电池壳体10的尺寸，从而影响电池壳体10的集成度。
52.焊缝与限位部11之间的最小距离可以是0.5mm、0.55mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、4.6mm、4.7mm、4.8mm、4.9mm或者5mm等等。
53.在一个实施例中，电池壳体10的厚度可以为0.1mm-0.5mm，电池壳体10的厚度可以为0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm或者0.5mm等等。
54.在一个实施例中，电池壳体10的材质可以为不锈钢或铝，具有良好的耐腐蚀性和足够的强度。电池壳体10大致为矩形体。
55.需要说明的是，第一壳体件12和第二壳体件13可以独立设置。在某些实施例中，不排除第一壳体件12和第二壳体件13可以是一个整体结构，通过冲压形成容纳电芯的空间，后续利用焊接进行封闭连接。
56.需要说明的是，电池可以是方形电池，即电池可以是四棱柱电池，四棱柱型电池主要是指外形为棱柱形状，但不严格限定棱柱每条边是否一定为严格意义的直线，边与边之间的拐角不一定为直角，可以为圆弧过渡。在某些实施例中，不排除电池可以为圆柱电池。
57.在一个实施例中，电池的长度为a，400mm≤a≤2800mm，电池的宽度为b，电池的高度为c，2b≤a≤80b，和/或，0.5c≤b≤20c。
58.进一步地，80mm≤b≤200mm，10mm≤c≤100mm。
59.优选的，4b≤a≤25b，和/或，2c≤b≤10c。
60.上述实施例中的电池，在保证足够能量密度的情况下，电池长度和宽度的比值较大，进一步地，电池宽度和高度的比值较大。
61.在一个实施例中，电池的长度为a，电池的宽度为b，4b≤a≤7b，即本实施例中的电池长度和宽度的比值较大，以此增加电池的能量密度，且方便后续形成电池组。
62.在一个实施例中，电池的高度为c，3c≤b≤7c，电池宽度和高度的比值较大，在保证足够能量密度的情况下，也方便形成。
63.可选的，电池的长度可以为800mm-1800mm，电池的宽度可以为80mm-180mm，而电池的高度可以为15mm-35mm。
64.需要说明的是，电池的长度即为电池长度方向的尺寸，电池的宽度即为电池宽度方向的尺寸，电池的高度即为电池高度方向的尺寸，即电池的厚度。
65.本实用新型的一个实施例还提供了一种电池组，包括上述的电池。
66.本实用新型一个实施例的电池组包括电池，电池包括电池壳体10和电芯20，电芯20位于电池壳体10内，通过在电池壳体10的内表面设置有限位部11，而限位部11实现了对电芯20的限位，降低电芯20出现位置偏离的几率，从而可以提高电芯20的组装效率和结构良率，并且设置限位部11可以防止电池使用过程中，电芯20晃动导致电池内部其他结构损伤或者连接失效的情况出现，从而提高了电池组的安全使用性能。
67.在一个实施例中，电池组为电池模组或电池包。
68.电池模组包括多个电池，电池模组还可以包括端板和侧板，端板和侧板用于固定多个电池。
69.需要说明的是，多个电池可以形成电池模组后设置在电池箱体内，多个电池可以通过端板和侧板进行固定。多个电池可以直接设置在电池箱体内，即无需对多个电池进行成组，此时，可以去除端板和侧板。
70.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
71.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。