一种电池、装配方法和用电设备与流程

文档序号:36428769发布日期:2023-12-21 01:08阅读:119来源:国知局
技术简介:
本发明针对现有方形电池极柱安装在顶盖导致空间浪费、能量密度低的问题,提出在壳体侧壁开设通孔,将正负极柱分别安装于侧壁的安装件上,通过填设或覆盖通孔实现极柱与电芯极耳的连接。该设计节省内部空间,提升能量密度,同时取消转接片减少焊接步骤,避免焊渣隐患,提高装配效率与连接可靠性。
关键词:电池结构优化,能量密度提升

本发明涉及电池,尤其是指一种电池、装配方法和用电设备。


背景技术:

1、现今,锂离子电池作为绿色环保新能源,具有可靠性好,安全性高,体积小,重量轻等优点,目前已经被广泛的应用于数码类产品、电动汽车、军工产品等领域。

2、方形电池通常包括壳体和顶盖,在壳体的顶部设置有开口,顶盖位于开口处以将壳体密封。而电池的极柱通常装在顶盖上,这种设计方式导致电芯顶部和顶盖之间的存在较大的空间浪费,影响电池能量密度。


技术实现思路

1、为此,本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中方形电池极柱安装在顶盖上,浪费较大的空间,电池能量密度低的技术缺陷。

2、为解决上述技术问题,本发明提供了一种电池,包括:壳体,所述壳体的侧壁上开设有第一通孔和第二通孔;电芯,其位于所述壳体内,所述电芯引出有正极耳和负极耳;第一连接组件,所述第一连接组件包括第一安装件和设置在所述第一安装件上的正极柱,所述正极柱的一端与所述正极耳电性连接,所述第一连接组件填设或覆盖所述第一通孔;第二连接组件,所述第二连接组件包括第二安装件和设置在所述第二安装件上的负极柱,所述负极柱的一端与所述负极耳电性连接,所述第二连接组件填设和/或覆盖所述第二通孔。

3、在本发明的一个实施例中,沿所述第一安装件的厚度方向,所述第一安装件形成有贯穿的第一安装孔,所述正极柱安装于所述第一安装孔中,所述正极柱电性连接所述正极耳的一端与所述壳体侧壁的内表面齐平;沿所述第二安装件的厚度方向,所述第二安装件形成有贯穿的第二安装孔,所述负极柱安装于所述第二安装孔中,所述负极柱电性连接所述负极耳的一端与所述壳体侧壁的内表面齐平。

4、在本发明的一个实施例中,所述第一安装件与所述正极柱之间设置有第一绝缘件,所述正极柱通过所述第一绝缘件绝缘设置在所述第一安装件上;和/或,所述第二安装件与负极柱之间设置有第二绝缘件,所述负极柱通过所述第二绝缘件绝缘设置在所述第二安装件上。

5、在本发明的一个实施例中,所述第一连接组件包括第三绝缘件,所述第三绝缘件位于所述第一安装件与所述电芯之间,或者,所述第一安装件朝向所述电芯的一侧涂覆有绝缘材料;所述第二连接组件包括第四绝缘件,所述第四绝缘件位于所述第二安装件与所述电芯之间,或者,所述第二安装件朝向所述电芯的一侧涂覆有绝缘材料。

6、在本发明的一个实施例中,所述正极柱朝向所述电芯的一侧开设有第一凹槽,至少部分所述正极耳的位于所述第一凹槽内;所述负极柱朝向所述电芯的一侧开设有第二凹槽,至少部分所述负极耳位于所述第二凹槽内。

7、在本发明的一个实施例中,所述壳体为长方体结构,所述壳体包括:第一侧壁、位于所述第一侧壁两侧的第二侧壁和第四侧壁、与所述第一侧壁相对的第三侧壁,所述第一侧壁的面积大于所述第二侧壁;所述第一通孔位于所述第一侧壁或所述第三侧壁上;所述第二通孔位于所述第一侧壁或所述第三侧壁上。

8、在本发明的一个实施例中,所述第一安装件的厚度小于或等于所述壳体的厚度,所述第二安装件的厚度小于或等于所述壳体的厚度。

9、在本发明的一个实施例中,所述第一安装件的外表面与所述壳体侧壁的外表面齐平,所述第二安装件的外表面与所述壳体侧壁的外表面齐平。

10、本发明公开了一种电池的装配方法,包括:

11、获取壳体,所述壳体的侧壁上开设有第一通孔和第二通孔;

12、获取电芯,所述电芯的引出正极耳和负极耳;

13、将所述电芯装入所述壳体中,其中,所述正极耳从所述第一通孔伸出,所述负极耳从所述第二通孔伸出;

14、获取第一连接组件和第二连接组件,所述第一连接组件包括第一安装件和设置在所述第一安装件上的正极柱,所述第二连接组件包括第二安装件和设置在所述第二安装件上的负极柱;

15、将所述正极柱与所述正极耳固定,将所述负极柱与所述负极耳固定;

16、将所述第一连接组件填设和/或覆盖所述第一通孔,并将所述第一安装件与所述壳体固定;

17、将所述第二连接组件填设和/或覆盖所述第二通孔,并将所述第二安装件与所述壳体固定。

18、在本发明的一个实施例中,所述正极柱的一侧开设有第一凹槽,在所述正极耳的端部伸入至所述第一凹槽之后,将所述正极柱与所述正极耳固定;

19、所述负极柱的一侧开设有第二凹槽,在所述负极耳的端部伸入职第二凹槽之后,将所述负极柱与所述负极耳固定。

20、本发明公开了一种用电设备,包括上述的电池。

21、本发明的电池相比现有技术具有以下优点:

22、1、本发明中,在壳体侧壁设置第一通孔和第二通孔,电芯的极耳与极柱固定后,而正极柱安装在第一安装件上,负极柱安装在第二安装件上,第一连接组件填设在第一通孔处,或者第一连接组件覆盖在第一通孔处,第二连接组件填设在第二通孔处,或者第二连接组件覆盖在第二通孔处。本发明中的电池的极柱设置在电池壳体的侧壁,如此,节约电池空间,提升电池的能量密度。并且,本发明中的电池的安装方式简单,提高装配效率。

23、2、现有的顶盖与极柱装配完成后去产线组装电池,电芯与顶盖激光焊接固定步骤如下:先将电芯上的极耳与转接片超声波焊接,再将转接片与顶盖上的极柱激光焊接,从而使得电芯与顶盖连接固定;由于电芯通常由至少两个单体电芯配对组成,两次焊接位置均处于两个单体电芯的缝隙之间,从而导致焊渣飞溅很难防护,而且焊渣的清理一般靠人工目视的方式进行清理,费时费力并且很难彻底清理,进而导致焊渣容易藏匿到裸电芯里面并造成安全隐患。本发明可以取消转接片,且当本发明的极耳和极柱的固定方式为焊接时,可以减少一个焊接工序,即减少了焊渣的产生和能量损失,又降低了成本;更重要的是,本发明中的焊接位置不处于单体电芯的缝隙之间,因而不会产生上述问题。

24、3、现有技术中,在电芯入壳之前,需要将电芯和顶盖连接,由于正负极耳连接在同一个顶盖上,若其中一个极耳产生安装误差,会直接影响到另一个极耳;然而,本发明的正负极耳各自独立,分别和极耳连接,互不干涉。

25、4、现有的顶盖具有一定重量,当顶盖和正负极耳连接好后,在转运过程中,受重力影响,顶盖容易拉扯极耳,极耳具有脱焊的风险;然而本发明中的正负极柱,重量小,其不足以不产生拉扯极耳的力,能够在整个安装过程中保证极耳和极柱的连接可靠性。

26、5、本发明中,由于在壳体上开设有第一通孔和第二通孔,而第一连接组件填设和/或覆盖第一通孔,第二连接组件填设和/或覆盖第二通孔,正极柱又安装在第一安装件上,负极柱安装在第二安装件上,总的来说,正极柱和负极柱的安装并未占用电池的任何内部空间,因此,可以极大地缩小电池的体积,提高电池的能量密度。

27、本发明的电池的装配方法相比现有技术具有以下优点:

28、本发明的电池的装配方法简单,装配精度高,装配获得的电池的能量密度高。



技术特征:

1.一种电池,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的电池,其特征在于:

5.根据权利要求1-4任一项所述的电池,其特征在于,正极柱(32)朝向电芯(20)的一侧开设有第一凹槽(321),至少部分正极耳(21)位于第一凹槽(321)内;

6.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,壳体(10)为长方体结构,壳体(10)包括:第一侧壁、位于第一侧壁两侧的第二侧壁和第四侧壁、与所述第一侧壁相对的第三侧壁,所述第一侧壁的面积大于所述第二侧壁;

7.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,第一安装件(31)的厚度小于或等于壳体(10)的厚度,第二安装件(41)的厚度小于或等于壳体(10)的厚度。

8.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,第一安装件(31)的外表面与壳体(10)侧壁的外表面齐平,第二安装件(41)的外表面与壳体(10)侧壁的外表面齐平。

9.一种电池的装配方法,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的电池的装配方法,其特征在于,

11.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的电池。


技术总结
本发明涉及一种电池、装配方法和用电设备,包括:壳体,所述壳体的侧壁上开设有第一通孔和第二通孔;电芯,其位于壳体内,所述电芯引出有正极耳和负极耳;第一连接组件,所述第一连接组件包括第一安装件和设置在第一安装件上的正极柱,所述正极柱的一端与正极耳电性连接,所述第一连接组件填设或覆盖所述第一通孔;第二连接组件,所述第二连接组件包括第二安装件和设置在第二安装件上的负极柱,所述负极柱的一端与负极耳电性连接,所述第二连接组件填设和/或覆盖所述第二通孔。其方便安装,电池能量密度高。

技术研发人员:吴思妙,田文
受保护的技术使用者:江苏正力新能电池技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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