电池壳及其叠片电池和用电设备的制作方法

1.本实用新型涉及锂离子电池壳体技术领域，尤其是涉及一种电池壳及其叠片电池和用电设备。


背景技术：

2.随着新能源汽车的快速发展，锂离子电池的市场占有率提升迅速，而方形铝壳电池因重量轻、能量密度大、散热好等优点，被广泛使用，长期使用后电池容易出现各种故障，例如电池在电池使用一段时间后鼓胀，导致电池寿命迅速劣化，再例如铝壳容易壳体腐蚀漏液，电池制造过程中工艺缺陷导致电池内部发生微短路，特别是电池充电容易析锂，可能引起严重的安全问题。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电池壳，所述电池壳可以降低极片端部析锂现象出现的可能性，较好地提升叠片电池的性能稳定性和安全性。
4.根据本实用新型实施例的电池壳，所述电池壳用于叠片电池，所述叠片电池包括电芯，所述电芯由多个极片沿第一方向叠片而成，所述电池壳具有容纳空间，所述电芯安装在所述容纳空间内，所述容纳空间包括中间腔和扩容腔，所述极片的端部位于所述扩容腔内，其中，在第一方向上，所述扩容腔的长度值大于所述中间腔的长度值。
5.根据本实用新型实施例的电池壳，通过设置扩容腔，进而提升极片端部的空间，较好地降低极片端部对电池壳的压力，降低电池壳对极片的端部的反作用力，从而降低极片端部析锂现象出现的可能性，较好地提升叠片电池的性能稳定性和安全性，且结构简单，便于极片的安装和拆卸。
6.另外，根据本实用新型的电池壳，还可以具有如下附加的技术特征：
7.在本实用新型的一些实施例中，所述扩容腔环绕所述中间腔，所述极片的外周缘均位于所述扩容腔内。
8.在本实用新型的一些实施例中，在第一方向上，所述电池壳具有第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板均包括中间板和环绕在所述中间板外周缘的环形板，两个所述中间板之间构造出所述中间腔，两个所述环形板的一侧分别与两个所述中间板相连，另一侧分别朝向相互远离的方向延伸，以在两个所述环形板之间构造出所述扩容腔。
9.在本实用新型的一些实施例中，在垂直于所述第一方向的投影面内，所述环形板的投影宽度a满足：0.3mm＜a＜10mm。
10.在本实用新型的一些实施例中，在垂直于所述第一方向的投影面内，所述环形板的投影宽度a为5mm。
11.在本实用新型的一些实施例中，在平行于所述第一方向的投影面内，所述环形板的投影宽度b满足：0.3mm＜a＜1mm。
12.在本实用新型的一些实施例中，在平行于所述第一方向的投影面内，所述环形板的投影宽度b为0.5mm。
13.本实用新型还提出一种具有电池壳的叠片电池。
14.根据本实用新型的叠片电池，通过设置上述电池壳，较好地降低极片端部对容纳空间的压力，降低容纳空间对极片的端部的反作用力，从而降低极片端部析锂现象出现的可能性，较好地提升叠片电池的性能稳定性和安全性，且结构简单，便于极片的安装和拆卸。
15.在本实用新型的一些实施例中，所述叠片电池为方形电池。
16.本实用新型还提出一种具有叠片电池的用电设备。
17.根据本实用新型的用电设备，通过设置上述叠片电池，可以较好地保证用电设备的电力供给，降低用电设备在运行过程中突然失去电力供给而停止运行的风险，较好地提升用电设备的运行流畅性和安全性。
18.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
19.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
20.图1是根据本实用新型实施例的电池壳的正视图。
21.图2是根据本实用新型实施例的电池壳的俯视图。
22.图3是根据本实用新型实施例的电池壳的侧视图。
23.图4是根据本实用新型实施例的电池壳的a-a剖视图。
24.附图标记：
25.电池壳100，
26.第一侧板1，第二侧板2，环形板3，容纳空间4，中间腔5，扩容腔6，中间板7。
具体实施方式
27.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
29.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”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.下面参考图1-图4描述根据本实用新型实施例的电池壳100。
31.参考图1和图2所示，电池壳100用于叠片电池，叠片电池包括电芯，电芯由多个极片沿第一方向叠片而成，电池壳100具有容纳空间4，电芯安装在容纳空间4内，容纳空间4包括中间腔5和扩容腔6，极片的端部位于扩容腔6内，其中，在第一方向上，扩容腔6的长度值大于中间腔5的长度值。这里，第一方向可以参考图所示的前后方向，同理，第二方向可以参考图所示的左右方向，这里在下述描述中均以此作为参考而不做赘述。
32.继续参考图1和图2所示，容纳空间4可以放置多个极片，使得电芯可以承载较大电力，提升叠片电池的性能，电池壳100可以较好地保护极片不易受磕碰损伤，扩容腔6在第一方向上的长度值大于中间腔5的长度值，也就是说，极片的端部在第一方向上所处的空间大于极片其他部位在第一方向上所处的空间，由于叠片电池在充放电和使用的过程中，极片发生膨胀，极片体积变大导致极片之间相互挤压，极片对容纳空间的占用增加，极片在容纳空间4中的剩余空间被压缩，使得极片对电池壳100在第一方向上的两个面产生挤压，同时，电池壳100在第一方向上的两个面对极片产生反作用力，由于极片端部膨胀，所受压力也就较大，从而导致极片端部析锂现象较为严重，所以扩容腔6提升极片端部的空间，使得极片发生膨胀后，极片的端部具有较大空间用以容纳膨胀后的极片端部，较好地降低极片端部对容纳空间4的压力，进而降低容纳空间4对极片的端部的反作用力，从而降低极片端部析锂现象出现的可能性，较好地提升叠片电池的性能稳定性和安全性，且结构简单。
33.相较于传统电池壳100，传统电池壳100的容纳空间4与电芯较为贴合，且没有在极片端部设置扩容腔6，极片膨胀后，极片对电池壳100的压力较大，导致极片端部所受反作用较大，叠片电池容易出现析锂现象，从而降低叠片电池性能的稳定性和安全性，本技术采用的电池壳100，在电池壳100中设置了扩容腔6，以缓解极片端部对电池壳100的压力，降低电池壳100对极片的端部的反作用力，从而降低极片端部析锂现象出现的可能性，较好地提升叠片电池的性能稳定性和安全性。
34.由此，根据本实用新型实施例的电池壳100，通过设置扩容腔6，进而提升极片端部的空间，较好地降低极片端部对电池壳100的压力，降低电池壳100对极片的端部的反作用力，从而降低极片端部析锂现象出现的可能性，较好地提升叠片电池的性能稳定性和安全性，且结构简单，便于极片的安装和拆卸。
35.在本实用新型的一些实施例中，扩容腔6环绕中间腔5，极片的外周缘均位于扩容腔6内，使得极片的四个端部所处空间均得到扩大，即使电池壳100发生翻转，也可以保持极片端部处于较大的空间，极片发生膨胀后，极片的端部具有较大空间用以容纳膨胀后的极片端部，较好地降低极片端部对容纳空间4的压力，进而降低容纳空间4对极片的端部的反作用力，从而降低极片端部析锂现象出现的可能性，较好地提升叠片电池的性能稳定性和安全性，且扩容腔6分布均匀，有利于提升电池壳100的形态稳定性。
36.在本实用新型的一些实施例中，在第一方向上，电池壳100具有第一侧板1和第二侧板2，第一侧板1和第二侧板2均包括中间板7和环绕在中间板7外周缘的环形板3，两个中
间板7之间构造出中间腔5，两个所述环形板3的一侧分别与两个所述中间板7相连，另一侧分别朝向相互远离的方向延伸，以在两个所述环形板3之间构造出所述扩容腔6，可以理解的是，设置环形板3以构造出扩容腔6，扩大极片端部所处的空间，进而降低容纳空间4对极片的端部的反作用力，从而降低极片端部析锂现象出现的可能性，较好地提升叠片电池的性能稳定性和安全性，且两个中间板7的位置根据极片的在第一方向上的厚度设置，使得中间腔5可以容纳多个极片，同时，控制极片在第一方向上与第一侧板1和第二侧板2之间的距离，使得中间腔5可以对极片的位置移动进行限制，进而使得极片在容纳空间4中不能较大范围活动，从而降低极片因晃动与电池壳100碰撞而产生损坏的风险，较好地提升叠片电池的性能稳定性和安全性。
37.在本实用新型的一些实施例中，在垂直于第一方向的投影面内，环形板3的投影宽度a满足0.3mm＜a＜10mm，以使极片压力较大的端部处于较为宽松空间，使得极片发生膨胀后，极片的端部具有较大空间用以容纳膨胀后的极片端部，较好地降低极片端部对容纳空间4的压力，进而降低容纳空间4对极片的端部的反作用力，从而降低极片端部析锂现象出现的可能性，较好地提升叠片电池的性能稳定性和安全性。
38.进一步地，在垂直于所述第一方向的投影面内，环形板3的投影宽度a为5mm，在一个具体实施例中，极片端部析锂的范围在第二方向上距离两边端点均在5mm以内，设置环形板3的投影宽度a为5mm，既为极片端部构造出足够的空间以缓解其压力，又降低电池壳100的空间占用，且控制极片端部与电池壳100在第二方向上的两个面的距离，以限制极片在电池壳100内的活动范围，从而降低极片因晃动与电池壳100碰撞而产生损坏的风险，较好地提升叠片电池的性能稳定性和安全性。
39.进一步地，在平行于第一方向的投影面内，环形板3的投影宽度b满足0.3mm＜a＜1mm，以控制第一侧板1与第二侧板2的中间板7之间的距离，使得中间腔5可以容纳多个极片，同时，控制极片在第一方向上与第一侧板1和第二侧板2之间的距离，使得中间腔5对极片的位置移动进行限制，进而使得极片在容纳空间4中不能较大范围活动，从而降低极片因晃动与电池壳100碰撞而产生损坏的风险，较好地提升叠片电池的性能稳定性和安全性。
40.进一步地，在平行于第一方向的投影面内，环形板3的投影宽度b为0.5mm，在一个具体实施例中，按照预设极片的数量和厚度设置第一侧板1与第二侧板2之间的距离，此时b为0.5mm，使得中间腔5对极片的位置移动进行限制，且不会对极片产生较大压力，进而使得极片在容纳空间4中的位置移动受到限制而不能较大范围活动，从而降低极片因晃动与电池壳100碰撞而产生损坏的风险，较好地提升叠片电池的性能稳定性和安全性，结构简单，便于极片的安装和拆卸。
41.本实用新型还提出一种具有电池壳100的叠片电池。
42.根据本实用新型实施例的叠片电池，通过设置上述电池壳100，较好地降低极片端部对容纳空间4的压力，降低容纳空间4对极片的端部的反作用力，从而降低极片端部析锂现象出现的可能性，较好地提升叠片电池的性能稳定性和安全性，且结构简单，便于极片的安装和拆卸。
43.在本实用新型的一些实施例中，叠片电池为方形电池，方形电池形态稳定，便于安装在设备中，即使受到碰撞也可以保持较好地稳定性，较好地降低方形电池损坏或短路的风险，从而提升方形电池的性能稳定性和安全性。
44.本实用新型还提出一种具有上述叠片电池的用电设备。
45.根据本实用新型实施例的用电设备，通过设置上述叠片电池，可以较好地保证用电设备的电力供给，降低用电设备在运行过程中突然失去电力供给而停止运行的风险，较好地提升用电设备的运行流畅性和安全性。
46.根据本实用新型实施例的电池壳100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
47.在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“可选地”、“进一步地”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
48.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种电池壳，其特征在于，用于叠片电池，所述叠片电池包括电芯，所述电芯由多个极片沿第一方向叠片而成，所述电池壳具有容纳空间，所述电芯安装在所述容纳空间内，所述容纳空间包括中间腔和扩容腔，所述极片的端部位于所述扩容腔内，其中，在第一方向上，所述扩容腔的长度值大于所述中间腔的长度值。2.根据权利要求1所述的电池壳，其特征在于，所述扩容腔环绕所述中间腔，所述极片的外周缘均位于所述扩容腔内。3.根据权利要求1所述的电池壳，其特征在于，在第一方向上，所述电池壳具有第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板均包括中间板和环绕在所述中间板外周缘的环形板，两个所述中间板之间构造出所述中间腔，两个所述环形板的一侧分别与两个所述中间板相连，另一侧分别朝向相互远离的方向延伸，以在两个所述环形板之间构造出所述扩容腔。4.根据权利要求3所述的电池壳，其特征在于，在垂直于所述第一方向的投影面内，所述环形板的投影宽度a满足：0.3mm＜a＜10mm。5.根据权利要求4所述的电池壳(100)，其特征在于，在垂直于所述第一方向的投影面内，所述环形板的投影宽度a为5mm。6.根据权利要求3所述的电池壳，其特征在于，在平行于所述第一方向的投影面内，所述环形板的投影宽度b满足：0.3mm＜a＜1mm。7.根据权利要求6所述的电池壳，其特征在于，在平行于所述第一方向的投影面内，所述环形板的投影宽度b为0.5mm。8.一种叠片电池，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的电池壳。9.根据权利要求8所述的叠片电池，其特征在于，所述叠片电池为方形电池。10.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求8或者9所述的叠片电池。

技术总结
本实用新型公开了一种电池壳及其叠片电池和用电设备，电池壳包括用于叠片电池，叠片电池包括电芯，电芯由多个极片沿第一方向叠片而成，电池壳具有容纳空间，电芯安装在容纳空间内，容纳空间包括中间腔和扩容腔，极片的端部位于扩容腔内，其中，在第一方向上，扩容腔的长度值大于中间腔的长度值。根据本实用新型的电池壳，可以较好地降低极片端部对电池壳的压力，降低电池壳对极片的端部的反作用力，从而降低极片端部析锂现象出现的可能性，较好地提升叠片电池的性能稳定性和安全性，且结构简单，便于极片的安装和拆卸。便于极片的安装和拆卸。便于极片的安装和拆卸。


技术研发人员：李劲龙
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：2023.02.21
技术公布日：2023/9/20