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电池壳体、电池及电子设备的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-31 18:33:11

本申请涉及新能源包装,具体而言,涉及一种电池壳体、电池及电子设备。

背景技术:

1、目前锂电池包装的主要方式是软包和钢壳,在极片膨胀时两种包装结构所表现出的变形模式和整体膨胀率有明显不同。其中,钢壳包装由于其自身刚度大,钢壳的壳体和壳盖两个面会出现明显的凸起变形,这使得钢壳电池的整体膨胀率远大于极片膨胀率,增大漏液风险,也对终端电池仓周围器件结构的安全造成不良影响。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种电池壳体、电池及电子设备,以解决现有技术中的极片膨胀时,钢壳电池的整体膨胀率远大于极片膨胀率,造成电池漏液且对终端结构件安全产生影响的问题。

2、根据本申请的一个方面,提供了一种电池壳体,包括:

3、壳体,所述壳体上设置有容置腔和开口,所述开口与所述容置腔连通;

4、壳盖,所述壳盖焊接于所述壳体以将所述开口密封;

5、其中,沿第一方向,所述壳体焊接处的厚度为t1,所述壳盖焊接处的厚度为t2,所述t1与所述t2的比值为k,所述k满足关系式:k=t1/t2,且0.6≤k≤1.5。

6、进一步地,所述壳体焊接处的厚度t1满足关系式:0.03mm≤t1≤0.25mm

7、进一步地,所述壳盖焊接处的厚度t2满足关系式:0.03mm≤t2≤0.25mm。

8、进一步地,所述电池壳体具有膨胀状态,所述电池壳体处于所述膨胀状态时,所述电池壳体具有壳盖凸起;

9、所述电池壳体沿平行于所述电池壳体的长度方向的纵截面设置为电池壳体面,所述电池壳体面包括第一端和与所述第一端相对的第二端;

10、其中,所述第一端和所述第二端之间的距离为l1;

11、所述壳盖凸起的最高点与所述电池壳体外边缘之间的最小距离为l3,所述l3满足关系式:l3>0.1l1。

12、进一步地,所述电池壳体还具有壳体凸起,所述壳体凸起的最高点与所述壳盖凸起的最高点之间的距离为l2,所述l2满足关系式:l2>0.3l1。

13、另一方面,本申请还提供了一种电池,所述电池包括上述的电池壳体。

14、进一步地,所述电池具有电池膨胀率p,所述电池膨胀率p满足关系式:p=(d1+d2)/d0,且0<p<0.1;

15、所述电池还包括极柱,所述极柱设置于所述电池壳体内部,所述极柱沿平行于所述电池的长度方向或者宽度方向的纵截面设置为极柱面,所述极柱面包括靠近所述壳体底部的第三端和靠近所述壳盖的第四端;

16、其中,所述第三端和所述第四端之间的距离为d0;

17、所述第三端与所述电池的壳体凸起的最高点之间的距离为d1;

18、所述第四端与所述电池的壳盖凸起的最高点之间的距离为d2。

19、进一步地,所述电池还具有壳体膨胀率p1和壳盖膨胀率p2;

20、其中,所述壳体膨胀率p1满足关系式:p1=d1/d0,且0<p1<0.1;

21、所述壳盖膨胀率p2满足关系式:p2=d2/d0,且0<p2<0.1。

22、进一步地,所述壳体膨胀率p1与所述壳盖膨胀率p2之间的差值为δp,所述δp满足关系式:δp=|p1-p2|,且δp<0.025。

23、另一方面,本申请还提供了一种电子设备,所述电子设备包括上述的电池。

24、相对于现有技术而言,本申请的技术方案至少具备如下技术效果:

25、本申请中的壳体上设置有容置腔和开口,开口与容置腔连通,壳盖焊接于壳体以将开口密封。本申请将壳体焊接处的厚度t1与壳盖焊接处的厚度t2的比值设置为k,k满足关系式:k=t1/t2,且0.6≤k≤1.5,例如0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.5,其中,由于壳体与壳盖通过焊接的方式连接在一起,当k小于0.6时,不仅不利于壳体与壳盖的焊接,还使本申请无法进行冲坑工艺;当k大于1.5时,由于增加了壳体和壳盖的厚度,这会导致电池容量明显下降,且在一定程度上提高了材料成本。通过改变壳体焊接处的厚度t1与壳盖焊接处的厚度t2的取值,能够对k的取值进行改变,值得注意的是,k的取值范围需满足关系式:0.6≤k≤1.5。也即是说,相对于现有技术中仅通过改变壳体的厚度t1降低钢壳电池的膨胀率而言,本申请设置k=t1/t2,在电池膨胀的过程中,k值的大小将会影响膨胀力与壳体、壳盖各自凸起变形量的大小,通过改变壳体焊接处的厚度t1以及壳盖焊接处的厚度t2,能够实现钢壳电池膨胀率的改善,进而在一定程度上提高了电池容量,且降低材料成本。

技术特征:

1.一种电池壳体,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池壳体,其特征在于,所述壳体(10)焊接处的厚度t1满足关系式:0.03mm≤t1≤0.25mm。

3.根据权利要求1所述的电池壳体,其特征在于,所述壳盖(20)焊接处的厚度t2满足关系式:0.03mm≤t2≤0.25mm。

4.根据权利要求1所述的电池壳体,其特征在于,所述电池壳体具有膨胀状态,所述电池壳体处于所述膨胀状态时,所述电池壳体具有壳盖凸起(21);

5.根据权利要求4所述的电池壳体,其特征在于,所述电池壳体还具有壳体凸起(11),所述壳体凸起(11)的最高点与所述壳盖凸起(21)的最高点之间的距离为l2,所述l2满足关系式:l2>0.3l1。

6.一种电池,其特征在于,所述电池包括权利要求1至5中任一项所述的电池壳体。

7.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,所述电池具有电池膨胀率p,所述电池膨胀率p满足关系式:p=(d1+d2)/d0,且0<p<0.1;

8.根据权利要求7所述的电池,其特征在于,所述电池还具有壳体膨胀率p1和壳盖膨胀率p2;

9.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述壳体膨胀率p1与所述壳盖膨胀率p2之间的差值为δp,所述δp满足关系式:δp=|p1-p2|,且δp<0.025。

10.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括权利要求6至9中任一项所述的电池。

技术总结本申请公开了一种电池壳体、电池及电子设备。电池壳体包括壳体以及壳盖。所述壳体上设置有容置腔和开口,所述开口与所述容置腔连通;所述壳盖焊接于所述壳体以将所述开口密封;其中,沿第一方向,所述壳体焊接处的厚度为T<subgt;1</subgt;,所述壳盖焊接处的厚度为T<subgt;2</subgt;,所述T<subgt;1</subgt;与所述T<subgt;2</subgt;的比值为K,所述K满足关系式:K=T<subgt;1</subgt;/T<subgt;2</subgt;,且0.6≤K≤1.5。本申请可以解决现有技术中的极片膨胀时,钢壳电池的整体膨胀率远大于极片膨胀率,造成电池漏液且对终端结构件安全产生影响的问题。技术研发人员:王烽,李素丽受保护的技术使用者:珠海冠宇电池股份有限公司技术研发日:20231121技术公布日:2024/7/25

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