[发明专利]动力电池

说明书

技术领域

本发明实施例涉及电池领域，更具体地说，涉及动力电池。

背景技术

目前大容量动力电池被广泛应用在电动自行车、电动代步车、电动汽车、UPS电源、大型便携式电动工具、储能系统等领域。

传统动力电池的极片结构采用一种圆柱状卷芯结构，一般称为圆柱状电芯。这种电芯利用双极片卷绕成圆柱状。在应用过程中，将多个圆柱状电芯，例如2-20个电芯并排放置在动力电池的壳体中，克服了动力电池容量限制，是一种比较理想的电芯。但是其存在的主要问题有：1）内部空隙太大，造成大量电解液浪费，不仅成本过高，且易产气过多，造成电池壳体鼓胀。2）卷芯之间只有线接触作为支撑，则电池在搬运中或随设备（如电动汽车）不规则运动中，受加速度影响，卷芯之间会相互挤压，造成卷芯变形，影响电池性能，严重情况下，可能会由于形变过大，造成极耳脱落，造成电池失效。

一种已知的技术方案采用颗粒填料来填充电芯之间的空隙。但是一般来说，电芯在安装到动力电池壳体内之前，需要焊接极耳。焊接极耳之后再安装到电池壳体中，不利于进行填料填充，特别是电芯水平放置在电池壳体中的时候，难以消除电芯之间的空隙。此外，填料颗粒之间的间隙也无法消除。如果使用流动态凝固型填充物，则可能会堵塞电芯孔道，导致电解液无法进入电芯，破坏电池性能。

发明内容

本发明实施例提出了一种动力电池，通过卷芯结构支撑部件，实现了对圆柱电芯的有效支撑和冲击防护，而且减少了动力电池的电解液使用量，降低了动力电池的生产成本。

第一方面，本发明实施例提出了一种动力电池，所述动力电池包括：

壳体，所述壳体限定用于容纳电解液的内腔；

设置在所述壳体的所述内腔中的至少一个柱状电芯；

分别与所述电芯的正负极电连接的正极耳和负极耳；

插件，所述插件的形状适配所述壳体的所述内腔，并且所述插件上设置有用于容纳所述电芯的至少一个通孔，在所述电芯装配于所述通孔中的时候，所述电芯与所述通孔之间形成预定的间隙。

结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，所述壳体的所述内腔为长方体形状，所述插件为与所述内腔对应的长方体形状，所述插件由至少一个插件单元组合而成，所述插件单元为端面为方形的柱体，所述插件单元每一个包括一个所述通孔。

结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，所述插件单元由4个弧形构件构成，其中所述弧形构件包括四分之一圆柱状的凹槽，在4个所述构件围绕所述四分之一圆柱状的凹槽的中心拼合时，所述凹槽形成所述通孔。

结合第一方面或者第一方面的第一和第二种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，所述壳体的所述内腔为长方体形状，所述插件为与所述内腔对应的长方体形状，所述插件由两个插件半部构成，所述插件半部包括至少一个半圆柱状凹槽，在所述插件半部配合时，所述插件半部上对应的半圆柱状凹槽形成所述通孔。

结合第一方面或者第一方面的第一至第三种可能的实施方式，在第四种可能的实施方式中，所述壳体的所述内腔为圆柱状，所述插件为与所述内腔对应的圆柱状，所述插件上的所述通孔围绕所述插件的圆心均匀分布。

根据本发明实施例，利用插件容纳柱状电芯，不仅对柱状电芯提供了有效的支撑和保护、减少了电解液的用量，而且制造成本低廉，组装方便，降低了动力电池的生产成本。模块化构成的插件，便于利用单一模块进行扩展，进一步提高了动力电池生产过程的灵活性。插件对于要求电芯水平放置或者垂直放置的动力电池没有限制，可以实现相同的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的动力电池中用于安装电芯的插件的透视图；

图2是构成插件的插件单元的透视图；

图3是多个插件单元水平叠置形成插件的透视图；

图4是多个插件单元垂直并排形成插件的透视图；

图5是构成插件的插件半部的透视图；

图6是构成插件的弧形构件的透视图；

图7是根据本发明实施例的动力电池中用于安装电芯的另一种插件的透视图；

图8是构成图7所示插件的扇形柱体的透视图。

具体实施方式