本發(fā)明涉及電池,尤其涉及一種電池殼體、單體電池及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)有的鋰離子電池結(jié)構(gòu)通常包括相互焊接的底殼和頂蓋,底殼和頂蓋焊接形成密封的腔體,用于容置電芯。
2、公開號為cn215644674u的中國專利公開了一種電池殼體及電池,電池殼體包括底殼和頂蓋,底殼包括相連的底壁和環(huán)形的側(cè)壁,側(cè)壁背離底壁的一端具有開口,頂蓋蓋設(shè)在開口的端面,開口的外側(cè)環(huán)設(shè)邊蓋;環(huán)形的邊蓋與頂蓋之間均焊接連接,頂蓋背離邊蓋的一側(cè)具有焊縫,焊縫包括多個相連且部分重疊的焊接段。
3、上述專利中,為了確保頂蓋和底殼具有足夠大的接觸面積以便于焊接,邊蓋寬度較大,這使得電池殼體在側(cè)壁徑向上的尺寸較大,進(jìn)而使得單體電池的體積變大,相同體積下,該電池殼體構(gòu)成的單體電池能量密度低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)之不足,本發(fā)明的第一個目的在于提供一種電池殼體,其頂蓋和底殼之間的焊縫在底殼徑向上能夠更接近頂蓋的中心位置,有利于減小電池殼體的尺寸。
2、本發(fā)明的第二個目的在于提供一種單體電池,其體積小,能量密度大。
3、本發(fā)明的第三個目的在于提供一種單體電池生產(chǎn)方法,其能夠生產(chǎn)加工密封性能高、能量密度大的單體電池。
4、本發(fā)明的實施例通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
5、一種電池殼體,包括:底殼,具有開口端,所述底殼上沿所述開口端環(huán)設(shè)有焊接基準(zhǔn)面;頂蓋,設(shè)置于所述底殼,用于封堵所述開口端,所述頂蓋搭接于所述焊接基準(zhǔn)面,所述頂蓋內(nèi)側(cè)配置有沿所述開口端環(huán)設(shè)的密封面,所述密封面抵近或者貼合至所述底殼內(nèi)壁和/或所述焊接基準(zhǔn)面;所述頂蓋與所述底殼焊接,二者之間的焊縫處于所述密封面區(qū)域內(nèi);所述頂蓋沿所述開口端環(huán)設(shè)有環(huán)形凹槽,所述頂蓋內(nèi)側(cè)面上與所述環(huán)形凹槽對應(yīng)的區(qū)域?qū)儆谒雒芊饷?。如此,密封面對?yīng)環(huán)形凹槽的區(qū)域能夠使得密封面與底殼內(nèi)壁和/或所述焊接基準(zhǔn)面之間的間隙減小或者為零,頂蓋與底殼的焊縫能盡可能地靠近環(huán)形密封槽一側(cè)設(shè)置,在密封性能不變的情況下能盡可能多地將上預(yù)裝凸緣和下預(yù)裝凸緣裁切,在一定程度上減小了電池殼體的體積,有利于提高應(yīng)用于該電池殼體的單體電池的能量密度。
6、根據(jù)一種優(yōu)選實施方式,所述環(huán)形凹槽設(shè)置于所述頂蓋的外側(cè)面,所述環(huán)形凹槽朝向所述底殼方向凹設(shè)。
7、根據(jù)一種優(yōu)選實施方式,所述環(huán)形凹槽的深度為h=0.3mm-0.4mm,所述環(huán)形凹槽的最大寬度為d,d=0.9mm-1.0mm,d/h=2.25-3.33。
8、根據(jù)一種優(yōu)選實施方式,所述環(huán)形凹槽為圓弧槽。
9、根據(jù)一種優(yōu)選實施方式,所述焊接基準(zhǔn)面與所述底殼內(nèi)壁之間形成弧形過渡段,所述密封面抵近或者貼合至所述弧形過渡段;所述弧形過渡段為圓弧狀,其半徑為r,r=0.28mm-0.32mm,r/h=0.7-1.067。
10、根據(jù)一種優(yōu)選實施方式,所述焊縫沿所述環(huán)形凹槽環(huán)設(shè),所述焊縫與所述環(huán)形凹槽底部中心之間的最小距離為l,l==0.2mm-0.3mm。
11、根據(jù)一種優(yōu)選實施方式,所述焊縫沿所述環(huán)形凹槽環(huán)設(shè),所述焊縫部分或者全部處于所述環(huán)形凹槽的內(nèi)壁。
12、根據(jù)一種優(yōu)選實施方式,所述底殼的開口端配置有沿水平方向向外延伸的下預(yù)裝凸緣,所述頂蓋上處于所述環(huán)形凹槽外側(cè)的區(qū)域構(gòu)成與下預(yù)裝凸緣對應(yīng)的上預(yù)裝凸緣,所述上預(yù)裝凸緣與所述下預(yù)裝凸緣之間具有逸散間隙,所述逸散間隙延伸至所述焊縫外側(cè)邊緣。
13、一種單體電池,包括電芯和前述的電池殼體,所述電芯設(shè)置于所述電池殼體內(nèi)。該單體電池具有高的安全性,且相對于現(xiàn)有技術(shù)中同類型同體積電池具有更大的能量密度。
14、一種單體電池生產(chǎn)方法,應(yīng)用于前述的單體電池,包括如下步驟:將電芯設(shè)置于所述底殼內(nèi),并將所述頂蓋蓋設(shè)于所述底殼的開口端;將所述密封面抵近或者貼合至所述底殼內(nèi)壁和/或所述焊接基準(zhǔn)面;將頂蓋和底殼焊接,焊接路徑靠近或者處于所述環(huán)形凹槽區(qū)域內(nèi)以形成焊縫;將頂蓋和底殼的處于所述焊縫外側(cè)的多余材料裁切。
15、基于上述步驟,密封面對應(yīng)環(huán)形凹槽的區(qū)域能夠使得密封面與底殼之間的間隙減小或者為零,在將頂蓋和底殼焊接后,焊縫能盡可能地靠近環(huán)形密封槽一側(cè)設(shè)置,或者設(shè)置在環(huán)形凹槽區(qū)域內(nèi),以使得在密封性能不變的情況下能盡可能多地將電池殼體上處于焊縫外側(cè)的區(qū)域裁切,減小了電池殼體的體積,有利于提高單體電池的能量密度。
1.一種電池殼體,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池殼體,其特征在于,所述環(huán)形凹槽設(shè)置于所述頂蓋的外側(cè)面,所述環(huán)形凹槽朝向所述底殼方向凹設(shè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的電池殼體,其特征在于,所述環(huán)形凹槽的深度為h=0.3mm-0.4mm,所述環(huán)形凹槽的最大寬度為d,d=0.9mm-1.0mm,d/h=2.25-3.33。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的電池殼體,其特征在于,所述環(huán)形凹槽為圓弧槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的電池殼體,其特征在于,所述焊接基準(zhǔn)面與所述底殼內(nèi)壁之間形成弧形過渡段,所述密封面抵近或者貼合至所述弧形過渡段;所述弧形過渡段為圓弧狀,其半徑為r,r=0.28mm-0.32mm,r/h=0.7-1.067。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池殼體,其特征在于,所述焊縫沿所述環(huán)形凹槽環(huán)設(shè),所述焊縫與所述環(huán)形凹槽底部中心之間的最小距離為l,l==0.2mm-0.3mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池殼體,其特征在于,所述焊縫沿所述環(huán)形凹槽環(huán)設(shè),所述焊縫部分或者全部處于所述環(huán)形凹槽的內(nèi)壁。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池殼體,其特征在于,所述底殼的開口端配置有沿水平方向向外延伸的下預(yù)裝凸緣,所述頂蓋上處于所述環(huán)形凹槽外側(cè)的區(qū)域構(gòu)成與下預(yù)裝凸緣對應(yīng)的上預(yù)裝凸緣,所述上預(yù)裝凸緣與所述下預(yù)裝凸緣之間具有逸散間隙,所述逸散間隙延伸至所述焊縫外側(cè)邊緣。
9.一種單體電池,其特征在于,包括電芯和如權(quán)利要求1-8任一項所述的電池殼體,所述電芯設(shè)置于所述電池殼體內(nèi)。
10.一種單體電池生產(chǎn)方法,應(yīng)用于權(quán)利要求9所述的單體電池,包括如下步驟: