[发明专利]一种电池壳体、电池及电池模组

说明书

本发明属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种电池壳体，包括外壳(1)；内壳(2)，设置在所述外壳(1)内，所述外壳(1)和所述内壳(2)之间形成有膨胀空间；其中，所述外壳(1)和所述内壳(2)至少一者设置有限位槽(3)和/或型板(4)，所述外壳(1)与所述内壳(2)卡接，所述膨胀空间内设置有缓冲框(5)。本发明能够解决电池外壳的膨胀问题，避免因电池膨胀导致安全事故发生的情况，有助于延长电池的使用寿命。此外，本发明还公开了一种电池及电池模组。

技术领域

本发明属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种电池壳体、电池及电池模组。

背景技术

如今，各国都在大力发展绿色、高效二次电池。锂离子电池作为一种新型二次电池，具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点，在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。

现技术中电芯不可避免发生膨胀，而膨胀的主要原因如下：1.电池负极极片厚度变化引起的膨胀，锂电池极片鼓胀产生的最根本原因是因为受到负极石墨端本质的影响，负极石墨端在脱嵌锂离子的过程中会形成LiCx等化合物，造成分子之间晶格变化，形成微观的内应力，所以在负极石墨端部分会鼓胀，负极在嵌Li+产生的不可逆膨胀主要和电池的粘结剂、颗粒尺寸以及极片的结构有关，负极膨胀会引起电池卷芯的变形，进一步引起电极与隔膜之间的距离变大。2.电池产气引起的鼓胀；电池内部发生的膨胀不仅仅只是由于负极晶格变化引起的膨胀，还有由于电解液发生氧化分解反应产生的气体导致电池的鼓胀，不管电池处于常温循环阶段还是高温搁置阶段，电池内部都会一定程度上发生副反应产生气体。电解液的分解分为两种：1)电池内部电解液中含有杂质，例如金属杂质与水发生分解反应产生气体；2)电解液的化学窗口太低而造成的，太低的化学窗口造成电池在充放电过程中，电解液中的溶剂，如碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯等得到电子产生自由基，最后产生出低沸点的脂类、烃类和二氧化碳等。因此，电池在充放电过程中电池温度升高，会产生气体。电芯膨胀的主要都是与电化学及电化学反应有关，电池的使用过程其实质是化学能转化为电能的过程，必然伴随者电化学反应，电池也就必然膨胀。

电池膨胀后会给电芯本身、电池模组等带来如下问题：对电芯本身，电芯膨胀后，如果继续使用可能会发生爆炸，且一个电芯膨胀后发生爆炸后容易引起火花，发生连锁反应，电芯也发生破坏，即使不发生爆炸，也会出现充电充很长时间，电池仍然未充满的现象，极大的浪费电能；对电池模组，电芯膨胀后会挤压两侧端板，电芯循环使用后期膨胀力较大，极易使得电池模组端板所受应力超过其强度极限，端板结构失效，导致整个模组报废。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种电池壳体，能够解决电池外壳的膨胀问题，避免因电池膨胀导致安全事故发生的情况，有助于延长电池的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电池壳体，包括外壳；内壳，设置在所述外壳内，所述外壳和所述内壳之间形成有膨胀空间；其中，所述外壳和所述内壳至少一者设置有限位槽和/或型板，所述外壳与所述内壳卡接，所述膨胀空间内设置有缓冲框。

优选的，若干个所述限位槽两两间隔设置，相邻两个所述限位槽相对设置，用于形成安装所述型板的间隙。

优选的，所述限位槽和所述型板均沿高度方向延伸，所述限位槽和所述型板的高度均小于所述外壳的内壁高度。

优选的，在长度方向上，所述限位槽一体式设置在所述外壳两侧的内壁，所述型板一体式设置在所述内壳两侧的外壁，所述型板插设于所述限位槽，所述限位槽的横截面为U型、V型或弧形，所述型板的横截面为T型、倒置的V型或扇形。

优选的，在宽度方向上，所述外壳的内壁和所述内壳的外壁之间距离大于或等于所述内壳的膨胀高度。

优选的，所述外壳材料的弹性模量大于或等于所述内壳材料的弹性模量。