[发明专利]一种壳体结构及电芯

说明书

本发明提供了一种壳体结构。所述壳体结构包括通过侧部焊接缝依次连接的第一表面、第一侧面、第二表面以及第二侧面，所述第一表面、所述第一侧面、所述第二表面以及所述第二侧面通过弯折成型构成壳体主体的其中一部分，所述第一表面和所述第二表面平行，所述第一侧面和所述第二侧面平行，所述第一表面、所述第一侧面、所述第二表面以及所述第二侧面围合而成的空间为用于容纳卷芯的收容腔。本发明的壳体结构采用钣金弯折加工，无需使用冲压模，加工成本降低；弯折加工能够使用更薄的合金材料，增加电芯内部空间；使电芯内部空间增加，容量及续航能力均得到提升；减少定位面及焊接路径，提升外观一致性。另外，还提供了一种采用该壳体结构的电芯。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种壳体结构及采用该壳体结构的电芯。

背景技术

请参阅图1，公开号CN114243092A公开了一种方形锂离子电池，壳体由顶部盖板1和主体壳体2组成，壳体由冲压成型，壳体内设置有至少一个卷芯3，所述卷芯包括设置于隔膜两侧的正极片和负极片，所述正极片包括正极集流体，以及至少部分覆盖正极集流体一个表面的正极活性材料涂布区，所述负极片包括负极集流体，以及至少部分覆盖负极集流体一个表面的负极活性材料涂布区。

由于壳体由冲压成型，成型需拉伸，厚度下限尺寸较大，冲压模及壳体成本较高。包装壳体过厚，占用电芯空间。壳体头部面与壳体分离，增加加工步骤与成本。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种壳体结构及采用该壳体结构的电芯。

本发明提供一种壳体结构，包括通过侧部焊接缝依次连接的第一表面、第一侧面、第二表面以及第二侧面，所述第一表面、所述第一侧面、所述第二表面以及所述第二侧面通过弯折成型构成壳体主体的其中一部分，所述第一表面和所述第二表面平行，所述第一侧面和所述第二侧面平行，所述第一表面、所述第一侧面、所述第二表面以及所述第二侧面围合而成的空间为用于容纳卷芯的收容腔，所述壳体主体还包括设于所述收容腔的一端的底部片，所述底部片的外周面和所述第一表面、所述第一侧面、所述第二表面以及所述第二侧面的边缘处形成头部焊接缝。

进一步的，所述底部片上设有与所述卷芯相连接的第一极柱和第二极柱，所述第二极柱与所述第一极柱极性相反，所述底部片上还设有注液孔或者圆弧形防爆阀，所述注液孔内设有密封钉。

进一步的，所述壳体主体还包括头部片，所述头部片的外周面和所述第一表面、所述第一侧面、所述第二表面以及所述第二侧面的边缘处形成所述头部焊接缝，所述头部片或者所述底部片上设有与所述卷芯相连接的第一极柱和第二极柱，所述第二极柱与所述第一极柱极性相反，所述底部片上还设有注液孔或者圆弧形防爆阀，所述注液孔内设有密封钉。

进一步的，所述壳体主体的材料为不锈钢材料或者铝材料。

进一步的，所述壳体主体的厚度范围为2.0～20mm。

进一步的，所述头部片和所述底部片的厚度范围为40～300μm，所述第一表面、所述第一侧面、所述第二表面以及所述第二侧面围合而成的框体的厚度范围为100～500μm。

进一步的，所述头部片和所述底部片的侧部伸出所述框体的侧部0～0.3mm。

此外，本发明还提供一种电芯，所述电芯包括如上中任一项所述的壳体结构。

本发明的壳体结构及采用该壳体结构的电芯，1、壳体的成型方式，使用钣金弯折成型，替代冲压模成型，减少面定位和焊接（连接、结合）路径，提升焊接封边精度；2、冲压模成型壳体较厚，钣金弯折成型方式平行叠焊（连接），加工简易，成本减少，焊接工艺及电芯安全得到保证，壳体厚度可大幅减小，可低至30微米的壳体成型；3、壳体材料可实现多样性，如延展性钢材及其他合金材料。