本發(fā)明涉及電池,尤其涉及一種電池殼體、單體電池及其生產方法。
背景技術:
1、現有的鋰離子電池結構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)形的側壁,側壁背離底壁的一端具有開口,頂蓋蓋設在開口的端面,開口的外側環(huán)設邊蓋;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壁徑向上的尺寸較大,進而使得單體電池的體積變大,相同體積下,該電池殼體構成的單體電池能量密度低。
技術實現思路
1、針對現有技術之不足,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方法,其能夠生產加工密封性能高、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方案實現:
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)設有焊接基準面;頂蓋,設置于所述底殼,用于封堵所述開口端,所述頂蓋搭接于所述焊接基準面,所述頂蓋內側配置有沿所述開口端環(huán)設的密封面,所述密封面抵近或者貼合至所述底殼內壁和/或所述焊接基準面;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;所述頂蓋沿所述開口端環(huán)設有環(huán)形凹槽,所述頂蓋內側面上與所述環(huán)形凹槽對應的區(qū)域屬于所述密封面。如此,密封面對應環(huán)形凹槽的區(qū)域能夠使得密封面與底殼內壁和/或所述焊接基準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)形密封槽一側設置,在密封性能不變的情況下能盡可能多地將上預裝凸緣和下預裝凸緣裁切,在一定程度上減小了電池殼體的體積,有利于提高應用于該電池殼體的單體電池的能量密度。
6、根據一種優(yōu)選實施方式,所述環(huán)形凹槽設置于所述頂蓋的外側面,所述環(huán)形凹槽朝向所述底殼方向凹設。
7、根據一種優(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、根據一種優(yōu)選實施方式,所述環(huán)形凹槽為圓弧槽。
9、根據一種優(yōu)選實施方式,所述焊接基準面與所述底殼內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、根據一種優(yōu)選實施方式,所述焊縫沿所述環(huán)形凹槽環(huán)設,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、根據一種優(yōu)選實施方式,所述焊縫沿所述環(huán)形凹槽環(huán)設,所述焊縫部分或者全部處于所述環(huán)形凹槽的內壁。
12、根據一種優(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裝凸緣,所述頂蓋上處于所述環(huán)形凹槽外側的區(qū)域構成與下預裝凸緣對應的上預裝凸緣,所述上預裝凸緣與所述下預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,所述電芯設置于所述電池殼體內。該單體電池具有高的安全性,且相對于現有技術中同類型同體積電池具有更大的能量密度。
14、一種單體電池生產方法,應用于前述的單體電池,包括如下步驟:將電芯設置于所述底殼內,并將所述頂蓋蓋設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壁和/或所述焊接基準面;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)域內以形成焊縫;將頂蓋和底殼的處于所述焊縫外側的多余材料裁切。
15、基于上述步驟,密封面對應環(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)形密封槽一側設置,或者設置在環(huán)形凹槽區(qū)域內,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.根據權利要求1所述的電池殼體,其特征在于,所述環(huán)形凹槽設置于所述頂蓋的外側面,所述環(huán)形凹槽朝向所述底殼方向凹設。
3.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求1或者2所述的電池殼體,其特征在于,所述焊接基準面與所述底殼內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.根據權利要求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,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.根據權利要求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,所述焊縫部分或者全部處于所述環(huán)形凹槽的內壁。
8.根據權利要求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裝凸緣,所述頂蓋上處于所述環(huán)形凹槽外側的區(qū)域構成與下預裝凸緣對應的上預裝凸緣,所述上預裝凸緣與所述下預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邊緣。
9.一種單體電池,其特征在于,包括電芯和如權利要求1-8任一項所述的電池殼體,所述電芯設置于所述電池殼體內。
10.一種單體電池生產方法,應用于權利要求9所述的單體電池,包括如下步驟: