本发明专利技术公开了壳体组件、电池、电池包和储能设备，该壳体组件包括壳体和端盖组件，壳体具有敞口端，壳体内表面靠近敞口端的一端设有第一厚度减薄区，第一厚度减薄区与壳体内表面之间构成第一台阶部；端盖组件包括端盖，端盖的周向边缘设有第二厚度减薄区，第二厚度减薄区与端盖的侧壁构成第二台阶部，第二台阶部与第一台阶部适配设置，端盖通过敞口端嵌入壳体内，且在壳体的高度方向上第二厚度减薄区止抵于第一台阶部。该壳体组件不仅更有利于实现壳盖的立焊焊接，保证端盖和壳体的装配效果，同时还无需对壳体进行加厚，从而既能有效解决立焊时因壳体减薄而造成壳体组件耐压强度下降的问题，还不会对电池能量密度降低和结构件成本产生负面影响。本产生负面影响。本产生负面影响。
【技术实现步骤摘要】
壳体组件、电池、电池包和储能设备
[0001]本专利技术属于电池领域，具体而言，涉及壳体组件、电池、电池包和储能设备。
技术介绍
[0002]目前，二次电池按其外形不同主要分为方形电池、圆柱电池，从其壳体材质来看又包括硬壳电池和软包电池。硬壳电池通常选用金属外壳，一般包括具有开口的壳体和用于封闭该开口的顶盖，二者在装配过程中一般采用激光焊接。以铝制外壳为例，顶盖和铝壳的激光焊接有两种方案，分别为侧焊和立焊，侧焊的结构方式为顶盖卡在铝壳上，焊接面在铝壳顶壁上，与顶盖下表面的四周焊接，立焊的结构方式为铝壳将顶盖包裹住，焊接面在顶盖侧壁上，与壳体的内表面焊接。
技术实现思路
[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出壳体组件、电池、电池包和储能设备。该壳体组件不仅壳体厚度较小，生产成本较低且有利于提升电池的能量密度，而且具有较好的装配稳定性。
[0004]本专利技术主要是基于以下问题和发现提出的：
[0005]为了保证顶盖与壳体的装配效果，电池通常采用在顶盖或者壳体设计台阶来进行限位。例如，可在顶盖上设计台阶，在装配时使顶盖边缘直接搭接在壳体顶部而中部区域嵌入壳体中，此时在进行壳盖焊接时一般要求壳盖焊接时激光方向与壳体开口方向垂直，即采用侧焊工艺；再例如，可在壳体上设计台阶，在装配时使顶盖完全嵌入壳体内部并通过其下表面与壳体的台阶抵接，在进行壳盖焊接时激光方向与壳体开口方向平行，即采用立焊。然而，在实际操作过程中，壳盖的焊接若采用侧焊，需要转动电池或者激光头，成本较高，稳定性较差；而若采用立焊，则需要在壳体开口边缘设计台阶，而台阶处壳体厚度较薄，会导致电池壳体耐压强度下降，为保证壳体的耐压强度，常常需要增加壳体厚度，但较厚的壳体会导致电池能量密度降低，结构件成本提高。
[0006]有鉴于此，在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种壳体组件。根据本专利技术的实施例，该壳体组件包括：
[0007]壳体，所述壳体具有敞口端，所述壳体内表面靠近所述敞口端的一端设有第一厚度减薄区，所述第一厚度减薄区与所述壳体内表面之间构成第一台阶部；
[0008]端盖组件，所述端盖组件包括端盖，所述端盖的周向边缘设有第二厚度减薄区，所述第二厚度减薄区与所述端盖的侧壁构成第二台阶部，所述第二台阶部与所述第一台阶部适配设置，所述端盖通过所述敞口端嵌入所述壳体内，且在所述壳体的高度方向上所述第二厚度减薄区止抵于所述第一台阶部。
[0009]根据本专利技术上述实施例的壳体组件，通过在壳体内表面靠近敞口端的一端设置第一厚度减薄区形成第一台阶部，同时在端盖的周向边缘处设置第二厚度减薄区形成第二台阶部，在对端盖和壳体进行装配时，可以利用第一台阶部与第二台阶部适配对端盖边缘进
行固定和限位，仅使端盖的(部分或全部)边缘卡在壳体的内壁上，而端盖的非减薄区域可以伸入壳体非减薄区域的内部，由此，不仅能实现壳体和端盖的相对固定，而且由于端盖能够嵌入壳体内，在装配时还有利于采用立焊的方式进行壳盖的焊接，有利于提高焊接稳定性并降低焊接难度和加工成本，同时有效保证端盖和壳体的装配效果；此外，相对于端盖的厚度，在端盖和壳体上形成的台阶部深度都相对较浅，在焊接时还有利于使熔池覆盖住台阶，进而使壳体上台阶减薄的区域被熔池覆盖，由此可以使壳体减薄区的厚度与壳体其他部分一致，从而无需对壳体进行加厚即可保证壳体组件厚度减薄区的耐压强度。综上，该壳体组件结构不仅更有利于实现壳盖的立焊焊接，保证端盖和壳体的装配效果，同时还无需对壳体进行加厚，从而既能有效解决立焊时因壳体减薄而造成壳体组件耐压强度下降的问题，还不会对电池能量密度降低和结构件成本产生负面影响。
[0010]另外，根据本专利技术上述实施例的壳体组件还可以具有如下附加的技术特征：
[0011]在本专利技术的一些实施例中，所述端盖的侧壁与所述壳体内表面焊接密封连接。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，所述壳体为方形，所述端盖为方形，所述壳体相对设置的两个侧边的内表面分别设有所述第一台阶部，所述端盖相对设置的两个侧边的边缘分别设有与所述第一台阶部适配设置的所述第二台阶部。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，所述第一台阶部设在所述壳体相对设置的两个短侧边上，所述第二台阶部设在所述端盖相对设置的两个短侧边上。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，所述壳体敞口端的四个角与所述端盖的四个角相互抵接且过盈设置。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，所述过盈设置的过盈量为0.05mm～0.15mm。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，所述壳体敞口端的四个角与所述端盖的四个角均为倒圆角。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，所述第一台阶部包括第一表面和第二表面，所述第一表面沿所述壳体高度方向延伸并与所述壳体敞口端的端壁抵接，所述第二表面与所述第一表面相连并向所述壳体内延伸；所述第二台阶部包括第三表面和第四表面，所述第三表面沿所述端盖的厚度方向延伸并与所述端盖远离所述壳体敞口端的一面抵接，所述第四表面与所述第三表面相连并向所述端盖的中部延伸；其中，所述第三表面与所述第一表面适配设置，所述第四表面与所述第二表面适配设置。
[0018]在本专利技术的一些实施例中，所述第三表面与所述第一表面平行设置，所述第四表面与所述第二表面可贴合设置。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，所述第一表面平行于所述壳体的高度方向，且所述第一表面与所述第二表面形成的夹角不大于150
°
；或者，所述第三表面平行于所述端盖的厚度方向，且所述第三表面与所述第四表面形成的夹角不大于150
°
。
[0020]在本专利技术的一些实施例中，所述第三表面与所述第四表面形成的夹角与所述第一表面与所述第二表面形成的夹角相等。
[0021]在本专利技术的一些实施例中，所述第一表面与所述第二表面形成的夹角为60
°
～120
°
，可选为85
°
～95
°
，再可选为90
°
。
[0022]在本专利技术的一些实施例中，所述第二厚度减薄区的厚度≤所述第一厚度减薄区在所述壳体高度方向上的延伸距离＜所述端盖的厚度。
[0023]在本专利技术的一些实施例中，所述第二厚度减薄区在垂直于所述端盖厚度方向上的延伸距离≤所述壳体侧壁与所述第一厚度减薄区的厚度差。
[0024]在本专利技术的一些实施例中，所述第一厚度减薄区在所述壳体高度方向上的延伸距离为H1，所述端盖的厚度为H2，所述第二厚度减薄区的厚度为H3，H1、H2、H3满足以下条件中的至少之一：(i)H1与H2的比值不大于0.5；(ii)H1的取值范围为0.2mm～0.8mm；(iii)H3＜H1；(iv)H1与H3的差值为0.05mm～0.2mm。
[0025]在本专利技术的一些实施例中，所述壳体的厚度为T1，所述第一厚度减薄区的厚度为T2，所述壳体与所述第一厚度减薄区的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种壳体组件，其特征在于，包括：壳体，所述壳体具有敞口端，所述壳体内表面靠近所述敞口端的一端设有第一厚度减薄区，所述第一厚度减薄区与所述壳体内表面之间构成第一台阶部；端盖组件，所述端盖组件包括端盖，所述端盖的周向边缘设有第二厚度减薄区，所述第二厚度减薄区与所述端盖的侧壁构成第二台阶部，所述第二台阶部与所述第一台阶部适配设置，所述端盖通过所述敞口端嵌入所述壳体内，且在所述壳体的高度方向上所述第二厚度减薄区止抵于所述第一台阶部。2.根据权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，所述端盖的侧壁与所述壳体内表面焊接密封连接。3.根据权利要求1或2所述的壳体组件，其特征在于，所述壳体为方形，所述端盖为方形，所述壳体相对设置的两个侧边的内表面分别设有所述第一台阶部，所述端盖相对设置的两个侧边的边缘分别设有与所述第一台阶部适配设置的所述第二台阶部；和/或，所述第一台阶部设在所述壳体相对设置的两个短侧边上，所述第二台阶部设在所述端盖相对设置的两个短侧边上。4.根据权利要求3所述的壳体组件，其特征在于，所述壳体敞口端的四个角与所述端盖的四个角相互抵接且过盈设置。5.根据权利要求4所述的壳体组件，其特征在于，所述过盈设置的过盈量为0.05mm～0.15mm；和/或，所述壳体敞口端的四个角与所述端盖的四个角均为倒圆角。6.根据权利要求1或5所述的壳体组件，其特征在于，所述第一台阶部包括第一表面和第二表面，所述第一表面沿所述壳体高度方向延伸并与所述壳体敞口端的端壁抵接，所述第二表面与所述第一表面相连并向所述壳体内延伸；所述第二台阶部包括第三表面和第四表面，所述第三表面沿所述端盖的厚度方向延伸并与所述端盖远离所述壳体敞口端的一面抵接，所述第四表面与所述第三表面相连并向所述端盖的中部延伸；其中，所述第三表面与所述第一表面适配设置，所述第四表面与所述第二表面适配设置。7.根据权利要求6所述的壳体组件，其特征在于，所述第三表面与所述第一表面平行设置，所述第四表面与所述第二表面可贴合设置。8.根据权利要求6所述的壳体组件，其特征在于，所述第一表面平行于所述壳体的高度方向，且所述第一表面与所述第二表面形成的夹角不大于150
°
；或者，所述第三表面平行于所述端盖的厚度方向，且所述第三表面与所述第四表面形成的夹角不大于150
°
。9.根据权利要求8所述的壳体组件，其特征在于，所述第三表面与所述第四表面形成的夹角与所述第一表面与所述第二表面形成的夹角相等；和/或，所述第一表面与所述第二表面形...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟鑫，江硕，李洋，
申请(专利权)人：厦门海辰储能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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