外壳、电池单体、电池以及用电装置制造方法及图纸

本申请公开了一种电池单体的外壳、电池单体、电池以及用电装置，外壳包括端盖以及壳体。壳体与端盖连接并共同限定出用于容纳电极组件的容纳腔，壳体的厚度H的取值范围：0.5mm≤H≤1.5mm。其中，壳体的至少部分区域设有减重腔，减重腔与容纳腔间隔设置。本申请实施例的技术方案中，在壳体的至少部分区域设置减重腔，能在保证壳体的强度的同时，降低壳体本身的自重，在减少材料成本的同时，提高电池单体的能量密度。并且，减重腔的形成能降低壳体的导热系数，降低电池单体之间的热传导，降低整个电池热失控的风险，提高电池的安全性。提高电池的安全性。提高电池的安全性。

【技术实现步骤摘要】
外壳、电池单体、电池以及用电装置


[0001]本申请涉及电池领域，特别是涉及一种外壳、电池单体、电池以及用电装置。

技术介绍

[0002]电池广泛用于各种电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。电池可以包括镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池和二次碱性锌锰电池等。
[0003]目前，如何降低电池的重量提高电池的能量密度也是本领域的研究重点之一。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本申请提供一种电池单体的外壳、电池单体、电池以及用电装置，在保证电池单体外壳的强度以及稳定性的同时，降低外壳的重量，提高电池单体的能量密度。
[0005]第一方面，本申请提供了一种电池单体的外壳，包括端盖以及壳体。壳体与端盖连接并共同限定出用于容纳电极组件的容纳腔，壳体的厚度H 的取值范围：0.5mm≤H≤1.5mm。其中，壳体的至少部分区域设有减重腔，减重腔与容纳腔间隔设置。
[0006]本申请实施例的技术方案中，在壳体的至少部分区域设置减重腔，能在保证壳体的强度的同时，降低壳体本身的自重，在减少材料成本的同时，提高电池单体的能量密度。壳体厚度小于0.5mm，无法有效保证壳体自身结构，在受到外力冲击或内部构件膨胀时容易发生较大的形变，无法维持电池单体的正常运行。壳体厚度大于1.5mm，导致自身重量过大，降低了电池单体的能量密度。因此，通过对壳体的厚度进行合理限定，在保证壳体自身稳定性的同时，保证电池单体的能量密度。/>[0007]在一些实施例中，减重腔内设有加强部，加强部将减重腔分成多个子腔体。通过设置加强部，降低壳体变形的概率，提高壳体的强度以及稳定性，提升电池单体的安全性能。
[0008]在一些实施例中，多个子腔体在壳体的厚度方向上的截面形状为三角形。三角形的结构比较稳定，减重腔受到外力冲击或者外壳内部膨胀力作用时能具有一定的抵抗力，上述的技术方案能提升壳体的结构稳定性，在保证电池单体结构稳定性的同时提高电池单体能量密度。
[0009]在一些实施例中，多个子腔体依次排布或成阵列分布以形成三角形蜂窝结构。三角形蜂窝结构能够吸收极片变形导致的壳体形变应力，减小壳体整体的变形量，保证壳体结构的稳定性。
[0010]在一些实施例中，壳体包括第一壁部以及第二壁部。两个第一壁部沿第一方向相对设置，第一方向为第一壁部的厚度方向。第二壁部连接于第一壁部。其中，第一壁部以及第二壁部共同围合形成容纳腔，第一壁部和/或第二壁部设有减重腔。
[0011]上述的结构中，第一壁部以及第二壁部相互围合能保证容纳腔的结构稳定性，保证电极组件的安全性，并且在第一壁部和/或第二壁部设置减重腔，能够减轻壳体的自重，
提升电池单体的能量密度。
[0012]在一些实施例中，壳体包括间隔且相对设置的内壳体以及外壳体，内壳体朝向容纳腔设置，内壳体以及外壳体之间形成减重腔，内壳体以及外壳体中的任意一者与两个相邻的加强部之间围合形成子腔体。
[0013]上述的技术方案中，设置内壳体以及外壳体的双层壳体结构，在形成减重腔的同时保证外壳的结构强度，并且设置加强部提高结构的抗变形性，降低电极组件膨胀挤压壳体造成的壳体的变形，因此在保证结构强度的同时，降低电池的重量，提高电池的能量密度。
[0014]在一些实施例中，壳体的厚度方向的延伸长度D的取值范围：0.1mm≤D≤1.1mm。延伸长度D小于0.1mm，则减重腔的体积过小，减少壳体的重量过于微小，无法明显降低壳体重量，达不到有效提高电池单体能量密度的效果。延伸长度D大于1.1mm，可以饭的厚度H被减薄至0.4mm以下，无法达到支撑壳体结构的强度要求，容易变形。因此，通过对延伸长度D的合理限定，保证壳体自身稳定性的同时，降低其自重，提高电池的能量密度。
[0015]在一些实施例中，减重腔中设有冷却介质。设置冷却介质能够对电池单体进行降温，保证电池单体的安全，延长电池单体的使用寿命。
[0016]在一些实施例中，减重腔中设有阻燃材料。设置阻燃材料能在电池单体发生热失控时降低电池单体的热量导致火灾发生的概率，提高电池的安全性能。
[0017]在一些实施例中，壳体为一体成型结构。上述的技术方案能够提高壳体的生产效率。
[0018]第二方面，本申请提供了一种电池单体，其包括上述实施例中的外壳以及电极组件，电极组件设于外壳的容纳腔内。
[0019]第三方面，本申请提供了一种电池，其包括上述实施例中的电池单体。
[0020]第四方面，本申请提供了一种用电装置，其包括上述实施例中的电池，电池用于提供电能。
[0021]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0022]下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。
[0023]图1为本申请一些实施例的车辆的结构示意图；
[0024]图2位本申请一些实施例的电池的分解结构示意图；
[0025]图3为本申请一些实施例的电池单体的分解结构示意图；
[0026]图4为本申请一些实施例的电池单体的外壳的结构示意图；
[0027]图5为本申请一些实施例的电池单体的外壳的分解结构示意图；
[0028]图6为本申请一些实施例的壳体的剖视示意图；
[0029]图7为图6中圆框A的放大示意图；
[0030]图8为本申请一些实施例的电池单体的结构示意图。
[0031]附图标记详细说明：
[0032]1、车辆；11、电极组件；2、电池；20、壳体；30、端盖；21、开口；24、泄压机构；25、电极端子；3、控制器； 4、马达；5、箱体；51、第一部分；52、第二部分；53、容纳空间；7、电池单体；8、外壳；801、减重腔；802、容纳腔；803、加强部；804、子腔体；805、第一壁部；806、第二壁部；807、内壳体；808、外壳体；X、第一方向。
具体实施方式
[0033]下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
[0034]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
[0035]在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池单体的外壳，其特征在于，包括：端盖(30)；壳体(20)，与所述端盖(30)连接并共同限定出用于容纳电极组件(11)的容纳腔(802)，所述壳体(20)的厚度H 的取值范围：0.5mm≤H≤1.5mm；其中，所述壳体(20)的至少部分区域设有减重腔(801)，所述减重腔(801)与所述容纳腔(802)间隔设置。2.根据权利要求1所述的外壳，其特征在于，所述减重腔(801)内设有加强部(803)，所述加强部(803)将所述减重腔(801)分成多个子腔体(804)。3.根据权利要求2所述的外壳，其特征在于，多个所述子腔体(804)在所述壳体(20)的厚度方向上的截面形状为三角形。4.根据权利要求3所述的外壳，其特征在于，多个所述子腔体(804)依次排布或成阵列分布以形成三角形蜂窝结构。5.根据权利要求2
‑
4中任一项所述的外壳，其特征在于，所述壳体(20)包括：第一壁部(805)，两个所述第一壁部(805)沿第一方向(X)相对设置，所述第一方向(X)为所述第一壁部(805)的厚度方向；第二壁部(806)，连接于所述第一壁部(805)，其中，所述第一壁部(805)以及所述第二壁部(806)共同围合形成所述容纳腔(802)，所述第一壁部(805)和/或所述第二壁部(806)设有所述减重腔(801)。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋爱利，陈文伟，李晓伟，牛从酥，王巧阁，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：