电芯及用电设备制造技术

本申请提供了一种电芯及用电设备，涉及电池技术领域。电芯包括电极组件、壳体和盖体；壳体用于收容电极组件，壳体具有开口；盖体用于封闭开口；盖体与壳体通过连接部连接，连接部包括沿开口的周向排列的第一部分和第二部分，第一部分的连接强度小于第二部分的连接强度，电芯被配置为在内部压力达到预设值时从第一部分开始破裂，以形成泄压通道，降低电芯因内部压力不能及时被泄放而出现爆炸、起火等安全问题的风险，提高电芯的安全性能。上述方案中可以通过从连接强度较弱的第一部分泄压，则可以不需要在盖体和/或壳体上激光刻槽以形成用于泄压的薄弱区，以使盖体和/或壳体均具有较好的结构强度，也能保证壳体和盖体结构的完整性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
电芯及用电设备


[0001]本申请涉电池
，具体而言，涉及一种电芯及用电设备。

技术介绍

[0002]随着新能源技术的发展，电芯的应用越来越广泛，例如可应用在手机、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上。
[0003]电芯通过电极组件和电解液发生电化学反应，从而输出电能。对于电芯而言，安全问题是用户主要考虑的问题之一。因此，如何提升电芯的安全性是亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种电芯及用电设备，以提高电芯的安全性能。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种电芯，电芯包括电极组件、壳体和盖体；壳体用于收容电极组件，壳体具有开口；盖体用于封闭开口；其中，盖体与壳体通过连接部连接，连接部包括沿开口的周向排列的第一部分和第二部分，第一部分的连接强度小于第二部分的连接强度，电芯被配置为在内部压力达到预设值时从第一部分开始破裂，以形成泄压通道。
[0006]上述技术方案中，连接部的第一部分的连接强度小于连接部的第二部分的连接强度，在电芯内部的压力达到预设值时，第一部分对盖体和壳体的连接失效，盖体和壳体由第一部分连接的区域形成泄压通道，电芯内部的压力从第一部分连接失效形成的泄压通道被及时泄放，降低电芯因内部压力不能及时被泄放而出现爆炸、起火等安全问题的风险，提高电芯的安全性能。上述方案中可以通过从连接强度较弱的第一部分泄压，则可以不需要在盖体和/或壳体上激光刻槽以形成用于泄压的薄弱区，以使盖体和/或壳体均具有较好的结构强度，也能保证壳体和盖体结构的完整性。
[0007]在本申请第一方面的一些实施例中，连接部为焊缝。
[0008]上述技术方案中，连接部为焊缝，盖体和壳体通过焊接的方式连接，连接方便，连接的稳定性好。
[0009]在本申请第一方面的一些实施例中，盖体和壳体的结合面上，第一部分的宽度小于第二部分的宽度。第一部分的宽度为H1，第二部分的宽度为H2，H1和H2满足，20μm≤H2‑
H1≤300μm。
[0010]在本申请第一方面的一些实施例中，盖体和壳体的结合面上，第一部分的宽度小于第二部分的宽度。第一部分的宽度为H1，第二部分的宽度为H2，H1和H2满足，80μm≤H2‑
H1≤150μm。
[0011]上述技术方案中，第一部分在结合面上的宽度小于第二部分在结合面上的宽度，实现方式简单，通过简单的方式即实现第一部分的连接强度小于第二部分的连接强度，有利于简化电芯的制造工艺，提高生产效率。
[0012]在本申请第一方面的一些实施例中，焊缝包括第一焊缝，第一焊缝环绕开口周向
设置，和第二焊缝，第二焊缝与第一焊缝相邻设置，沿垂直盖体方向上观察，第一焊缝为封闭结构，第二焊缝为非封闭结构；第一焊缝包括第一段和第二段，第一段和第二焊缝的断开处位置对应，第二段的两端分别连接第一段的两端，第一段形成第一部分，第二段和第二焊缝共同形成第二部分。
[0013]上述技术方案中，第一焊缝为封闭结构，第二焊缝为非封闭结构，第二焊缝的第一段和第一焊缝的断开处位置对应，使得第一段形成第一部分，第二段和第二焊缝共同形成第二部分，即第一部分可由一处焊接形成，第二部分可由两处焊接形成，从而使得第一部分的连接强度小于第二部分的连接强度，实现方式简单、可靠。
[0014]在本申请第一方面的一些实施例中，壳体包括底壁和侧壁，侧壁围设于底壁的外周，侧壁的一端连接底壁，另一端围成开口；侧壁具有应力集中区域，第一部分的至少部分与应力集中区域位置对应。
[0015]上述技术方案中，第一部分的至少部分与应力集中区域位置对应，利用应力集中区域在受到电芯内部压力应力会陡增的特性，结合第一部分的连接强度较弱的属性，在电芯内部压力达到预设值时，第一部分能够快速连接失效，盖体和壳体由第一部分连接的区域形成泄压通道并泄压，能够提高泄压效率。
[0016]在本申请第一方面的一些实施例中，侧壁包括沿开口的周向依次设置的第一壁部、台阶部和第二壁部，第一壁部向壳体的外部凸出于第二壁部，台阶部连接第一壁部和第二壁部，应力集中区域为台阶部。
[0017]上述技术方案中，第一壁部向壳体的外部凸出于第二壁部，则壳体的侧壁从第一壁部向第二壁部形状急剧变化形成台阶部，从而在台阶部形成应力集中区域，结合第一部分的连接强度较弱的属性，在电芯内部压力达到预设值时，第一部分能够快速连接失效，盖体和壳体由第一部分连接的区域形成泄压通道并泄压，能够提高泄压效率。通过壳体的侧壁形状急剧变化形成应力集中区域的方式，可以不破坏壳体的结构的整体性和可以不降低壳体的结构强度。
[0018]在本申请第一方面的一些实施例中，侧壁包括沿开口的周向依次设置的第三壁部、第一拐角部和第四壁部，第一拐角部连接第三壁部和第四壁部，应力集中区域为第一拐角部。
[0019]上述技术方案中，利用壳体侧壁的结构本身的第一拐角部形成应力集中区域，将壳体结构原本存在的缺陷区域用于帮助电芯泄压，可以不需要在额外设置应力集中区域，简化了壳体的结构和壳体的制造工艺。
[0020]在本申请第一方面的一些实施例中，第二部分包括第一端和第二端，第一端和第二端分别与第一部分的两端连接，第二部分和第一部分共同围成沿开口的周向延伸的封闭结构；第一端到应力集中区域的距离为D1，第二端到应力集中区的距离为D2，0≤D1≤3mm，0≤D2≤3mm。
[0021]在本申请第一方面的一些实施例中，0≤D1≤1.5mm，0≤D2≤1.5mm。
[0022]上述技术方案中，上述技术方案中，设置D1和D2能够防止电芯内部的部件飞出壳体，另一方面还保证了足够的开阀尺寸，确保泄压速率。
[0023]第二方面，本申请实施例提供一种用电设备，包括第一方面任意实施例提供的电芯。
[0024]上述技术方案中，第一方面实施例提供的电芯安全性能较高，从而提高用电设备的用电安全。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0026]图1为本申请一些实施例提供的电芯的结构示意图；
[0027]图2为本申请一些实施例提供的壳体和盖体为连接的示意图；
[0028]图3为本申请一些实施例中提供的壳体和盖体连接后沿盖体的厚度方向观察的视图；
[0029]图4为图3中A1
‑
A1向的剖视图；
[0030]图5为图4中B1处的放大图；
[0031]图6为图3中A2
‑
A2向的剖视图；
[0032]图7为图6中B2处的放大图；
[0033]图8为本申请一些实施例提供的第一焊缝和第二焊缝的相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯，其特征在于，包括：电极组件；壳体，用于收容所述电极组件，所述壳体具有开口；盖体，用于封闭所述开口；其中，所述盖体与所述壳体通过连接部连接，所述连接部包括沿所述开口的周向排列的第一部分和第二部分，所述第一部分的连接强度小于所述第二部分的连接强度，所述电芯被配置为在内部压力达到预设值时从所述第一部分开始破裂，以形成泄压通道。2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述连接部为焊缝。3.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述盖体和所述壳体的结合面上，所述第一部分的宽度为H1，所述第二部分的宽度为H2，H1、H2满足，20μm≤H2‑
H1≤300μm。4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，所述盖体和所述壳体的结合面上，所述第一部分的宽度为H1，所述第二部分的宽度为H2，H1、H2满足，80μm≤H2‑
H1≤150μm。5.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述焊缝包括第一焊缝，所述第一焊缝环绕所述开口周向设置，和第二焊缝，所述第二焊缝与所述第一焊缝相邻设置，沿垂直盖体方向上观察，所述第一焊缝为封闭结构，所述第二焊缝为非封闭结构；所述第一焊缝包括第一段和第二段，所述第一段和所述第二焊缝的断开处位置对应，所述第二段的两端分别连接所述第一段的两端，所述第一段形成所述第一部分，所述第二段和所述第二焊缝共同形...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国文，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：