电池单体、电池以及用电装置制造方法及图纸

技术编号:41795000 阅读:6 留言:0更新日期:2024-06-24 20:19
本申请适用于电池技术领域,提供了一种电池单体、电池以及用电装置。电池单体包括壳体以及设置在壳体内的电极组件,电极组件为卷绕式结构,具有拐角部,电池单体还包括束缚件,束缚件设于壳体内,且位于电极组件的拐角部与壳体的第一侧壁之间,束缚件与壳体的内壁连接,第一侧壁为壳体中与拐角部相对的侧壁;束缚件将壳体的内腔分隔为第一腔室和第二腔室;束缚件上和/或束缚件的至少部分的外表面与壳体的内壁之间设有通道,通道连通第一腔室和第二腔室。本申请提供的电池单体、电池以及用电装置,可以在一定程度上降低拐角部极片发生断裂的风险。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于电池,尤其涉及一种电池单体、电池以及用电装置


技术介绍

1、随着电池的充放电循环中正极活性物质和负极活性物质嵌入或脱出离子,电极组件体系副反应堆积厚度及石墨片层剥离等导致电极组件会发生鼓胀,即正极片和负极片向外膨胀。这样容易导致电池拐角部的极片发生断裂,引发电池内短路风险。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,本申请提供一种电池单体、电池以及用电装置,旨在改善拐角部的极片易发生断裂的技术问题。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种电池单体,包括壳体以及设置在所述壳体内的电极组件,所述电极组件为卷绕式结构,具有拐角部,所述电池单体还包括束缚件,所述束缚件设于所述壳体内,且位于所述电极组件的拐角部与所述壳体的第一侧壁之间,所述束缚件与所述壳体的内壁连接,所述第一侧壁为所述壳体中与所述拐角部相对的侧壁。

3、本申请实施例提供的电池单体,在壳体内增设了束缚件,该束缚件位于电极组件的拐角部与壳体的第一侧壁之间,并与壳体的内壁连接。束缚件的设置可以缩小电极组件的拐角部的膨胀空间,在拐角部内的极片向外膨胀过程中,尤其时膨胀后期,可以通过与拐角部的外壁接触并对其施加束缚力的方式阻止极片进一步被拉伸,从而使得拐角部内的极片不易到达拉伸极限,从而可以在一定程度上降低拐角部内的极片(尤其是最外层极片)因过度拉伸发生断裂的风险,提高电池单体使用的安全性。另外,采用本申请实施例提供的电池单体,不会对电极组件的体积造成影响,从而不会对电极组件的能量密度产生不良影响。

>4、在一些实施例中,所述束缚件朝向所述拐角部的一面为弧形面,所述弧形面的形状与所述拐角部的形状相适配。由于电极组件的拐角部的外壁一般为弧形面,束缚件朝向拐角部的一面设为弧形面,可以使得电极组件发生膨胀时,拐角部与束缚件的接触面积较大,从而使得拐角部的外壁的较大面积可以被束缚件所约束,不被过度拉伸,进而可以使得拐角部中极片被拉伸断裂风险较低。

5、在一些实施例中,所述束缚件的至少部分与所述第一侧壁间隔设置,所述束缚件将所述壳体的内腔分隔为第一腔室和第二腔室,所述第一腔室为用于容纳所述电极组件的腔室,所述第二腔室为所述束缚件背离所述电极组件的一面与所述第一侧壁之间形成的腔室;所述束缚件上和/或所述束缚件的至少部分的外表面与所述壳体的内壁之间设有通道,所述通道连通所述第一腔室和所述第二腔室。采用本实施例提供的方案,使得束缚件将壳体的内腔分隔为多个腔室(包括第一腔室和第二腔室),并在束缚件上或者束缚件的外表面与壳体的内壁之间设置通道,以连通第一腔室和第二腔室,这样既可以使得束缚件距离电极组件较近,可以尽可能多的缩减电极组件的拐角部的膨胀空间,也可以使得壳体的拐角处能够用于存放电解液,使得壳体内的电解液存储空间较大,壳体内的空间利用率较高。

6、在一些实施例中,所述束缚件的一部分与所述第一侧壁间隔设置,另一部分与所述第一侧壁相接。采用本实施例提供的方案,使得束缚件的一部分与第一侧壁间隔设置,另一部分与第一侧壁相接,相较束缚件与第一侧壁间隔设置,可以使得第一侧壁对至少部分束缚件提供支撑作用,从而可以在一定程度上提高束缚件的支撑强度,降低使用过程中束缚件被电极组件挤压变形的风险,使得束缚件对拐角部的约束作用持续有效,进而降低拐角部的极片发生断裂的风险。

7、在一些实施例中,所述通道包括沿第一方向贯穿所述束缚件的通孔。通道采用通孔的结构,结构简单,便于加工。

8、在一些实施例中,所述通道还包括第一连通结构和第二连通结构;所述第一连通结构和所述第二连通结构均连通所述第一腔室和所述第二腔室,且所述第一连通结构和所述第二连通结构分别与所述通孔的两端连通。采用本实施例提供的方案,通孔的长度可以小于束缚件在第一方向上的最大长度,且通孔、第一连通结构、第二连通结构可以形成与第一腔室和第二腔室连通的多条通道,使得电解液流动速率较快,可以更好的满足电池工作需要。另外,采用本实施例提供的方案,通孔可以隐藏于束缚件的内部,不会破坏束缚件与拐角部接触面的完整性,从而使得束缚件与拐角部的接触面积较大,从而对拐角部提供较大的束缚力,以降低拐角部的极片发生断裂的风险。

9、在一些实施例中,所述束缚件的底面与所述壳体的底壁间隔设置,两者之间形成所述第一连通结构;所述束缚件的顶面与所述壳体的顶面间隔设置,两者之间形成所述第二连通结构。采用本实施例提供的方案,使得第一连通结构和第二连通结构的结构简单,无需额外加工,便可实现,且相较在束缚件的外表面设置缺口的方式制得,可以使得第一连通结构和第二连通结构的体积较大,可以使得电解液通过第一连通结构、第二连通结构时所受阻力较小,以使得电解液的流动速率较快,可以更好的满足电池工作需要。

10、在一些实施例中,所述束缚件的底面与所述壳体的底壁之间间隔设置,两者之间形成所述通道。采用本实施例提供的方案,可以使得束缚件的底面和壳体的底壁之间形成通道,使得通道的设置方式简单,相较通道采用通孔形式,还可以使得束缚件与拐角部的接触面的完整性不被破坏,使得束缚件与拐角部的接触面积较大,从而对拐角部提供较大的束缚力,以降低拐角部的极片发生断裂的风险。

11、在一些实施例中,所述束缚件的相对两个侧面分别与所述壳体的第二侧壁连接,所述第二侧壁为所述壳体中与所述第一侧壁、所述壳体的底壁连接的侧壁。采用本实施例提供的方案,使得束缚件的相对两个侧面分别与壳体的第二侧壁连接,相较束缚件通过连接件与壳体连接,可以使得束缚件与壳体的连接方式简单,便于操作,同时相较束缚件与壳体点连接,可以增大束缚件与壳体的连接面积,使得两者连接结构稳定。

12、在一些实施例中,所述拐角部和所述第一侧壁分别设有两个,且两个所述拐角部和两个所述第一侧壁一一对应,所述束缚件设有两个,两个所述束缚件与两个所述拐角部对应设置。采用本实施例提供的方案,可以使得两个拐角部的极片均可以被相应束缚件所约束,从而可以降低两个拐角部内的极片发生断裂的风险。

13、第二方面,本申请实施例提供了一种电池,包括以上任一方案的电池单体。本申请实施例提供的电池,包括以上任一方案的电池单体,可以在一定程度上降低拐角部内的极片(尤其是最外层极片)因过度拉伸发生断裂的风险,提高电池使用的安全性。

14、第三方面,本申请实施例提供了一种用电装置,包括以上任一方案的电池单体。本申请实施例提供的用电装置,包括以上任一方案的电池,可以在一定程度上降低拐角部内的极片(尤其是最外层极片)因过度拉伸发生断裂的风险,提高用电装置使用的安全性。

15、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。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池单体,包括壳体以及设置在所述壳体内的电极组件,所述电极组件为卷绕式结构,具有拐角部,其特征在于,所述电池单体还包括束缚件,所述束缚件设于所述壳体内,且位于所述电极组件的拐角部与所述壳体的第一侧壁之间,且所述束缚件的至少部分与所述第一侧壁间隔设置,所述束缚件与所述壳体的内壁连接,所述第一侧壁为所述壳体中与所述拐角部相对的侧壁。

2.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述束缚件朝向所述拐角部的一面为弧形面,所述弧形面的形状与所述拐角部的形状相适配。

3.如权利要求1或2所述的电池单体,其特征在于,所述束缚件的一部分与所述第一侧壁间隔设置,另一部分与所述第一侧壁相接。

4.如权利要求1或2所述的电池单体,其特征在于,所述束缚件将所述壳体的内腔分隔为第一腔室和第二腔室,所述第一腔室为用于容纳所述电极组件的腔室,所述第二腔室为所述束缚件背离所述电极组件的一面与所述第一侧壁之间形成的腔室;

5.如权利要求4所述的电池单体,其特征在于,所述通道包括沿第一方向贯穿所述束缚件的通孔。

6.如权利要求5所述的电池单体,其特征在于,所述通道还包括第一连通结构和第二连通结构;所述第一连通结构和所述第二连通结构均连通所述第一腔室和所述第二腔室,且所述第一连通结构和所述第二连通结构分别与所述通孔的两端连通。

7.如权利要求6所述的电池单体,其特征在于,所述束缚件的底面与所述壳体的底壁间隔设置,两者之间形成所述第一连通结构;所述束缚件的顶面与所述壳体的顶面间隔设置,两者之间形成所述第二连通结构。

8.如权利要求4所述的电池单体,其特征在于,所述束缚件的底面与所述壳体的底壁之间间隔设置,两者之间形成所述通道。

9.如权利要求1或2所述的电池单体,其特征在于,所述束缚件的相对两个侧面分别与所述壳体的第二侧壁连接,所述第二侧壁为所述壳体中与所述第一侧壁、所述壳体的底壁连接的侧壁。

10.如权利要求1或2所述的电池单体,其特征在于,所述拐角部和所述第一侧壁分别设有两个,且两个所述拐角部和两个所述第一侧壁一一对应,所述束缚件设有两个,两个所述束缚件与两个所述拐角部对应设置。

11.一种电池,其特征在于,包括权利要求1-10任一项所述的电池单体。

12.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求11所述的电池。

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【技术特征摘要】

1.一种电池单体,包括壳体以及设置在所述壳体内的电极组件,所述电极组件为卷绕式结构,具有拐角部,其特征在于,所述电池单体还包括束缚件,所述束缚件设于所述壳体内,且位于所述电极组件的拐角部与所述壳体的第一侧壁之间,且所述束缚件的至少部分与所述第一侧壁间隔设置,所述束缚件与所述壳体的内壁连接,所述第一侧壁为所述壳体中与所述拐角部相对的侧壁。

2.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述束缚件朝向所述拐角部的一面为弧形面,所述弧形面的形状与所述拐角部的形状相适配。

3.如权利要求1或2所述的电池单体,其特征在于,所述束缚件的一部分与所述第一侧壁间隔设置,另一部分与所述第一侧壁相接。

4.如权利要求1或2所述的电池单体,其特征在于,所述束缚件将所述壳体的内腔分隔为第一腔室和第二腔室,所述第一腔室为用于容纳所述电极组件的腔室,所述第二腔室为所述束缚件背离所述电极组件的一面与所述第一侧壁之间形成的腔室;

5.如权利要求4所述的电池单体,其特征在于,所述通道包括沿第一方向贯穿所述束缚件的通孔。

6.如权利要求5所述的电池单体,其特征在于,所述通道还包括第一连通...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢明罗忠平林文法唐鸣浩张盛武
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:

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