电池单体、电池以及用电装置制造方法及图纸

技术编号:42595237 阅读:12 留言:0更新日期:2024-09-03 18:08
本申请提供一种电池单体、电池以及用电装置。电池单体包括外壳、电极端子、电极组件、绝缘件以及相变件;外壳具有容纳腔,外壳包括第一壁;电极端子设于第一壁;电极组件设于容纳腔内,电极组件包括电极本体和极耳,极耳由电极本体朝向第一壁的端部引出,并与电极端子电连接;绝缘件设于第一壁朝向容纳腔的一侧,以使电极组件与第一壁绝缘设置,绝缘件具有容置腔;相变件设于容置腔内,相变件配置为在温度升高至相变温度时能够产生相变并吸收热量。本申请实施例提供的电池单体,可以通过相变件的相变吸热,降低电池单体相关结构的温度,有利于提高电池单体的可靠性能,并有利于提高电池单体的能量密度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,特别是涉及一种电池单体、电池以及用电装置


技术介绍

1、电池广泛应用于电子设备,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。

2、在电池单体技术的发展中,除了提高电池单体的使用性能外,电池单体的可靠性能也是一个需要考虑的问题。因此,如何提高电池单体的可靠性能,是电池单体技术中一个持续改进的问题。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种电池单体、电池以及用电装置,能够提高电池单体的可靠性能。

2、第一方面,本申请提供一种电池单体包括外壳、电极端子、电极组件、绝缘件以及相变件;外壳具有容纳腔,外壳包括第一壁;电极端子设于第一壁;电极组件设于容纳腔内,电极组件包括电极本体和极耳,极耳由电极本体朝向第一壁的端部引出,并与电极端子电连接;绝缘件设于第一壁朝向容纳腔的一侧,以使电极组件与第一壁绝缘设置,绝缘件具有容置腔;相变件设于容置腔内,相变件配置为在温度升高至相变温度时能够产生相变并吸收热量。

3、本申请实施例提供的电池单体,在第一壁朝向容纳腔的一侧设置绝缘件,并在绝缘件的容置腔内设置相变件,相变件可以在温度升高至相变温度时能够产生相变并吸收热量,如此,在电池单体在短时间内产生较高热量时,可以通过相变件的相变吸收热量,以降低电池单体相关结构的温度,进而降低电池单体的极耳、电极端子等的温度,以使电池单体工作在合适的温度范围内,有利于提高电池单体的可靠性能。且相变件没有额外占用电池单体内部的空间,有利于提高电池单体的能量密度。

4、在一些实施例中,相变件的相变温度t满足:50℃≤t≤80℃。专利技术人经过系统的分析和长期的实践,结果发现,设置50℃≤t≤80℃,有利于实现相变件的相变吸热过程发生在电池单体需要降温的时机,以及时对电池单体进行降温,并有利于提高相变件的利用率。

5、在一些实施例中,相变件的材料包括石蜡。石蜡具有较宽的相变温度范围,则可以根据需要的相变件的相变温度,设置相变件中石蜡的含量和种类。另外,石蜡的相变潜热高,能够存储较多热量。且石蜡的化学稳定性好,可以反复进行吸热相变和放热方向相变,泄露风险小,安全性高。

6、在一些实施例中,绝缘件的材料包括硬脂酸丁酯、二维过渡金属碳化物或者二维过渡金属氮化物。硬脂酸丁酯具有较高的绝缘性能,并具有良好的耐高温性能,如此,在电池单体温度较高的情况下,依然能够保持绝缘件的结构稳定性,以降低液态的相变件泄漏的风险。而设置绝缘件的材料包括二维过渡金属碳化物或者二维过渡金属氮化物,在相变件在固态与液态之间反复转换的过程中,有利于提高相变件的分布范围,以实现相变件对电池单体的更多区域进行吸热,降低电池单体局部温度过高的风险,并降低了相变件转化为液态后发生泄漏的风险。

7、在一些实施例中,绝缘件具有多个间隔设置的容置腔,每一个容置腔内均设有相变件。如此,有利于根据电池单体实际工作情况,更加灵活地设置相变件的位置,有利于最大化地降低电池单体部分结构温度过高所产生的风险。

8、在一些实施例中,至少部分相变件环绕电极端子设置。如此,可以在电极端子温升过高的情况下,通过相变件的相变吸热及时对电极端子进行降温,有利于提高电极端子的过流能力,进而提高电池单体的可靠性能。

9、在一些实施例中,电池单体还包括转接件,转接件设于容纳腔内,并电连接极耳和电极端子;转接件在第一壁的正投影与相变件在第一壁的正投影至少部分重合。如此,在电池单体产生较高热量的过程中,通过相变件的相变吸收热量,以对转接件进行降温,有利于提高转接件的过流能力,进而提高电池单体的可靠性能。

10、在一些实施例中,绝缘件与转接件相互贴合。如此,有利于更加及时地通过相变件的相变吸热,对转接件进行降温,以进一步提高转接件的过流能力。

11、在一些实施例中,绝缘件呈囊状,相变件填充于容置腔内,电极组件在第一壁的正投影的边缘位于相变件在第一壁的正投影的边缘的内部。如此,在电池单体温度较高的情况下,可以对电池单体的更多的部件如电极端子、转接件以及极耳结构等同时进行降温,以进一步降低电池单体相关结构温升过高的风险。

12、第二方面,本申请实施例提供一种电池,包括上述任一实施例提供的电池单体。

13、本申请实施例提供的电池,由于采用了上述任一实施例提供的电池单体,因而具有同样的技术效果,在此不再赘述。

14、第三方面,本申请实施例提供一种用电装置,包括上述任一实施例提供的电池单体或者电池,电池或者电池单体用于提供电能。

15、本申请实施例提供的用电装置,由于采用了上述实施例提供的电池单体或者电池,因而具有同样的技术效果,在此不再赘述。

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【技术保护点】

1.一种电池单体,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述相变件的相变温度T满足:50℃≤T≤80℃。

3.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述相变件的材料包括石蜡。

4.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述绝缘件的材料包括硬脂酸丁酯、二维过渡金属碳化物或者二维过渡金属氮化物。

5.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述绝缘件具有多个间隔设置的所述容置腔,每一个所述容置腔内均设有所述相变件。

6.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,至少部分所述相变件环绕所述电极端子设置。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体还包括转接件,所述转接件设于所述容纳腔内,并电连接所述极耳和所述电极端子;所述转接件在所述第一壁的正投影与所述相变件在所述第一壁的正投影至少部分重合。

8.根据权利要求7所述的电池单体,其特征在于,所述绝缘件与所述转接件相互贴合。

9.根据权利要求1至6任一项所述的电池单体,其特征在于,所述绝缘件呈囊状,所述相变件填充于所述容置腔内,所述电极组件在所述第一壁的正投影的边缘位于所述相变件在所述第一壁的正投影的边缘的内部。

10.一种电池,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述的电池单体。

11.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述的电池单体或如权利要求10所述的电池,所述电池单体或者所述电池用于提供电能。

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【技术特征摘要】

1.一种电池单体,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述相变件的相变温度t满足:50℃≤t≤80℃。

3.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述相变件的材料包括石蜡。

4.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述绝缘件的材料包括硬脂酸丁酯、二维过渡金属碳化物或者二维过渡金属氮化物。

5.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述绝缘件具有多个间隔设置的所述容置腔,每一个所述容置腔内均设有所述相变件。

6.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,至少部分所述相变件环绕所述电极端子设置。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴宇堃张小平许文竹郑宇
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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