电池及用电装置制造方法及图纸

技术编号:42609741 阅读:10 留言:0更新日期:2024-09-03 18:17
本申请公开了一种电池及用电装置,该电池可以减少电芯与箱体发生短路的风险,进而提高电池的安全系数。该电池包括箱体、电芯和绝缘防护件,其中,箱体设置有容纳腔和泄压孔,电芯设置在容纳腔内,电芯上设置有防爆阀,防爆阀与泄压孔相对,绝缘防护件包括第一绝缘防护部和第二绝缘防护部,第一绝缘防护部位于电芯和箱体之间,沿泄压孔的泄压方向,第二绝缘防护部的投影位于泄压孔内,第二绝缘防护部的至少部分沿泄压孔的泄压方向延伸,沿泄压方向,第二绝缘防护部的尺寸不小于泄压孔孔壁的尺寸,以将电芯与箱体隔离。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,尤其涉及电池及用电装置


技术介绍

1、新能源电池在生活和产业中的应用越来越广泛,例如,搭载电池的新能源的车辆已经被广泛使用,另外,电池还被越来越多的应用于储能领域中。

2、在相关技术中,为方便将电池发生热失控时产生的高温气体排出电池外部,在电池中的电芯上设置防爆阀,在箱体上设置泄压孔,当热失控触发时,电芯的防爆阀打开通过泄压孔泄压,高温气体通过泄压孔排出。但当防爆阀打开时,电芯易于与箱体发生短路现象,导致电池的安全系数降低。


技术实现思路

1、本申请提供一种电池,可以降低电芯与箱体发生短路的风险,进一步提高电池的安全系数。

2、本申请的第一方面提供一种电池,该电池包括箱体、电芯和绝缘防护件,其中,箱体设置有容纳腔和泄压孔,电芯设置在容纳腔内,电芯上设置有防爆阀,防爆阀与泄压孔相对,绝缘防护件包括第一绝缘防护部和第二绝缘防护部,第一绝缘防护部位于电芯和箱体之间,沿泄压孔的泄压方向,第二绝缘防护部的投影位于泄压孔内,第二绝缘防护部的至少部分沿泄压孔的泄压方向延伸,沿泄压方向,第二绝缘防护部的尺寸不小于泄压孔孔壁的尺寸,以将电芯与箱体隔离。

3、本申请提供的电池,在箱体上设置容纳腔,电芯设置在容纳腔内,在此基础上,箱体还设置有泄压孔,电芯上设置有防爆阀,防爆阀与泄压孔相对,当电池发生热失控现象时,防爆阀打开,高温气体通过泄压孔沿泄压孔的泄压方向排出。由于绝缘防护件的第二绝缘防护部的至少部分沿泄压孔的泄压方向延伸,且沿泄压方向,第二绝缘防护部的尺寸不小于泄压孔孔壁的尺寸,以将电芯与箱体隔离。换句话说,在泄压的过程中,电芯的带电体则先需要爬行完第二绝缘防护部,然后从第二绝缘防护部爬行至箱体,增加了爬电距离。相比相关技术中,在泄压的过程中,电芯的带电体直接爬行至箱体,爬电距离较短,易于发生电芯与箱体短路的技术问题的技术问题,本申请设置第二绝缘防护部,这里,第二绝缘防护部的至少部分沿泄压孔的泄压方向延伸,电芯的带电体先需要爬行完第二绝缘防护部,然后从第二绝缘防护部爬行至箱体,增加了爬电距离,可以降低电芯与箱体发生短路的风险,进一步提高电池的安全系数。

4、在本申请提供的一种可实现方式中,第二绝缘防护部包括第一绝缘防护段和第二绝缘防护段,第一绝缘防护段沿泄压方向延伸,第二绝缘防护段沿与泄压方向形成夹角的方向延伸。

5、本申请提供的电池,通过将第二绝缘防护部设置为沿泄压方向延伸的第一绝缘防护段和沿与泄压方向形成夹角的方向延伸的第二绝缘防护段,如此,可进一步增加电芯的带电体的爬电距离,进而降低电芯与箱体发生短路的风险,对应地,也提高了电池的安全系数。

6、在本申请提供的一种可实现方式中,第二绝缘防护段位于第一绝缘防护段靠近电芯的一端,且朝向靠近孔壁的方向延伸,以使孔壁与第一绝缘防护段形成第一间隙。

7、本申请提供的电池,通过将第二绝缘防护段设置在第一绝缘防护段靠近电芯的一端,且朝向靠近孔壁的方向延伸,孔壁与第一绝缘防护段之间形成了第一间隙,进一步增加了电芯的带电体的爬电距离。同时,孔壁与第一绝缘防护段之间形成第一间隙,即,孔壁与第一绝缘防护段无需贴合,孔壁与第一绝缘防护段不需要较高的加工精度,节省了加工成本。

8、在本申请提供的一种可实现方式中,第二绝缘防护段位于第一绝缘防护段远离电芯的一端,且朝向靠近泄压孔的中心位置的方向延伸。

9、本申请提供的电池,通过将第二绝缘防护段设置在第一绝缘防护段远离电芯的一端,且朝向靠近泄压孔的中心位置的方向延伸,电芯的带电体的爬行路径为先爬行至第一绝缘防护段的第一侧,再爬行至第二绝缘防护段的第一侧,紧接着爬行至第二绝缘防护段与其第一侧相对的第二侧,最后爬行至第一绝缘防护段与其第一侧相对的第二侧或与第一绝缘防护段第二侧贴合的孔壁,相比于仅爬行路径为仅爬行第一绝缘防护段,可进一步增加电芯的带电体的爬电距离,进而降低电芯与箱体发生短路的风险,对应地,也提高了电池的安全系数。

10、在本申请提供的一种可实现方式中,第二绝缘防护段为两个,其中一个第二绝缘防护段位于第一绝缘防护段靠近电芯的一端,且朝向靠近孔壁的方向延伸,以使孔壁与第一绝缘防护段形成第一间隙,另一个第二绝缘防护段位于第一绝缘防护段远离电芯的一端,且朝向靠近泄压孔的中心位置的方向延伸。

11、本申请提供的电池,通过将第二绝缘防护段设置为两个,同时,将两个第二绝缘防护段设置在第一绝缘防护段的两端,且朝向相反方向延伸,相比于仅设置一个第二绝缘防护段,可更进一步增加电芯的带电体的爬电距离,进而降低电芯与箱体发生短路的风险,对应地,也提高了电池的安全系数。

12、在本申请提供的一种可实现方式中,第一绝缘防护段为沿与泄压方向形成夹角的方向的第一环状结构,沿与泄压方向形成夹角的方向,第一环状结构的内径尺寸不小于防爆阀的尺寸。

13、本申请提供的电池,通过将第一绝缘防护段为沿与泄压方向形成夹角的方向的第一环状结构,如此,可与孔壁的形状对应,以将孔壁上的每一部分与电芯隔离。同时,沿与泄压方向形成夹角的方向,第一环状结构的内径尺寸不小于防爆阀的尺寸,如此,可保证防爆阀打开的过程中,第一绝缘防护段对防爆阀的打开无阻力的形成。

14、在本申请提供的一种可实现方式中,位于第一绝缘防护段靠近电芯的一端的第二绝缘防护段,为沿与泄压方向形成夹角的第二环状结构,位于第一绝缘防护段远离电芯的一端的第二绝缘防护段,为沿与泄压方向形成夹角的第三环状结构。

15、本申请提供的电池,通过将位于第一绝缘防护段靠近电芯的第二绝缘防护段设置为与沿与泄压方向形成夹角的第二环状结构,位于第一绝缘防护段远离电芯的一端的第二绝缘防护段设置为沿与泄压方向形成夹角的第三环状结构,如此,第一绝缘防护段形成第一环状结构,两个第二绝缘防护段形成的第二环状结构和第三环状结构,三者一一对应,如此,电芯的带电体从第一绝缘防护段的任何位置到达孔壁的位置均相同。

16、在本申请提供的一种可实现方式中,绝缘防护件为两个,两个绝缘防护件沿泄压方向层叠设置,靠近电芯的绝缘防护件的耐热性能优于远离电芯的绝缘防护件的耐热性能。

17、本申请提供的电池,通过将绝缘防护件设置为两个,且沿泄压方向层叠设置,以更进一步增加电芯与箱体之间的爬电距离。同时,由于越靠近电芯位置,其温度越高,因此,靠近电芯的绝缘防护件的耐热性能由于远离电芯的绝缘防护件的耐热性能,如此,减少了绝缘防护件由于温度较高而损害的现象。

18、在本申请提供的一种可实现方式中,两个绝缘防护件的形状相同。

19、本申请提供的电池,由于两个绝缘防护件的形状相同,如此,可以提高电池中绝缘防护件形状的一致性。

20、在本申请提供的一种可实现方式中,第二绝缘防护部包括第一绝缘防护段和第二绝缘防护段,第一绝缘防护段沿泄压方向延伸,第二绝缘防护段沿与泄压方向形成夹角的方向延伸,沿泄压方向,两个绝缘防护件中对应的两个第一绝缘防护段的尺本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述第二绝缘防护部包括第一绝缘防护段和第二绝缘防护段,所述第一绝缘防护段沿所述泄压方向延伸,所述第二绝缘防护段沿与所述泄压方向形成夹角的方向延伸。

3.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述第二绝缘防护段位于所述第一绝缘防护段靠近所述电芯的一端,且朝向靠近所述孔壁的方向延伸,以使所述孔壁与所述第一绝缘防护段形成第一间隙。

4.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述第二绝缘防护段位于所述第一绝缘防护段远离所述电芯的一端,且朝向靠近所述泄压孔的中心位置的方向延伸。

5.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述第二绝缘防护段为两个,其中一个所述第二绝缘防护段位于所述第一绝缘防护段靠近所述电芯的一端,且朝向靠近所述孔壁的方向延伸,以使所述孔壁与所述第一绝缘防护段形成第一间隙,另一个所述第二绝缘防护段位于所述第一绝缘防护段远离所述电芯的一端,且朝向靠近所述泄压孔的中心位置的方向延伸。

6.根据权利要求5所述的电池,其特征在于,所述第一绝缘防护段为沿与所述泄压方向形成夹角的方向的第一环状结构,沿与所述泄压方向形成夹角的方向,所述第一环状结构的内径尺寸不小于所述防爆阀的尺寸。

7.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,位于所述第一绝缘防护段靠近所述电芯的一端的所述第二绝缘防护段,为沿与所述泄压方向形成夹角的第二环状结构,位于所述第一绝缘防护段远离所述电芯的一端的所述第二绝缘防护段,为沿与所述泄压方向形成夹角的第三环状结构。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电池,其特征在于,所述绝缘防护件为两个,两个所述绝缘防护件沿所述泄压方向层叠设置,靠近所述电芯的所述绝缘防护件的耐热性能优于远离所述电芯的所述绝缘防护件的耐热性能。

9.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,两个所述绝缘防护件的形状相同。

10.根据权利要求9所述的电池,其特征在于,所述第二绝缘防护部包括第一绝缘防护段和第二绝缘防护段,所述第一绝缘防护段沿所述泄压方向延伸,所述第二绝缘防护段沿与所述泄压方向形成夹角的方向延伸,沿所述泄压方向,两个所述绝缘防护件中对应的两个所述第一绝缘防护段的尺寸不同。

11.根据权利要求10所述的电池,其特征在于,所述第二绝缘防护段位于所述第一绝缘防护段靠近所述电芯的一端,且朝向靠近所述孔壁的方向延伸,沿所述泄压方向,远离所述电芯的所述绝缘防护件中所述第二绝缘防护段的投影,落入靠近所述电芯的所述绝缘防护件中所述第二绝缘防护段的投影内,沿与所述泄压方向形成夹角的方向,所述孔壁与远离所述电芯的所述绝缘防护件中对应的所述第一绝缘防护段形成第一间隙,两个所述绝缘防护件中对应的两个所述第一绝缘防护段之间形成第二间隙。

12.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,两个所述绝缘防护件的形状不同。

13.根据权利要求12所述的电池,其特征在于,所述第二绝缘防护部包括第一绝缘防护段和第二绝缘防护段,所述第一绝缘防护段沿所述泄压方向延伸,靠近所述电芯的所述第二绝缘防护部中所述第二绝缘防护段为一个,所述第二绝缘防护段位于对应所述第一绝缘防护段靠近所述电芯的一端,以使所述孔壁与所述第一绝缘防护段形成第一间隙,远离所述电芯的所述第二绝缘防护部中所述第二绝缘防护段为两个,其中一个所述第二绝缘防护段位于对应所述第一绝缘防护段靠近所述电芯的一端,且朝向靠近所述孔壁的方向延伸,另一个所述第二绝缘防护段位于对应所述第一绝缘防护段远离所述电芯的一端,且朝向靠近所述泄压孔的中心位置的方向延伸。

14.根据权利要求13所述的电池,其特征在于,沿所述泄压方向,靠近所述电芯的所述第二绝缘防护部中所述第一绝缘防护段的尺寸,小于远离所述电芯的所述第二绝缘防护部中所述第一绝缘防护段的尺寸。

15.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,沿所述泄压方向,靠近所述电芯的所述绝缘防护件的尺寸,大于远离所述电芯的所述绝缘防护件的尺寸。

16.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,靠近所述电芯的所述绝缘防护件由云母材料制成,远离所述电芯的所述绝缘防护件由聚碳酸酯材料制成。

17.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述箱体包括第一箱体和第二箱体,所述第一箱体设置所述容纳腔和所述泄压孔,所述第一箱体和所述第二箱体之间设置泄压通道,所述泄压通道与所述泄压孔导通。

18.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述防爆阀设置在所述电芯的底部。

19.一种用电装置,其特征在于,包括:

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【技术特征摘要】

1.一种电池,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述第二绝缘防护部包括第一绝缘防护段和第二绝缘防护段,所述第一绝缘防护段沿所述泄压方向延伸,所述第二绝缘防护段沿与所述泄压方向形成夹角的方向延伸。

3.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述第二绝缘防护段位于所述第一绝缘防护段靠近所述电芯的一端,且朝向靠近所述孔壁的方向延伸,以使所述孔壁与所述第一绝缘防护段形成第一间隙。

4.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述第二绝缘防护段位于所述第一绝缘防护段远离所述电芯的一端,且朝向靠近所述泄压孔的中心位置的方向延伸。

5.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述第二绝缘防护段为两个,其中一个所述第二绝缘防护段位于所述第一绝缘防护段靠近所述电芯的一端,且朝向靠近所述孔壁的方向延伸,以使所述孔壁与所述第一绝缘防护段形成第一间隙,另一个所述第二绝缘防护段位于所述第一绝缘防护段远离所述电芯的一端,且朝向靠近所述泄压孔的中心位置的方向延伸。

6.根据权利要求5所述的电池,其特征在于,所述第一绝缘防护段为沿与所述泄压方向形成夹角的方向的第一环状结构,沿与所述泄压方向形成夹角的方向,所述第一环状结构的内径尺寸不小于所述防爆阀的尺寸。

7.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,位于所述第一绝缘防护段靠近所述电芯的一端的所述第二绝缘防护段,为沿与所述泄压方向形成夹角的第二环状结构,位于所述第一绝缘防护段远离所述电芯的一端的所述第二绝缘防护段,为沿与所述泄压方向形成夹角的第三环状结构。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电池,其特征在于,所述绝缘防护件为两个,两个所述绝缘防护件沿所述泄压方向层叠设置,靠近所述电芯的所述绝缘防护件的耐热性能优于远离所述电芯的所述绝缘防护件的耐热性能。

9.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,两个所述绝缘防护件的形状相同。

10.根据权利要求9所述的电池,其特征在于,所述第二绝缘防护部包括第一绝缘防护段和第二绝缘防护段,所述第一绝缘防护段沿所述泄压方向延伸,所述第二绝缘防护段沿与所述泄压方向形成夹角的方向延伸,沿所述泄压方向,两个所述绝缘防护件中对应的两个所述第一绝缘防护段的尺寸不同。

【专利技术属性】
技术研发人员:代云龙章华
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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