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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及储能,尤其涉及一种电池单体、电池装置及用电设备。
技术介绍
1、随着新能源的发展,越来越多的领域采用新能源作为动力。由于具有能量密度高、可循环充电、安全环保等优点,电池装置被广泛应用于新能源汽车、消费电子、储能系统等领域中。
2、相关技术中,电池装置中包括多个电池单体,电池单体中包括外壳、绝缘件、泄压机构和电极组件,绝缘件和电极组件设置在外壳内,绝缘件用于将电极组件与壳体绝缘设置。当电池装置中的一个电池单体发生热失控时,相邻的电池单体中的绝缘件因受热会出现软化的情况,当泄压机构泄压时,电极组件会发生窜动而撞击绝缘件,绝缘件上的尖锐位置会导致电极组件短路,从而引发电池单体的失效提前发生。
技术实现思路
1、鉴于上述问题,本申请提供一种电池单体、电池装置及用电设备,解决了电池单体中因绝缘件受热软化而导致电池单体失效提前的问题。
2、本申请的第一方面提出了一种电池单体,电池单体包括:
3、外壳,外壳包括多个侧壁,多个侧壁中包括相交设置的第一侧壁和第二侧壁,在多个侧壁中,第二侧壁为面积最大的侧壁;
4、泄压机构,泄压机构设于第一侧壁,泄压机构被配置为根据外壳的内部压力打开或关闭;
5、电极组件,电极组件设置在外壳的内部;
6、绝缘件,绝缘件设于外壳内并绝缘设置在第一侧壁和电极组件之间,第一侧壁与电极组件分别抵接于绝缘件;
7、其中,绝缘件包括分别与第一侧壁相连的第一绝缘本体和第二绝缘本体,第二绝缘
8、具体的,在绝缘件朝向电极组件的一侧至少包括第二绝缘本体,第二绝缘本体的构成的绝缘件的部分结构,由于第二绝缘本体的熔点大于第一绝缘本体的熔点,当第一绝缘本体受热发生软化时,第二绝缘本体未发生软化,可利用第二绝缘本体对电极组件形成支撑,从而减少了因绝缘件受热软化而导致电池单体失效提前的问题。
9、在本申请的一些实施方式中,外壳包括:
10、壳体,壳体具有开口;
11、端盖,端盖与壳体相连并封闭开口,端盖构成第一侧壁,泄压机构设置在端盖上。
12、将外壳设置成壳体和端盖两个部分,以及将泄压机构设置在端盖上,从而提高了加工和装配的便捷性,使得生产的效率得到了有效的提升。
13、在本申请的一些实施方式中,端盖为金属件,电池单体还包括电极端子和绝缘部件,电极端子设于端盖并与泄压机构间隔设置,绝缘部件设置在电极端子与端盖之间,以将电极端子和端盖绝缘设置。如此设置,能够增加端盖的结构强度,提高了电池单体的抗冲击性能。
14、在本申请的一些实施方式中,第二绝缘本体的体积能量密度小于390wh/l时,第二绝缘本体的熔点大于等于150℃;
15、和/或,第二绝缘本体的体积能量密度大于等于390wh/l时,第二绝缘本体的熔点大于等于200℃。
16、如此设置,能够使得第二绝缘本体能够适应电池单体的当前能量密度,从而能够提高对第二侧壁的隔热能力,进一步减少了因绝缘件受热软化而导致电池单体失效提前的问题。
17、在本申请的一些实施方式中,绝缘件朝向所述第二侧壁的一侧至少包括所述第二绝缘本体,第二侧壁的数量为两个,两个第二侧壁平行间隔设置,绝缘件面向两个第二侧壁的两侧分别包括第二绝缘本体。设置两个第二侧壁,以便电池单体能够通过两个第二侧壁进行换热,从而提高了电池单体的换热效率。
18、在本申请的一些实施方式中,凸起结构面向第二侧壁的至少部分端部通过第二绝缘本体构成。如此设置,能够利用第二绝缘本体对第二侧壁的热量进行阻隔,减少了凸起结构因受热发生软化的情况,使得凸起结构对电极组件的支撑性能得到了有效的提升。
19、在本申请的一些实施方式中,第一绝缘本体面向第二侧壁的一侧与第二绝缘本体相连;
20、和/或,第一绝缘本体面向电极组件的一侧与第二绝缘本体相连。
21、如此设置,在装配的过程中可根据装配的便捷性对连接位置进行设置,从而能够提高装配的效率,使得生产的节拍得到了增加。
22、在本申请的一些实施方式中,第一绝缘本体面向电极组件的一侧与第二绝缘本体相连,第二绝缘本体构成凸起结构的全部结构。如此设置,能够使得绝缘件对电极组件具有良好的支撑性能,减少电极组件在泄压机构泄压时发生窜动的情况,进而减少了因电极组件窜动而被绝缘件刺破的情况。
23、在本申请的一些实施方式中,第一绝缘本体包括凸起本体,第二绝缘本体设于凸起本体面向电极组件的一端并与电极组件相抵。如此设置,利用第二绝缘本体减少了绝缘件的耐温性能,减少了受热软化的情况,从而提高了对电极组件的支撑性能,减少电极组件在泄压机构泄压时发生窜动的情况,进而减少了因电极组件窜动而被绝缘件刺破的情况。
24、在本申请的一些实施方式中,凸起本体面向电极组件的一侧设有收容槽,至少部分第二绝缘本体设于收容槽。如此设置,利用收容槽对第二绝缘本体的至少部分结构进行收容,从而能够减少对电池单体的内部空间的占用,减少了对电池单体的能量密度的影响。
25、在本申请的一些实施方式中,第二绝缘本体与收容槽的槽口平齐设置,凸起本体和第二绝缘本体分别与电极组件相抵接;
26、或者,第二绝缘本体封闭收容槽的槽口,凸起本体通过第二绝缘本体与电极组件相抵接。
27、如此设置,能够增加第一绝缘本体与第二绝缘本体的接触面积,从而能够提高第一绝缘本体与第二绝缘本体的固定强度及稳定性。
28、在本申请的一些实施方式中,凸起本体与第二绝缘本体之间的连接方式包括卡接、焊接、粘接或经连接件连接。如此设置,能够便于加工,从而能够提高加工的效率。
29、在本申请的一些实施方式中,第一绝缘本体与第二绝缘本体之间的连接方式包括卡接、焊接、粘接或经连接件连接。如此设置,能够便于加工,从而能够提高加工的效率。
30、在本申请的一些实施方式中,沿电极组件和第一侧壁的排列方向,第二绝缘本体包括第一尺寸,第一尺寸大于等于0.05毫米,且小于等于6毫米。如此设置,能够使得第二绝缘本体对第二侧壁具有良好的隔热性能的基础上,能够有效控制第二绝缘本体的体积,从而能够降低绝缘件的制造成本。
31、在本申请的一些实施方式中,第一尺寸大于等于0.1毫米,且小于等于4毫米。如此设置,能够在第二绝缘本体对第二侧壁具有良好的隔热性能的基础上,进一步控制第二绝缘本体的体积,进而能够降低绝缘件的制造成本。
32、在本申请的一些实施方式中,第二绝缘本体的材料包括聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、四氟乙烯-本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池单体,其特征在于,所述电池单体包括:
2.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述外壳包括:
3.如权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述端盖为金属件,所述电池单体还包括电极端子和绝缘部件,所述电极端子设于所述端盖并与所述泄压机构间隔设置,所述绝缘部件设置在所述电极端子与所述端盖之间,以将所述电极端子和所述端盖绝缘设置。
4.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第二绝缘本体的体积能量密度小于390Wh/L时,所述第二绝缘本体的熔点大于等于150℃;
5.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述绝缘件朝向所述第二侧壁的一侧至少包括所述第二绝缘本体,所述第二侧壁的数量为两个,两个所述第二侧壁平行间隔设置,所述绝缘件面向两个所述第二侧壁的两侧分别包括所述第二绝缘本体。
6.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述凸起结构面向所述第二侧壁的至少部分端部通过所述第二绝缘本体构成。
7.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一绝缘本体面向所述第二侧壁的一侧与所述第二绝缘本体相连
8.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一绝缘本体面向所述电极组件的一侧与所述第二绝缘本体相连,所述第二绝缘本体构成所述凸起结构的全部结构。
9.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一绝缘本体包括凸起本体,所述第二绝缘本体设于所述凸起本体面向所述电极组件的一端并与所述电极组件相抵。
10.如权利要求9所述的电池单体,其特征在于,所述凸起本体面向所述电极组件的一侧设有收容槽,至少部分所述第二绝缘本体设于所述收容槽。
11.如权利要求10所述的电池单体,其特征在于,所述第二绝缘本体与所述收容槽的槽口平齐设置,所述凸起本体和所述第二绝缘本体分别与所述电极组件相抵接;
12.如权利要求10所述的电池单体,其特征在于,所述凸起本体与所述第二绝缘本体之间的连接方式包括卡接、焊接、粘接或经连接件连接。
13.如权利要求7所述的电池单体,其特征在于,所述第一绝缘本体与第二绝缘本体之间的连接方式包括卡接、焊接、粘接或经连接件连接。
14.如权利要求1至13任一项所述的电池单体,其特征在于,沿所述电极组件和所述第一侧壁的排列方向,所述第二绝缘本体包括第一尺寸,所述第一尺寸大于等于0.05毫米,且小于等于6毫米。
15.如权利要求14所述的电池单体,其特征在于,所述第一尺寸大于等于0.1毫米,且小于等于4毫米。
16.如权利要求1至13任一项所述的电池单体,其特征在于,所述第二绝缘本体的材料包括聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物和聚酰亚胺中的至少一种。
17.如权利要求1至13任一项所述的电池单体,其特征在于,沿所述电极组件与所述第二侧壁的排列方向,所述第二绝缘本体包括第二尺寸,所述第二尺寸大于等于3毫米,且小于等于50毫米。
18.如权利要求17所述的电池单体,其特征在于,所述第二尺寸大于等于5毫米,且小于等于35毫米。
19.一种电池装置,其特征在于,所述电池装置包括至少一个电池单体,所述电池单体为根据权利要求1至18任一项所述的电池单体。
20.一种用电设备,其特征在于,所述用电设备包括根据权利要求19所述的电池装置。
...【技术特征摘要】
1.一种电池单体,其特征在于,所述电池单体包括:
2.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述外壳包括:
3.如权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述端盖为金属件,所述电池单体还包括电极端子和绝缘部件,所述电极端子设于所述端盖并与所述泄压机构间隔设置,所述绝缘部件设置在所述电极端子与所述端盖之间,以将所述电极端子和所述端盖绝缘设置。
4.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第二绝缘本体的体积能量密度小于390wh/l时,所述第二绝缘本体的熔点大于等于150℃;
5.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述绝缘件朝向所述第二侧壁的一侧至少包括所述第二绝缘本体,所述第二侧壁的数量为两个,两个所述第二侧壁平行间隔设置,所述绝缘件面向两个所述第二侧壁的两侧分别包括所述第二绝缘本体。
6.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述凸起结构面向所述第二侧壁的至少部分端部通过所述第二绝缘本体构成。
7.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一绝缘本体面向所述第二侧壁的一侧与所述第二绝缘本体相连;
8.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一绝缘本体面向所述电极组件的一侧与所述第二绝缘本体相连,所述第二绝缘本体构成所述凸起结构的全部结构。
9.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一绝缘本体包括凸起本体,所述第二绝缘本体设于所述凸起本体面向所述电极组件的一端并与所述电极组件相抵。
10.如权利要求9所述的电池单体,其特征在于,所述凸起本体面向所述电极组件的一侧设有收容槽,至少部分所述第二绝缘本体设于所述收容槽...
【专利技术属性】
技术研发人员:柯剑煌,李耀,陈世龙,刘双旭,徐葵,王亮,蔡加进,
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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