【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池，尤其涉及一种电池单体、电池装置及用电设备。
技术介绍
1、本部分提供的仅仅是与本申请相关的背景信息，其并不必然是现有技术。
2、电池装置可以包括一个或多个电池单体，电池装置出现外部短路、过充、针刺、平板冲击等情况时，容易发生热失控，热失控程度较严重时，甚至会出现爆炸的风险。如何降低电池装置的热失控引发的危害，是电池技术发展的过程中不可忽略的问题。
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，以降低电池装置在热失控过程中引发较大危害的可能。
2、本申请的第一方面提出了一种电池单体，包括外壳和电极组件，外壳具有第一壁以及与所述第一壁连接的周向侧壁，所述第一壁设置有泄压机构；电极组件设置于所述外壳内，其中，所述第一壁位于所述电极组件的一端，所述周向侧壁环绕于所述电极组件的外侧，所述电极组件包括正极、负极和隔离件，所述隔离件设置于所述负极与所述正极之间，所述隔离件用于电绝缘相邻的所述正极与所述负极，并在相邻的所述正极与所述负极之间传输离子，所述正极上设置有热膨胀部，和/或所述负极上设置有热膨胀部，和/或所述隔离件上设置有热膨胀部，和/或所述正极与所述隔离件之间设置有热膨胀部，和/或所述负极与所述隔离件之间设置有热膨胀部；并且，所述周向侧壁的内壁面设置有热膨胀部，和/或所述周向侧壁的壁体内设置有热膨胀部，和/或所述周向侧壁与所述电极组件之间设置有热膨胀部；所述热膨胀部设置为在大于或等于预设温度的情况下膨大，使所述电极组件
3、本申请实施例的技术方案中，电池单体发生热失控的温度通常高于预设温度，在电池单体发生热失控的情况下，热膨胀部所在环境的温度升高，使热膨胀部膨大，电极组件与外壳的周向侧壁相互抵压配合，在周向侧壁的束缚作用下，降低了电极组件向第一壁移动的可能，从而降低了电极组件堵塞第一侧壁与电极组件之间的泄压腔道以及泄压机构的可能，提高了电池单体内部产生的气体等排放物自泄压机构排出的及时性，降低了电池单体由于排放物积聚而引发更大危害的可能，降低了电池单体的热失控风险。
4、另外，根据本申请的电池单体，还可具有如下附加的技术特征：
5、在本申请的一些实施例中，所述周向侧壁与所述电极组件之间设置有排放通道，所述热膨胀部设置为避让至少部分所述排放通道。本实施例电池单体，将热膨胀部设置为避让至少部分排放通道，在电池发生热失控时，排放物可以经热膨胀部避让的排放通道流向泄压机构，在降低电极组件窜动的同时，提供了排放物排放的及时性，降低了电池单体由于排放物积聚而引发更大危害的可能，降低了电池单体的热失控风险。
6、在本申请的一些实施例中，所述排放通道包括第一排放通道，所述电极组件沿第一方向的一侧设置有所述第一排放通道，所述热膨胀部在膨大的情况下，使所述电极组件与所述周向侧壁沿第二方向相互抵压配合，所述第一方向与所述第二方向相交，且所述第一方向和所述第二方向均相交于所述第一壁和所述电极组件的排列方向。周向侧壁与电极组件相互抵压配合的方向（即第二方向）与第一方向相交，这样，在电池单体发生热失控的情况下，设置于电极组件的第一方向一侧的第一排放通道可以保持连通，在降低电极组件窜动的同时，提供了排放物排放的及时性，降低了电池单体由于排放物积聚而引发更大危害的可能，降低了电池单体的热失控风险。
7、在本申请的一些实施例中，所述电极组件包括直线部和弯曲部，所述周向侧壁包括与所述直线部相对设置的第一侧壁以及与所述弯曲部相对设置的第二侧壁，所述第一排放通道设置于所述弯曲部与所述第二侧壁之间，所述第一侧壁上设置有所述热膨胀部，和/或所述第一侧壁与所述直线部之间设置有所述热膨胀部，和/或所述直线部上设置有所述热膨胀部。在大于或等于预设温度的情况下，热膨胀部膨大可以使第一壁与直线部相互抵压配合，以束缚电极组件向第一壁的窜动。由于热膨胀部所在的区域对应的直线部和第一壁大致呈现平面，这样，可以提高热膨胀部膨大后电极组件与周向侧壁的紧密抵压配合的概率，热膨胀部设计膨大和膨大可控性更好。
8、在本申请的一些实施例中，所述电极组件包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面的面积大于所述第二侧面，所述周向侧壁包括第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁与所述第一侧面彼此相对设置，所述第二侧壁与所述第二侧面彼此相对设置，所述第一排放通道设置于所述第二侧面与所述第二侧壁之间，所述第一侧壁设置有所述热膨胀部，和/或所述第一侧壁与所述第一侧面之间设置有所述热膨胀部，和/或所述第一侧面设置有所述热膨胀部，和/或所述电极组件内设置有所述热膨胀部。热膨胀部可以避让第二侧面与第二侧壁之间的第一排放通道，在大于或等于预设温度的情况下，热膨胀部膨大可以使第一壁与面积较大的第一侧面相互抵压配合，以束缚电极组件向第一壁的窜动。由于热膨胀部所在的区域对应的第一侧面和第一壁的面积较大，这样，可以提高热膨胀部膨大后电极组件与周向侧壁的紧密抵压配合的概率，热膨胀部设计膨大和膨大可控性更好。
9、在本申请的一些实施例中，所述电池单体还包括绝缘膜，所述绝缘膜包覆于所述电极组件的外侧，并位于所述外壳内，所述绝缘膜位于所述电极组件与所述周向侧壁之间的至少部分膜体设置为所述热膨胀部和/或所述绝缘膜位于所述电极组件与所述周向侧壁之间的至少部分膜体的表面设置有所述热膨胀部。在电池单体发生热失控的情况下，绝缘膜上的热膨胀部所在环境的温度升高，使热膨胀部膨大，电极组件、绝缘膜以及外壳的周向侧壁相互抵压配合，在周向侧壁的束缚作用下，降低了电极组件向第一壁移动的可能，从而降低了电极组件堵塞第一侧壁与电极组件之间的泄压腔道以及泄压机构的可能，提高了电池单体内部产生的气体等排放物自泄压机构排出的及时性，降低了电池单体由于排放物积聚而引发更大危害的可能，降低了电池单体的热失控风险。
10、在本申请的一些实施例中，所述绝缘膜位于所述电极组件与所述周向侧壁之间的至少部分膜体设置为具有热膨胀物质的复合膜结构，所述绝缘膜的膜体设置为所述复合膜结构的部位形成所述热膨胀部。通过将绝缘膜的膜体至少部分设置为具有热膨胀物质的复合膜结构，在电池单体发生热失控的情况下，热膨胀部所在环境的温度升高，使热膨胀部膨大，电极组件、绝缘膜以及外壳的周向侧壁相互抵压配合，在周向侧壁的束缚作用下，降低了电极组件向第一壁移动的可能。
11、在本申请的一些实施例中，所述绝缘膜位于所述电极组件与所述周向侧壁之间的至少部分膜体内设置有容置腔，所述容置腔内设置有所述热膨胀物质，以形成所述热膨胀部，所述绝缘膜与所述热膨胀部对应的位置设置为能够在所述热膨胀部膨大的作用下延展膨大或破裂。通过在绝缘膜的膜体内填充热膨胀部形成复合膜结构，在电池单体发生热失控的情况下，热膨胀部所在环境的温度升高，使热膨胀部膨大，电极组件、绝缘膜以及外壳的周向侧壁相互抵压配合，在周向侧壁的束缚作用下，降低了电极组件向第一壁移动的可能。
12、在本申请的一些实施例中，所述正极、所述负极和所述隔离件中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池单体，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述周向侧壁与所述电极组件之间设置有排放通道，所述热膨胀部设置为避让至少部分所述排放通道。
3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述排放通道包括第一排放通道，所述电极组件沿第一方向的一侧设置有所述第一排放通道，所述热膨胀部在膨大的情况下，使所述电极组件与所述周向侧壁沿第二方向相互抵压配合，所述第一方向与所述第二方向相交，且所述第一方向和所述第二方向均相交于所述第一壁和所述电极组件的排列方向。
4.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件包括直线部和弯曲部，所述周向侧壁包括与所述直线部相对设置的第一侧壁以及与所述弯曲部相对设置的第二侧壁，所述第一排放通道设置于所述弯曲部与所述第二侧壁之间，所述第一侧壁上设置有所述热膨胀部，和/或所述第一侧壁与所述直线部之间设置有所述热膨胀部，和/或所述直线部上设置有所述热膨胀部。
5.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面的面积大于所述第二侧面
6.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括绝缘膜，所述绝缘膜包覆于所述电极组件的外侧，并位于所述外壳内，所述绝缘膜位于所述电极组件与所述周向侧壁之间的至少部分膜体设置为所述热膨胀部和/或所述绝缘膜位于所述电极组件与所述周向侧壁之间的至少部分膜体的表面设置有所述热膨胀部。
7.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述绝缘膜位于所述电极组件与所述周向侧壁之间的至少部分膜体设置为具有热膨胀物质的复合膜结构，所述复合膜结构形成所述热膨胀部。
8.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述绝缘膜位于所述电极组件与所述周向侧壁之间的至少部分膜体内设置有容置腔，所述容置腔内设置有所述热膨胀物质，以形成所述热膨胀部，所述绝缘膜与所述热膨胀部对应的位置设置为能够在所述热膨胀部膨大的作用下延展膨大或破裂。
9.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述正极、所述负极和所述隔离件中的至少一者的至少部分为具有热膨胀物质的复合结构，所述复合结构形成所述热膨胀部。
10.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述正极的表面、所述负极的表面和所述隔离件的表面中的至少一者设置有所述热膨胀部。
11.根据权利要求1-10任一项所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括绝缘膜，所述绝缘膜包覆于所述电极组件的外侧，并位于所述外壳内；
12.根据权利要求1-10任一项所述的电池单体，其特征在于，所述热膨胀部的材料包括粘结剂和热膨胀物质。
13.根据权利要求1-10任一项所述的电池单体，其特征在于，所述热膨胀部包括柔性套和热膨胀物质，所述柔性套包覆于所述热膨胀物质的外侧。
14.根据权利要求1-10任一项所述的电池单体，其特征在于，所述热膨胀部包括热膨胀物质，所述热膨胀物质包括葡萄糖酸钙；
15.根据权利要求1-10任一项所述的电池单体，其特征在于，所述预设温度为80℃。
16.根据权利要求1-10任一项所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括绝缘膜，所述绝缘膜包覆于所述电极组件的外侧，并位于所述外壳内；
17.一种电池装置，其特征在于，包括多个根据权利要求1-16任一项所述的电池单体。
18.一种用电设备，其特征在于，所述用电设备包括根据权利要求1-16任一项所述的电池单体，或者所述用电设备包括根据权利要求17所述的电池装置，所述电池单体用于存储或提供电能。
...【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，所述周向侧壁与所述电极组件之间设置有排放通道，所述热膨胀部设置为避让至少部分所述排放通道。
3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述排放通道包括第一排放通道，所述电极组件沿第一方向的一侧设置有所述第一排放通道，所述热膨胀部在膨大的情况下，使所述电极组件与所述周向侧壁沿第二方向相互抵压配合，所述第一方向与所述第二方向相交，且所述第一方向和所述第二方向均相交于所述第一壁和所述电极组件的排列方向。
4.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件包括直线部和弯曲部，所述周向侧壁包括与所述直线部相对设置的第一侧壁以及与所述弯曲部相对设置的第二侧壁，所述第一排放通道设置于所述弯曲部与所述第二侧壁之间，所述第一侧壁上设置有所述热膨胀部，和/或所述第一侧壁与所述直线部之间设置有所述热膨胀部，和/或所述直线部上设置有所述热膨胀部。
5.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面的面积大于所述第二侧面，所述周向侧壁包括第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁与所述第一侧面彼此相对设置，所述第二侧壁与所述第二侧面彼此相对设置，所述第一排放通道设置于所述第二侧面与所述第二侧壁之间，所述第一侧壁设置有所述热膨胀部，和/或所述第一侧壁与所述第一侧面之间设置有所述热膨胀部，和/或所述第一侧面设置有所述热膨胀部，和/或所述电极组件内设置有所述热膨胀部。
6.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括绝缘膜，所述绝缘膜包覆于所述电极组件的外侧，并位于所述外壳内，所述绝缘膜位于所述电极组件与所述周向侧壁之间的至少部分膜体设置为所述热膨胀部和/或所述绝缘膜位于所述电极组件与所述周向侧壁之间的至少部分膜体的表面设置有所述热膨胀部。
7.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述绝缘膜位于所述电极组件与所述周向侧壁之间的至...
【专利技术属性】
技术研发人员：王红，庄永杰，黄瑛，
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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