电池单体、电池装置和用电装置制造方法及图纸

技术编号:44100222 阅读:18 留言:0更新日期:2025-01-21 12:33
本技术涉及电池领域,并公开了一种电池单体、电池装置和用电装置,电池单体包括:壳体部件,包括第一壁,设有安装孔;电极部件,收容于壳体部件内;极柱部件,安装于安装孔处,且包括极柱本体、转接结构和绝缘密封结构,极柱本体连接电极部件,转接结构绕极柱本体的周向环设,且连接第一壁,绝缘密封结构绝缘且密封配合在极柱本体和转接结构之间;转接结构包括连接臂、悬臂和横臂,且悬臂相对横臂远离第一壁;极柱本体包括主体部和裙边部,裙边部绕主体部的周向环设,且向靠近悬臂的方向折弯;沿第一壁的厚度方向上,悬臂和横臂通过绝缘密封结构夹持裙边部。本技术能使绝缘密封结构在极柱本体和转接结构之间的连接更紧密。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池,尤其是涉及一种电池单体、电池装置和用电装置


技术介绍

1、电池装置一般由箱体和容纳于箱体内的多个电池单体组成。其中,电池单体作为电池装置的核心部件,不论在安全性方面还是使用寿命上均有着较高的要求。为保证电池单体内部的稳定,电池单体的外壳与外界环境需要保证较高的密封性,因此,如何进一步提高电池单体内部和外界环境的密封性成为当前需要解决的问题之一。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种电池单体、电池装置和用电装置,能够有效提高电池单体和电池装置的可靠性。

2、第一方面,本申请实施例提供一种电池单体,包括:壳体部件,包括第一壁,第一壁设有安装孔;电极部件,收容于壳体部件内;极柱部件,安装于安装孔处,且包括极柱本体、转接结构和绝缘密封结构,极柱本体连接电极部件,转接结构绕极柱本体的周向环设,且连接第一壁,绝缘密封结构绝缘且密封配合在极柱本体和转接结构之间;其中,转接结构包括连接臂,以及连接在连接臂两端的悬臂和横臂,且悬臂相对横臂远离第一壁;极柱本体包括相连的主体部和裙边部,裙边部绕主体部的周向环设,且向靠近悬臂的方向折弯;沿第一壁的厚度方向上,悬臂和横臂通过绝缘密封结构夹持裙边部。

3、在上述技术方案中,转接结构的悬臂和横臂能通过绝缘密封结构夹持在极柱本体的裙边部上,同时由于裙边部向靠近悬臂的方向折弯,可进一步压缩绝缘密封结构,使绝缘密封结构在极柱本体和转接结构之间的连接更紧密,进而能提高转接结构和裙边部的绝缘和密封性,提高电池单体的可靠性。由于裙边部向靠近悬臂的方向折弯,当裙边部受力时,裙边部的折弯结构既能抵抗受力变形,也能将力分散至不同的部位,使裙边部能具备较高的强度,不易发生变形,从而能提高极柱本体和转接结构所形成结构的可靠性,降低裙边部因变形而脱出转接结构的几率,进而提高绝缘密封结构在极柱本体和转接结构之间的稳定性,也就能减小发生绝缘和密封失效的风险,同样也能提高电池单体的可靠性。

4、在本申请的一些实施例中,裙边部包括第一区段和第二区段,第一区段连接主体部,第二区段连接在第一区段远离主体部的一端,且相对于第一区段向靠近悬臂的方向折弯。

5、在上述技术方案中,裙边部从某个位置以折弯的方式形成折弯结构,这样做使得第二区段能在第一区段的附近形成一个加强结构,并提供一个向远第一壁方向的反弯矩,可以增强裙边部整体抵抗弯曲变形的能力。采用这种结构的裙边部,折弯方式简单,可制造性比较好。

6、在本申请的一些实施例中,裙边部上形成有至少两个折弯角。

7、在上述技术方案中,采用上述结构可以增加裙边部的折弯位置数量,可以进一步提高裙边部的强度,并增强裙边部的抗弯扭能力,从而能在极柱本体受到远离第一壁方向的作用力时,进一步降低裙边部发生弯曲变形,而导致极柱本体脱离转接结构的几率,可进一步提高极柱本体和转接结构所形成结构的稳定性,提高绝缘密封结构的可靠性,进而提高电池单体的可靠性。

8、在本申请的一些实施例中,裙边部包括第一区段、第二区段和第三区段,第一区段连接主体部,第二区段连接第一区段和第三区段,且相对于第一区段向靠近悬臂的方向折弯,第三区段相对于第二区段向靠近第一壁的方向折弯。

9、在上述技术方案中,采用上述结构的裙边部能形成两个折弯位置,即两个折弯角,由此能使得裙边部具备较高的强度,以及较高的抗弯扭性能,同时也有利于使裙边部的结构不会太复杂,可将提高裙边部的可制造性,减小制造难度,进而降低制造成本。

10、在本申请的一些实施例中,第一区段垂直于主体部。在该技术方案中,第一区段垂直于主体部能起到强度加强作用,提高第一区段和主体部的连接强度和刚度,当极柱本体受到远离第一壁方向的作用力时,采用上述结构能降低第一区段相对主体部发生弯折变形的几率,提高极柱本体的可靠性,也就能降低绝缘密封结构所在位置发生密封失效的几率,由此能提高电池单体的可靠性。

11、在本申请的一些实施例中,沿第一壁的厚度方向,第二区段的厚度为h1,沿连接臂的厚度方向,第二区段的长度为l1,其中,h1和l1满足下列公式:

12、y=-(p·l14)/8e(b·h13/12)

13、其中,y为第二区段的扰度,其应小于25%的绝缘密封结构的压缩量,单位为mm;

14、p为绝缘密封结构压缩后最大反弹力,单位为n;

15、e为第二区段的弹性模量,单位为gpa;

16、b为第二区段在极柱本体的周向方向上的周长,单位为mm。

17、在上述技术方案中,通过采用上述公式能计算得出较为适宜的第二区段的厚度和长度,进而使裙边部的折弯位置具有较高的强度和刚度,可以降低极柱本体受力时裙边部发生较大变形的几率,也就能降低极柱本体从悬臂脱出的几率,由此能提高绝缘密封结构在转接结构和极柱本体之间的可靠性,可以减小发生绝缘和密封失效的风险,提高电池单体的可靠性。

18、在本申请的一些实施例中,第一区段和第二区段之间的夹角为θ1,其中,90度≤θ1<180度。在该技术方案中,通过将第一区段和第二区段之间的夹角θ1设置在上述范围内,可以根据极柱本体的大小灵活选择适宜的夹角值,调整第一区段和第二区段之间的结构强度,以满足不同尺寸的极柱本体的裙边部的刚度和强度要求。

19、在本申请的一些实施例中,125度≤θ1≤145度。在该技术方案中,通过进一步缩小夹角θ1的范围,有利于更准确地选取更适宜的夹角值,以满足极柱本体在大多数尺寸下,第一区段和第二区段之间结构的强度和刚度要求,由此能减小夹角值的筛选难度,简化制造工艺,进而有利于降低电池单体的生产成本。

20、在本申请的一些实施例中,第二区段和第三区段之间的夹角为θ2,其中,90度≤θ2<180度。在该技术方案中,通过将第二区段和第三区段之间的夹角θ2设置在上述范围内,可以根据极柱本体的大小灵活选择适宜的夹角值,调整第二区段和第三区段之间的结构强度,以满足不同尺寸的极柱本体的裙边部的刚度和强度要求。

21、在本申请的一些实施例中,125度≤θ2≤145度。在该技术方案中,通过进一步缩小夹角θ2的范围,有利于更准确地选取更适宜的夹角值,以满足极柱本体在大多数尺寸下,第二区段和第三区段之间结构的强度和刚度要求,由此能减小夹角值的筛选难度,简化制造工艺,进而有利于降低电池单体的生产成本。

22、在本申请的一些实施例中,第一壁具有远离电极部件的外壁面,沿第一壁的厚度方向上,连接臂在外壁面所在平面上形成有第一投影,悬臂在外壁面所在平面上形成有第二投影,在连接臂的厚度方向上,第一投影的尺寸小于第二投影的尺寸。

23、在上述技术方案中,连接臂可以为垂直于或大致垂直于第一壁的立臂,一方面能减小转接结构对绝缘密封结构的压缩力臂,增强悬臂对绝缘密封结构位于裙边部和横臂之间部分的压缩作用,增强绝缘和密封效果,有利于提高绝缘密封结构在裙边部和横臂之间的绝缘和密封可靠性,提高电池单体整体的可靠性。另一方面本文档来自技高网...

【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,所述裙边部包括第一区段和第二区段,所述第一区段连接所述主体部,所述第二区段连接在所述第一区段远离所述主体部的一端,且相对于所述第一区段向靠近所述悬臂的方向折弯。

3.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述裙边部上形成有至少两个折弯角。

4.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,所述裙边部包括第一区段、第二区段和第三区段,所述第一区段连接所述主体部,所述第二区段连接所述第一区段和所述第三区段,且相对于所述第一区段向靠近所述悬臂的方向折弯,所述第三区段相对于所述第二区段向靠近所述第一壁的方向折弯。

5.根据权利要求2或4所述的电池单体,其特征在于,所述第一区段垂直于所述主体部。

6.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,沿所述第一壁的厚度方向,所述第二区段的厚度为H1,沿所述连接臂的厚度方向,所述第二区段的长度为L1,其中,H1和L1满足下列公式:

7.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述第一区段和所述第二区段之间的夹角为θ1,其中,90度≤θ1<180度。

8.根据权利要求7所述的电池单体,其特征在于,125度≤θ1≤145度。

9.根据权利要求4所述的电池单体,其特征在于,所述第二区段和所述第三区段之间的夹角为θ2,其中,90度≤θ2<180度。

10.根据权利要求9所述的电池单体,其特征在于,125度≤θ2≤145度。

11.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一壁具有远离所述电极部件的外壁面,沿所述第一壁的厚度方向上,所述连接臂在所述外壁面所在平面上形成有第一投影,所述悬臂在所述外壁面所在平面上形成有第二投影,在所述连接臂的厚度方向上,所述第一投影的尺寸小于所述第二投影的尺寸。

12.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述连接臂垂直于所述第一壁。

13.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述悬臂包括根部和梁部,所述梁部通过所述根部与所述连接臂圆角过渡相连;所述绝缘密封结构包括密封件,所述密封件至少部分绝缘且密封配合在所述横臂和所述裙边部之间。

14.根据权利要求13所述的电池单体,其特征在于,所述梁部相对所述根部向靠近所述第一壁的方向倾斜或折弯设置。

15.根据权利要求14所述的电池单体,其特征在于,所述根部和所述梁部之间的夹角为θ3,其中,90度≤θ3<180 度。

16.根据权利要求15所述的电池单体,其特征在于,125度≤θ3≤145度。

17.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述悬臂包括根部和梁部,所述根部呈圆弧状,且连接所述连接臂和所述梁部;所述绝缘密封结构密封件,所述密封件至少部分绝缘且密封配合在所述横臂和所述裙边部之间。

18.根据权利要求17所述的电池单体,其特征在于,所述梁部相对所述根部向靠近所述第一壁的方向倾斜或折弯设置,所述梁部和所述连接臂之间的夹角为θ4,其中,θ4<90度。

19.根据权利要求18所述的电池单体,其特征在于,45度≤θ4<90度。

20.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述悬臂包括根部、梁部和弯折部,所述梁部通过所述根部与所述连接臂圆弧过渡连接,所述弯折部设在所述梁部远离所述根部的一端,且向靠近所述第一壁的方向折弯;所述绝缘密封结构包括密封件,所述密封件至少部分绝缘且密封配合在所述横臂和所述裙边部之间。

21.根据权利要求20所述的电池单体,其特征在于,所述梁部相对所述根部向靠近所述第一壁的方向倾斜或折弯设置,且所述梁部和所述连接臂之间的夹角为θ5,其中,85度≤θ5≤95度。

22.根据权利要求21所述的电池单体,其特征在于,所述梁部和所述弯折部之间的夹角为θ6,其中,85度≤θ6≤95度。

23.根据权利要求13至22中任一项所述的电池单体,其特征在于,所述第一壁具有远离所述电极部件的外壁面,沿所述第一壁的厚度方向上,所述根部在所述外壁面所在平面的投影和所述密封件在所述外壁面所在平面的投影至少部分重叠。

24.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述裙边部背离所述悬臂的一侧,与所述绝缘密封结构和所述转接结构之间形成有间隙。

25.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述转接结构为一体成型件,且包括预成型部和铆接成型部,所述预成型部和所述第一壁相连且包括所述横臂,所述铆接成型部与所述预成型部相连,且包括所述连接臂和所述悬臂;...

【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,所述裙边部包括第一区段和第二区段,所述第一区段连接所述主体部,所述第二区段连接在所述第一区段远离所述主体部的一端,且相对于所述第一区段向靠近所述悬臂的方向折弯。

3.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述裙边部上形成有至少两个折弯角。

4.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,所述裙边部包括第一区段、第二区段和第三区段,所述第一区段连接所述主体部,所述第二区段连接所述第一区段和所述第三区段,且相对于所述第一区段向靠近所述悬臂的方向折弯,所述第三区段相对于所述第二区段向靠近所述第一壁的方向折弯。

5.根据权利要求2或4所述的电池单体,其特征在于,所述第一区段垂直于所述主体部。

6.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,沿所述第一壁的厚度方向,所述第二区段的厚度为h1,沿所述连接臂的厚度方向,所述第二区段的长度为l1,其中,h1和l1满足下列公式:

7.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述第一区段和所述第二区段之间的夹角为θ1,其中,90度≤θ1<180度。

8.根据权利要求7所述的电池单体,其特征在于,125度≤θ1≤145度。

9.根据权利要求4所述的电池单体,其特征在于,所述第二区段和所述第三区段之间的夹角为θ2,其中,90度≤θ2<180度。

10.根据权利要求9所述的电池单体,其特征在于,125度≤θ2≤145度。

11.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一壁具有远离所述电极部件的外壁面,沿所述第一壁的厚度方向上,所述连接臂在所述外壁面所在平面上形成有第一投影,所述悬臂在所述外壁面所在平面上形成有第二投影,在所述连接臂的厚度方向上,所述第一投影的尺寸小于所述第二投影的尺寸。

12.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述连接臂垂直于所述第一壁。

13.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述悬臂包括根部和梁部,所述梁部通过所述根部与所述连接臂圆角过渡相连;所述绝缘密封结构包括密封件,所述密封件至少部分绝缘且密封配合在所述横臂和所述裙边部之间。

14.根据权利要求13所述的电池单体,其特征在于,所述梁部相对所述根部向靠近所述第一壁的方向倾斜或折弯设置。

15.根据权利要求14所述的电池单体,其特征在于,所述根部和所述梁部之间的夹角为θ3,其中,90度≤θ3<180 度。

16.根据权利要求15所述的电池单体,其特征在于,125度≤θ3≤145度。

17.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述悬臂包括根部和梁部,所述根部呈圆弧状,且连接所述连接臂和所述梁部;所述绝缘密封结构密封件,所述密封件至少部分绝缘且密封配合在所述横臂和所述裙边部之间。

18.根据权利要求17所述的电池单体,其特征在于,所述梁部相对所述根部向靠近所述第一壁的方向倾斜或折弯设置,所述梁部和所述连接臂之间的夹角为θ4,其中,θ4<90度。

19.根据权利要求18所述的电池单体,其特征在于,45度≤θ4<90度。

20.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述悬臂包括根部、梁部和弯折部,所述梁部通过所述根部与所述连接臂圆弧过渡连接,所述弯折部设在所...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄标陈从胜林文法董子晏胡元荏
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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