【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池，特别是涉及束缚结构、电池单体、电池及用电装置。
技术介绍
1、锂离子电池能量密度高，应用范围非常广泛。在电池制备完成后，首次采用充放电方式让电池内的活性物质激活，并在极片活性层表面生成一种固体电解质界面膜（solidelectrolyte interphase，简称sei膜），这个过程称为电池化成。电池化成过程中会产生气体，这些气体会影响sei膜的成膜质量，而sei膜的成膜质量则会影响电池的性能。
2、为此，传统一般采用夹具化成方式，对电池进行加压排气体。然而该方式不仅设备成本高；而且排气效果不佳，影响sei膜的成膜质量。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种束缚结构、电池单体、电池及用电装置，化成排气成本较低、排气效果佳，有利于提升成膜质量。
2、第一方面，本申请提供了一种电池单体，电池单体包括：壳体；电极组件，收容于壳体内；束缚结构，位于壳体内，并包裹于电极组件的表面，束缚结构被配置为在壳体的内壁的约束下，与电极组件的表面挤压配合。
3、上述的电池单体，将束缚结构内置在电池单体中，使得束缚结构作为电池单体内部结构的一部分，这样在化成排气时，束缚结构在壳体内壁的约束下，对电极组件的表面挤压，提高电极组件内部压力，有助于排出电极组件内部所产生的气体。如此设计，无需采用外部的夹具等设备，降低化成排气成本。同时，本束缚结构在电池单体内部对电极组件进行施压，实现内部自加压排气方式，其施压和约束效果更佳，排气效果更好，有利于提升成膜质
4、在一些实施例中，束缚结构包括并列且间隔的两个束缚件，两个束缚件之间用于容纳至少一个电极组件，且各束缚件与电极组件的侧面挤压配合。如此设计，利用束缚件能有效夹持电池单体，使得化成排气效果更佳；同时，在循环充放电时，两侧的束缚件能有效抑制电极组件中极片之间的间隙，减少锂离子运输距离，有效降低极片褶皱析锂和边缘析锂的发生几率，改善电池寿命和性能。
5、在一些实施例中，所述电极组件被构造为圆柱结构，各所述束缚件与所述电极组件沿绕自身轴线的周向侧面挤压配合。如此设计，通过引入束缚件，对圆柱型的电极组件的周向进行有效约束，提高化成过程中的排气效果，从而提升成膜质量。
6、在一些实施例中，电极组件被构造为扁状结构，各束缚件与电极组件沿自身厚度方向的一侧面挤压配合。如此设计，使得电极组件的大面侧被有效束缚，可有效约束电极组件整体膨胀，能有效排出所产生的气体；或者，抑制电极组件中极片之间间隙增大，降低析锂的发生几率。
7、在一些实施例中，束缚结构还包括固定件，固定件设于至少一个束缚件上，壳体沿预设方向的一端具有开口，固定件至少部分压接于电极组件朝向开口的一端。如此设计，引入固定件，不仅使得电极组件与束缚结构之间紧密结合；而且对电极组件在预设方向上形成约束作用。
8、在一些实施例中，固定件包括连接部及与连接部连接的压接部，连接部与束缚件连接，压接部在连接部上沿朝向电极组件的一侧凸起，用于压接在电极组件的一端。如此设计，方便固定件压接在电极组件的一端上，使得电极组件与束缚结构结合更加稳定，提升对电极组件的束缚效果，从而提升电池的可靠性。
9、在一些实施例中，在连接有固定件的束缚件上，固定件包括多个，全部固定件沿与预设方向相交的方向依次分布，并均用于压接在电极组件的一端。如此设计，引入多个固定件，增加电极组件与束缚结构之间的压接点，进一步提升对电极组件的束缚效果。
10、在一些实施例中，固定件被构造为相对束缚件转动或形变的结构，且壳体围绕开口的一边缘被配置为能驱使固定件压接在电极组件的一端。如此设计，在入壳过程中，固定件受壳体的一边缘的驱使作用下自动压接在电极组件的一端，提高组装效率。
11、在一些实施例中，束缚件在预设方向上的尺寸大于固定件在预设方向上的尺寸。如此设计，增大束缚件在预设方向上的尺寸占比，可增大束缚件与电极组件之间的束缚面积，提高束缚效果，从而提高化成排气效果。
12、在一些实施例中，束缚件在预设方向上的尺寸记为l1，固定件在预设方向上的尺寸记为l2，其中，8≤l1/l2≤15。如此设计，将束缚件在预设方向上的尺寸和固定件在预设方向上的尺寸之比控制在8~15之间，有效兼顾束缚结构对电极组件的束缚效果和固定效果。
13、在一些实施例中，尺寸l1满足的条件为：80mm≤l1≤210mm；如此设计，将尺寸l1控制在80mm~210mm之间，使得束缚件与电极组件之间具有合理的挤压面积，提高对电极组件的束缚效果，提升化成排气效果；同时，也降低析锂风险的发生。
14、可选地，尺寸l1还满足的条件为：100mm≤l1≤170mm。
15、在一些实施例中，束缚结构还包括底座，两个束缚件间隔设于底座上，底座用于承托电极组件。如此设计，引入底座，使得电极组件稳定在两个束缚件之间，实现有效的束缚效果，提升化成排气效果。
16、在一些实施例中，底座上贯穿设有若干通孔。如此设计，在底座上引入通孔，使得电解液可通过该通孔对电极组件进行浸润，使得电池单体稳定工作。
17、在一些实施例中，电池单体还包括弹性件，弹性件设于壳体内，并与底座背向电极组件的一侧面抵接。如此设计，引入弹性件，使得电极组件与束缚结构平稳装入壳体内，降低组装过程中电极组件撞击壳体内壁的风险，提升组装品质；同时，通过弹性件，也有利于束缚结构与电极组件紧密接触。
18、在一些实施例中，电池单体还包括胀紧件，胀紧件设于电极组件的表面上，并与束缚结构抵接。如此设计，引入胀紧件，使得束缚结构紧紧包裹在电极组件的表面，便于束缚结构上的束缚力有效传递至电极组件上，以实现更好的束缚效果。
19、在一些实施例中，胀紧件被构造为能发生体积膨胀的结构。如此设计，将胀紧件设计为体积可膨胀的结构，使得电池单体在化成时胀紧件填充电极组件与束缚结构之间，使得电极组件与束缚结构之间的挤压力稳定传递，从而进一步提升化成排气效果。
20、第二方面，本申请提供了一种电池，电池包括以上任一项的电池单体。
21、第三方面，本申请提供了一种用电装置，用电装置包括以上的电池。
22、第四方面，本申请提供了一种束缚结构，束缚结构包括底座、固定件及两个束缚件，两个束缚件间隔设于底座上，且两者之间用于容纳至少一个电极组件，固定件设于至少一个束缚件远离底座的一端，且固定件至少部分用于压接在电极组件具有极耳的一端。
23、如此设计，利用束缚件能有效夹持电池单体，使得化成排气效果更佳；同时，在循环充放电时，两侧的束缚件能有效抑制电极组件中极片之间的间隙，减少锂离子运输距离，有效降低极片褶皱析锂和边缘析锂的发生几率，改善电池寿命和性能。
24、在一些实施例中，底座上贯穿设有若干通孔。如此设计，在底座上引入通孔，使得电解液可通过该通孔对电极组件进行浸润，使得电池单体稳定工作。
25、在一些实施本文档来自技高网...
【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.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述束缚结构包括并列且间隔的两个束缚件(31)，两个所述束缚件(31)之间用于容纳至少一个所述电极组件(2)，且各所述束缚件(31)与所述电极组件(2)的侧面挤压配合。
3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件(2)被构造为圆柱结构，各所述束缚件(31)与所述电极组件(2)沿绕自身轴线的周向侧面挤压配合。
4.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件(2)被构造为扁状结构，各所述束缚件(31)与所述电极组件(2)沿自身厚度方向(Y)的一侧面挤压配合。
5.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述束缚结构还包括固定件(32)，所述固定件(32)设于至少一个所述束缚件(31)上，所述壳体(1)沿预设方向(X)的一端具有开口(11)，所述固定件(32)至少部分压接于所述电极组件(2)朝向所述开口(11)的一端。
6.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述固定件(32)包括连接部(321)
7.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，在连接有所述固定件(32)的所述束缚件(31)上，所述固定件(32)包括多个，全部所述固定件(32)沿与所述预设方向(X)相交的方向依次分布，并均用于压接在所述电极组件(2)的一端。
8.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述固定件(32)被构造为相对所述束缚件(31)转动或形变的结构，且所述壳体(1)围绕所述开口(11)的一边缘(12)被配置为能驱使所述固定件(32)压接在所述电极组件(2)的一端。
9.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述束缚件(31)在所述预设方向(X)上的尺寸大于所述固定件(32)在所述预设方向(X)上的尺寸。
10.根据权利要求9所述的电池单体，其特征在于，所述束缚件(31)在所述预设方向(X)上的尺寸记为L1，所述固定件(32)在所述预设方向(X)上的尺寸记为L2，其中，8≤L1/L2≤15。
11.根据权利要求10所述的电池单体，其特征在于，尺寸L1满足的条件为：80mm≤L1≤210mm；
12.根据权利要求2-11任一项所述的电池单体，其特征在于，所述束缚结构还包括底座(33)，两个所述束缚件(31)间隔设于所述底座(33)上，所述底座(33)用于承托所述电极组件(2)。
13.根据权利要求12所述的电池单体，其特征在于，所述底座(33)上贯穿设有若干通孔(331)。
14.根据权利要求12所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括弹性件(5)，所述弹性件(5)设于所述壳体(1)内，并与所述底座(33)背向所述电极组件(2)的一侧面抵接。
15.根据权利要求1-11任一项所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括胀紧件(4)，所述胀紧件(4)设于所述电极组件(2)的表面上，并与所述束缚结构抵接。
16.根据权利要求15所述的电池单体，其特征在于，所述胀紧件(4)被构造为能发生体积膨胀的结构。
17.一种电池，其特征在于，所述电池包括权利要求1-16任一项所述的电池单体。
18.一种用电装置，其特征在于，所述用电装置包括权利要求17所述的电池。
19.一种束缚结构，其特征在于，所述束缚结构包括：
20.根据权利要求19所述的束缚结构，其特征在于，所述底座(33)上贯穿设有若干通孔(331)。
21.根据权利要求19所述的束缚结构，其特征在于，所述固定件(32)包括连接部(321)及与所述连接部(321)连接的压接部(322)，所述连接部(321)与所述束缚件(31)连接，所述压接部(322)在所述连接部(321)上沿朝向所述电极组件(2)的一侧凸起，用于压接在所述电极组件(2)的一端。
...【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.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述束缚结构包括并列且间隔的两个束缚件(31)，两个所述束缚件(31)之间用于容纳至少一个所述电极组件(2)，且各所述束缚件(31)与所述电极组件(2)的侧面挤压配合。
3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件(2)被构造为圆柱结构，各所述束缚件(31)与所述电极组件(2)沿绕自身轴线的周向侧面挤压配合。
4.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件(2)被构造为扁状结构，各所述束缚件(31)与所述电极组件(2)沿自身厚度方向(y)的一侧面挤压配合。
5.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述束缚结构还包括固定件(32)，所述固定件(32)设于至少一个所述束缚件(31)上，所述壳体(1)沿预设方向(x)的一端具有开口(11)，所述固定件(32)至少部分压接于所述电极组件(2)朝向所述开口(11)的一端。
6.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述固定件(32)包括连接部(321)及与所述连接部(321)连接的压接部(322)，所述连接部(321)与所述束缚件(31)连接，所述压接部(322)在所述连接部(321)上沿朝向所述电极组件(2)的一侧凸起，用于压接在所述电极组件(2)的一端。
7.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，在连接有所述固定件(32)的所述束缚件(31)上，所述固定件(32)包括多个，全部所述固定件(32)沿与所述预设方向(x)相交的方向依次分布，并均用于压接在所述电极组件(2)的一端。
8.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述固定件(32)被构造为相对所述束缚件(31)转动或形变的结构，且所述壳体(1)围绕所述开口(11)的一边缘(12)被配置为能驱使所述固定件(32)压接在所述电极组件(2)的一端。
9.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述束缚件(31)在所述预设方向(x)上的尺寸大于所述固定...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟斌，施企明，何泽鸿，黄彩虾，黄嘉鹏，郭尔驰，羿庄城，马俊良，魏鹏飞，
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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