【技术实现步骤摘要】
本申请涉及可充放电电池领域，尤其涉及一种圆柱电池单体、电池和用电装置。
技术介绍
1、电池单体具有容量高等特性，因此广泛应用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。
2、随着电池领域的发展，对电池性能的要求逐步提升，尤其是电池单体的使用可靠性需要进一步提升。
技术实现思路
1、本申请提供一种圆柱电池单体、电池和用电装置，本申请实施例能够改善圆柱电池单体的使用可靠性。
2、第一方面，本申请实施例提出了一种圆柱电池单体，圆柱电池单体包括外壳和容纳于外壳内的电极组件，外壳包括侧壁，侧壁环绕电极组件设置；电极组件包括主体部，主体部包括沿其自身轴向设置的中部区域和两个端部区域，中部区域位于两个端部区域之间其中，沿主体部的径向，中部区域的外表面与侧壁的内表面的间距大于端部区域的外表面与侧壁的内表面的间距。
3、由此，本申请实施例的端部区域的外表面与侧壁的内表面的间距相对更小，中部区域的外表面与侧壁的内表面的间距相对更大，为中部区域预留更为充足的膨胀空间，能够有效降低主体部对侧壁的挤压作用，提升圆柱电池单体的使用可靠性。
4、在一些实施例中，由端部区域指向中部区域的方向上，中部区域的外表面与侧壁的内表面的间距呈先减小后增加趋势。
5、由此，本申请实施例的中部区域的外表面与侧壁的内表面的间距呈先减小后增加趋势，使得越靠近中部区域在轴向上的中心位置的间隙
6、在一些实施例中，侧壁包括沿轴向设置的第一部分和第二部分，第一部分与中部区域沿径向相对，第二部分沿径向凸出于第一部分面向主体部的表面，且第二部分与端部区域沿径向相对。
7、由此，本申请实施例中第一部分的内表面与中部区域的外表面之间的间距更大，为中部区域预留更多的膨胀空间，有利于降低中部区域对外壳造成挤压的风险，提升圆柱电池单体的使用可靠性。
8、在一些实施例中，由中部区域指向端部区域的方向上，端部区域的外表面与侧壁的内表面的间距呈增加趋势。
9、由此，本申请实施例中端部区域的外表面与侧壁的内表面的间距呈增加趋势，使得预留膨胀空间呈增加趋势，有利于降低端部区域对外壳造成挤压的风险，提升圆柱电池单体的使用可靠性。
10、在一些实施例中，第二部分设置为两个，两个第二部分分别位于第一部分沿轴向的两侧。
11、由此，本申请实施例中主体部的两个端部区域分别对应设置有第二部分，通过端部区域和第二部分的配合，有利于降低端部区域对外壳造成挤压的风险的同时，第二部分还能够提高外壳的机械强度，提升外壳的抗变形能力，进一步提升圆柱电池单体的使用可靠性。
12、在一些实施例中，第一部分沿轴向的尺寸是侧壁沿轴向的尺寸的0.4倍到0.98倍。
13、由此，本申请实施例中第一部分沿轴向的尺寸在上述范围时，能够为中部区域提供更充足的膨胀空间，有利于进一步降低中部区域对外壳造成挤压的风险，提升圆柱电池单体的使用可靠性。
14、在一些实施例中，侧壁的外周面为圆柱面。在圆柱电池单体充电过程中，电极组件的膨胀基本对侧壁的影响较小，甚至没有影响，使得圆柱电池单体的结构稳定性得到提升。
15、在一些实施例中，侧壁的内表面为弧面，且朝向背离电极组件的方向凹陷。通过侧壁的弧面设置，为中部区域预留更为充足的膨胀空间；
16、在一些实施例中，侧壁等厚设置。电极组件对侧壁造成挤压力时，侧壁的变形更缓和，不易出现应力集中问题，能够提升侧壁的使用可靠性。
17、在一些实施例中，由两个端部区域中的其中一个端部区域指向另一个端部区域的方向上，侧壁的厚度呈先减小后增加趋势。通过侧的厚度先减小后增加趋势，为中部区域预留更为充足的膨胀空间。
18、在一些实施例中，侧壁朝向背离电极组件的方向凸出，易于实现为中部区域预留更大膨胀空间。
19、在一些实施例中，在圆柱电池单体处于100％荷电状态下，中部区域的外表面与侧壁的内表面沿径向的间距为第一中部间距；在圆柱电池单体处于0％荷电状态下，中部区域的外表面与侧壁的内表面沿径向的间距为第二中部间距；其中，第一中部间距小于第二中部间距，第一中部间距与第二中部间距的差值小于等于0.05mm。
20、由此，本申请实施例中第一中部间距与第二中部间距的差值在上述范围时，圆柱电池单体在充电过程中体积膨胀程度较小，有利于提升圆柱电池单体的结构稳定性，改善圆柱电池单体的使用可靠性。
21、在一些实施例中，在圆柱电池单体处于100％荷电状态下，端部区域与侧壁的内表面沿径向的间距为第一端部间距；在圆柱电池单体处于0％荷电状态下，端部区域与侧壁的内表面沿径向的间距为第二端部间距；其中，第一端部间距小于第二端部间距，且第一端部间距与第二端部间距的差值小于等于0.05mm。
22、由此，本申请实施例中第一端部间距与第二端部间距的差值在上述范围时，圆柱电池单体在充电过程中体积膨胀程度较小，有利于提升圆柱电池单体的结构稳定性，改善圆柱电池单体的使用可靠性。
23、在一些实施例中，在圆柱电池单体处于100％荷电状态下，中部区域的外表面与侧壁的内表面沿径向的间距为第一中部间距；在圆柱电池单体处于0％荷电状态下，中部区域的外表面与侧壁的内表面沿径向的间距为第二中部间距，第一中部间距与第二中部间距的差值绝对值为中部变量；在圆柱电池单体处于100％荷电状态下，端部区域与侧壁的内表面沿径向的间距为第一端部间距；在圆柱电池单体处于0％荷电状态下，端部区域与侧壁的内表面沿径向的间距为第二端部间距，第一端部间距与第二端部间距的差值绝对值为端部变量；其中，中部变量与端部变量的差值绝对值小于等于0.05mm。
24、由此，本申请实施例的中部变量与端部变量的差值绝对值在上述范围时，圆柱电池单体在充电过程中端部区域和中部区域的体积膨胀程度差异较小，使得主体部整体的体积膨胀程度差异较小，不易造成外壳的局部过度挤压，圆柱电池单体的使用可靠性得到显著提升。
25、在一些实施例中，侧壁的基体材质包括金属，侧壁的厚度为0.3mm至1.2mm。
26、由此，本申请实施例中上述厚度的侧壁具有优异的机械强度，不易发生变形，能够提升侧壁的结构稳定性，从而提升圆柱电池单体的使用可靠性。
27、在一些实施例中，外壳沿轴向的尺寸是外壳沿径向的尺寸的1.3倍至2.5倍。
28、由此，本申请实施例中外壳满足上述尺寸要求时，配合中部区域的外表面与侧壁的内表面的间距大于端部区域的外表面与侧壁的内表面的间距，使得外壳的结构稳定性较高，能够提升圆柱电池单体的使用可靠性。
29、在一些实施例中，外壳沿轴向的尺寸为50mm至150mm。
30、在一些实施例中，外壳本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种圆柱电池单体，其特征在于，包括外壳和容纳于所述外壳内的电极组件，所述外壳包括侧壁，所述侧壁环绕所述电极组件设置；
2.根据权利要求1所述的圆柱电池单体，其特征在于，由所述端部区域指向所述中部区域的方向上，所述中部区域的外表面与所述侧壁的内表面的间距呈先减小后增加趋势。
3.根据权利要求1所述的圆柱电池单体，其特征在于，所述侧壁包括沿所述轴向设置的第一部分和第二部分，所述第一部分与所述中部区域沿所述径向相对，所述第二部分沿所述径向凸出于所述第一部分面向所述主体部的表面，且所述第二部分与所述端部区域沿所述径向相对。
4.根据权利要求3所述的圆柱电池单体，其特征在于，由所述中部区域指向所述端部区域的方向上，所述端部区域的外表面与所述侧壁的内表面的间距呈增加趋势。
5.根据权利要求3所述的圆柱电池单体，其特征在于，所述第二部分设置为两个，两个所述第二部分分别位于所述第一部分沿所述轴向的两侧。
6.根据权利要求3所述的圆柱电池单体，其特征在于，所述第一部分沿所述轴向的尺寸是所述侧壁沿所述轴向的尺寸的0.4倍到0.98倍。<...
【技术特征摘要】
1.一种圆柱电池单体，其特征在于，包括外壳和容纳于所述外壳内的电极组件，所述外壳包括侧壁，所述侧壁环绕所述电极组件设置；
2.根据权利要求1所述的圆柱电池单体，其特征在于，由所述端部区域指向所述中部区域的方向上，所述中部区域的外表面与所述侧壁的内表面的间距呈先减小后增加趋势。
3.根据权利要求1所述的圆柱电池单体，其特征在于，所述侧壁包括沿所述轴向设置的第一部分和第二部分，所述第一部分与所述中部区域沿所述径向相对，所述第二部分沿所述径向凸出于所述第一部分面向所述主体部的表面，且所述第二部分与所述端部区域沿所述径向相对。
4.根据权利要求3所述的圆柱电池单体，其特征在于，由所述中部区域指向所述端部区域的方向上，所述端部区域的外表面与所述侧壁的内表面的间距呈增加趋势。
5.根据权利要求3所述的圆柱电池单体，其特征在于，所述第二部分设置为两个，两个所述第二部分分别位于所述第一部分沿所述轴向的两侧。
6.根据权利要求3所述的圆柱电池单体，其特征在于，所述第一部分沿所述轴向的尺寸是所述侧壁沿所述轴向的尺寸的0.4倍到0.98倍。
7.根据权利要求3所述的圆柱电池单体，其特征在于，所述侧壁的外周面为圆柱面。
8.根据权利要求1所述的圆柱电池单体，其特征在于，所述侧壁的内表面为弧面，且朝向背离所述电极组件的方向凹陷。
9.根据权利要求8所述的圆柱电池单体，其特征在于，所述侧壁等厚设置。
10.根据权利要求8所述的圆柱电池单体，其特征在于，由所述两个端部区域中的其中一个端部区域指向...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘良彬，王家政，谢胜坤，吴广进，吕子建，谢率，苏颖薇，
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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