【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池,具体而言,涉及一种电池单体、电池及用电设备。
技术介绍
1、电池广泛用于新能源汽车、电子设备等领域。随着电池的需求量越来越大,对电池的可靠性提出了更高的要求。
2、在电池技术中,电池单体的泄压部件是影响电池单体可靠性的重要因素之一。泄压部件用于泄放电池单体内部的压力,泄压部件能够电池单体内部的压力或者温度达到阈值时泄放电池单体内部的压力。但是,在电池单体多次循环以及长期使用后,泄压部件容易出现提前致动泄压或疲劳开裂等现象,降低了电池单体的使用可靠性。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种电池单体、电池及用电设备,以提高电池单体的可靠性。
2、第一方面,本申请实施例提供一种电池单体,所述电池单体包括外壳;所述外壳包括第一壁部,在所述第一壁部的厚度方向,所述第一壁部具有相对设置的第一表面和第二表面;所述第一壁部设有第一凹槽,所述第一凹槽从所述第一表面向靠近所述第二表面的方向凹陷,所述第一凹槽限定出至少一个预定泄压区,所述第一壁部被配置为在所述电池单体泄压时能够沿着至少部分所述第一凹槽裂开;其中,所有所述预定泄压区的面积之和s1为所述第一表面的面积s2的0.03倍~0.3倍。
3、上述技术方案中,外壳的第一壁部设置有第一凹槽,第一凹槽的槽底壁形成第一薄弱部,从而在第一壁部上形成泄压部件,第一薄弱部能够在电池单体泄压时裂开,以泄放电池单体内部的压力,以降低出现因电池单体内部压力过大导致的爆炸、起火等问题。通过将所有预定泄压区的面积之和s
4、在本申请第一方面的一些实施例中,500mm2≤s1≤1300mm2。
5、上述技术方案中,通过将所有预定泄压区的面积之和s1限定在500mm2到1300mm2,将所有预定泄压区的面积之和s1设置为大于或等于500mm2,能够缓解预定泄压区面积不足的问题,以缓解第一凹槽的槽底壁承压能力过大而造成第一壁部在电池单体泄压时所需的爆破压过大的现象,从而能够降低因第一壁部泄压不及时而导致电池单体的外壳出现爆裂、爆炸、起火等风险,进而能够进一步有效提升电池单体的使用可靠性。将所有预定泄压区的面积之和设置为小于或等于1300mm2,能够缓解因预定泄压区域面积过大,导致第一壁部强度降低而容易发生较大的形变的问题,还能使得在电池单体使用过程中因膨胀产生的膨胀力作用在第一壁部上时能够使得应力在第一凹槽的槽底壁的集中程度减小,且使得预定泄压区能够吸收一部分膨胀力,从而能够有效缓解第一壁部的第一凹槽的槽底壁出现拉伸变形等现象,以减小第一壁部的第一凹槽的槽底壁的应变和应变幅,即能够减小第一凹槽的槽底壁变形,进而能够缓解第一壁部的第一凹槽的槽底壁因应变和应变幅过大而出现结构强度降低的现象,进而降低出现在电池单体在长期使用后第一壁部在第一凹槽对应区域提前致动或疲劳开裂等现象导致漏液的问题的风险,以提升电池单体的使用稳定性,有利于提升电池单体的使用寿命和使用可靠性。
6、在本申请第一方面的一些实施例中,5000mm2≤s2≤8500mm2。
7、上述技术方案中,通过将设置第一凹槽的第一表面的面积s2设置为6000mm2到8500mm2,第一表面的面积设置为大于或者等于6000mm2,能够缓解因第一表面面积过小,导致第一壁部强度降低而容易发生较大的形变的问题,还能使得在电池单体使用过程中因膨胀产生的膨胀力作用在第一壁部上时能够使得应力在第一凹槽的槽底壁的集中程度减小,且使得预定泄压区能够吸收一部分膨胀力,从而能够有效缓解第一壁部的第一凹槽的槽底壁出现拉伸变形等现象,以减小第一壁部的第一凹槽的槽底壁的应变和应变幅,即能够减小第一凹槽的槽底壁变形,进而能够缓解第一壁部的第一凹槽的槽底壁因应变和应变幅过大而出现结构强度降低的现象,进而降低出现在电池单体在长期使用后第一壁部在第一凹槽对应区域提前致动或疲劳开裂等现象导致漏液的问题的风险,以提升电池单体的使用稳定性,有利于提升电池单体的使用寿命和使用可靠性。第一表面的面积设置为小于或者等于8500mm2,能够缓解第一表面面积过小,导致第一壁部强度和刚度较大能够承受更大的压力而难以发生形变的问题,以缓解第一凹槽的槽底壁承压能力过大而造成第一壁部在电池单体泄压时所需的爆破压过大的现象,从而能够降低因第一壁部处泄压不及时而导致电池单体的外壳出现爆裂、爆炸、起火等风险,进而能够进一步有效提升电池单体的使用可靠性。
8、在本申请第一方面的一些实施例中,所述第一壁部为长方形壁部;沿所述第一壁部的宽度方向,所述第一表面的尺寸为c;沿所述第一壁部的长度方向,所述第一表面的尺寸为d,s2=c*d;其中,55mm≤c≤85mm,100mm≤d≤260mm。
9、上述技术方案中,第一壁部为长方形壁部,方便制造成型,也便于第一表面的面积测量。
10、在本申请第一方面的一些实施例中,所述第一壁部为长方形壁部;沿所述第一壁部的长度方向,所述第一壁部形成有至少一个预定泄压区,沿所述第一壁部的长度方向排布的所有所述预定泄压区的尺寸之和a为所述第一表面沿所述第一壁部的长度方向的尺寸d的0.1倍~0.5倍。
11、上述技术方案中,沿第一壁部的长度方向排布的所有预定泄压区的尺寸之和a为第一表面沿第一壁部的长度方向的尺寸d的0.1倍~0.5倍,即将沿第一壁部的长度方向排布的所有预定泄压区的尺寸之和a与第一表面在第一壁部的长度方向的尺寸d的比值限定在0.1到0.5,其中,沿第一壁部的长度方向排布的所有预定泄压区的尺寸之和a与第本文档来自技高网...
【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,500mm2≤S1≤1300mm2。
3.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,5000mm2≤S2≤8500mm2。
4.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一壁部为长方形壁部;
5.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一壁部为长方形壁部;
6.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一壁部为长方形壁部;
7.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一壁部为长方形壁部;
8.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一壁部为长方形壁部;
9.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一壁部为长方形壁部;
10.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一壁部还包括第二凹槽,所述第二凹槽被配置为引导所述预定泄压区打开。
11.根据权利要求10所述的电池单体,其特征在于,所述第二凹槽从所述第二表面向靠近所述第一表面的方向
12.根据权利要求10所述的电池单体,其特征在于,所述第一表面为所述第一壁部背离所述外壳内部的表面,所述第二表面为所述第一壁部面向所述外壳内部的表面。
13.根据权利要求10所述电池单体,其特征在于,所述第一凹槽和所述第二凹槽不接触。
14.根据权利要求1所述电池单体,其特征在于,所述第一凹槽包括第一槽段和第二槽段,所述第一槽段和所述第二槽段相连,所述第一槽段和所述第二槽段共同限定出至少一个所述预定泄压区。
15.根据权利要求14所述的电池单体,其特征在于,所述第一凹槽还包括第三槽段,所述第一槽段和所述第三槽段相对设置,所述第二槽段连接所述第一槽段和所述第三槽段,所述第一槽段、所述第二槽段和所述第三槽段共同限定出至少一个所述预定泄压区。
16.根据权利要求15所述的电池单体,其特征在于,所述第二槽段与所述第一槽段相连的位置偏离所述第一槽段的两端,所述第二槽段与所述第三槽段相连的位置偏离所述第三槽段的两端。
17.根据权利要求15所述电池单体,其特征在于,所述第一凹槽限定出两个所述预定泄压区,两个所述预定泄压区分别位于所述第二槽段的两侧;
18.根据权利要求17所述的电池单体,其特征在于,所述第二槽段与所述第二凹槽沿第一方向相对设置,沿所述第一方向,所述第一槽段和所述第三槽段均与所述第二凹槽间隔设置。
19.根据权利要求18所述的电池单体,其特征在于,所述第一壁部为长方形壁部,所述第一方向平行于所述第一壁部的宽度方向。
20.根据权利要求1所述电池单体,其特征在于,所述第一凹槽为多级刻痕槽,所述多级刻痕槽沿所述第一表面到所述第二表面的方向依次设置的多级刻痕槽,在相邻的两级所述刻痕槽中,远离所述第一表面的一级刻痕槽设置于靠近所述第一表面的一级刻痕槽的槽底面。
21.根据权利要求20所述电池单体,其特征在于,所述第一凹槽为三级所述刻痕槽,三级所述刻痕槽沿所述第一表面到所述第二表面的方向依次设置。
22.根据权利要求1-21任一项所述电池单体,其特征在于,所述电池单体包括电极组件,所述电极组件容纳于所述外壳内,所述第一壁部支撑所述电极组件。
23.根据权利要求1所述电池单体,其特征在于,所述电池单体包括电极端子,所述电极端子设置于所述外壳除所述第一壁部以外的其他壁部。
24.根据权利要求23所述电池单体,其特征在于,所述电极端子设置于所述外壳的与所述第一壁部相对的壁。
25.根据权利要求1所述电池单体,其特征在于,所述外壳包括:
26.根据权利要求25所述电池单体,其特征在于,所述壳体具有相对布置的两个所述开口;所述外壳包括两个所述端盖,每个所述端盖连接于所述壳体并封闭一个所述开口,所述壳体包括所述第一壁部。
27.根据权利要求25所述电池单体,其特征在于,所述壳体具有一个所述开口,所述壳体与所述开口相对设置的壁部为所述第一壁部。
28.根据权利要求1所述电池单体,其特征在于,所述第一壁部的材质包括钢材质。
29.根据权利要求28所述电池单体,其特征在于,所述钢材质为碳钢或不锈钢。
30.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一壁部的材质包括铝合金。
31.一种电池,其特征在于,包括根据权利要求1-30任一项所述的电池单体。
32.一种用电设备,其特征在于,包括根据权利要求1-30任一项所...
【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,500mm2≤s1≤1300mm2。
3.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,5000mm2≤s2≤8500mm2。
4.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一壁部为长方形壁部;
5.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一壁部为长方形壁部;
6.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一壁部为长方形壁部;
7.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一壁部为长方形壁部;
8.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一壁部为长方形壁部;
9.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一壁部为长方形壁部;
10.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一壁部还包括第二凹槽,所述第二凹槽被配置为引导所述预定泄压区打开。
11.根据权利要求10所述的电池单体,其特征在于,所述第二凹槽从所述第二表面向靠近所述第一表面的方向凹陷。
12.根据权利要求10所述的电池单体,其特征在于,所述第一表面为所述第一壁部背离所述外壳内部的表面,所述第二表面为所述第一壁部面向所述外壳内部的表面。
13.根据权利要求10所述电池单体,其特征在于,所述第一凹槽和所述第二凹槽不接触。
14.根据权利要求1所述电池单体,其特征在于,所述第一凹槽包括第一槽段和第二槽段,所述第一槽段和所述第二槽段相连,所述第一槽段和所述第二槽段共同限定出至少一个所述预定泄压区。
15.根据权利要求14所述的电池单体,其特征在于,所述第一凹槽还包括第三槽段,所述第一槽段和所述第三槽段相对设置,所述第二槽段连接所述第一槽段和所述第三槽段,所述第一槽段、所述第二槽段和所述第三槽段共同限定出至少一个所述预定泄压区。
16.根据权利要求15所述的电池单体,其特征在于,所述第二槽段与所述第一槽段相连的位置偏离所述第一槽段的两端,所述第二槽段与所述第三槽段相连的位置偏离所述第三槽段的两端。
17.根据权利要求15所述电池单体,其特征在于,所述第一凹槽限定出两个所述预定泄压区,两个所述预定泄压区分别位于...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴凯,刘思轲,李耀,顾明光,陈世龙,李全坤,黄修学,陈维克,甘久强,
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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