电池单体、电池装置及用电装置制造方法及图纸

技术编号:44993178 阅读:1 留言:0更新日期:2025-04-15 17:08
本申请提供了一种电池单体、电池装置及用电装置。电池单体包括外壳、电极组件和保护组件,电极组件容纳于外壳,电极组件包括沿第一方向相背设置的第一端面和第二端面、沿第二方向上的第一侧面、沿第三方向上的第二侧面。第一端面、第一侧面和第二侧面相交处形成第一角位,第二端面、第一侧面和第二侧面相交处形成第二角位。保护组件设置于电极组件和外壳之间,保护组件包括第一保护件和第二保护件,第一保护件和第二保护件沿第一方向相对设置,第一保护件覆盖第一角位,第二保护件覆盖第二角位。根据本申请能够有效地提高电池单体的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,特别涉及一种电池单体、电池装置及用电装置


技术介绍

1、随着新能源技术的发展,电池的应用越来越广泛,例如应用于手机、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上。

2、在电池技术的发展中,电池单体的可靠性会直接影响到终端产品的可靠性、使用成本和用户体验。因此,如何有效地提高电池单体的可靠性是电池技术中一个持续改进的技术问题。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,本申请提供了一种电池单体、电池装置及用电装置,能够有效地提高电池单体的可靠性。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种电池单体,电池单体包括外壳、电极组件和保护组件,电极组件容纳于外壳,电极组件包括沿第一方向相背设置的第一端面和第二端面、沿第二方向上的第一侧面、沿第三方向上的第二侧面,第一方向、第二方向和第三方向两两垂直。

3、第一侧面连接于第一端面和第二端面之间,第二侧面连接于第一端面和第二端面之间,且第一侧面和第二侧面相连接,第一端面、第一侧面和第二侧面相交处形成第一角位,第二端面、第一侧面和第二侧面相交处形成第二角位。

4、保护组件设置于电极组件和外壳之间,保护组件包括第一保护件和第二保护件,第一保护件和第二保护件沿第一方向相对设置,第一保护件覆盖第一角位,第二保护件覆盖第二角位。

5、上述技术方案的保护组件覆盖第一角位和第二角位,并位于电极组件和外壳之间,能够将第一角位和第二角位与外壳隔开,减小电极组件在外壳内产生晃动时第一角位和第二角位受到的外壳的挤压。保护组件能够对电极组件的第一角位和第二角位形成保护,从而减小电极组件在外壳内产生晃动而导致角部撞伤的风险,能够有效地提高电池单体的可靠性。另外,将保护组件分体式设置为第一保护件和第二保护件,兼容性更高,同一尺寸的保护组件能够适配多种不同尺寸的电极组件,并且,分体式设计还能够降低保护组件的装配难度更低。

6、在第一方面的一些实施例中,第一保护件包括第一保护部、第二保护部和第三保护部,第一保护部、第二保护部和第三保护部两两连接。第一保护部贴合于第一端面,第二保护部贴合于第一侧面,第三保护部贴合于第二侧面。

7、上述技术方案有助于增大保护组件与电极组件之间的接触面积,提高保护组件与电极组件之间的紧密程度和稳固性,能够减小保护组件对电极组件外部空间的占用,从而有助于提高电池单体的能量密度。

8、在第一方面的一些实施例中,第一保护部包括第一边缘、第二边缘和第三边缘,第一边缘连接于第二保护部,第二边缘连接于第三保护部,第一边缘的一端连接于第二边缘的一端,第三边缘的一端连接于第一边缘的另一端,第三边缘的另一端连接于第二边缘的另一端。第一边缘沿第一方向的投影与第二保护部沿第一方向的投影重合,第二边缘沿第一方向的投影与第三保护部沿第一方向的投影重合,第三边缘沿第一方向的投影位于第一端面沿第一方向的投影内。

9、上述技术方案使得第一保护部、第二保护部和第三保护部在连接处能够自然过渡,从而能够提高保护组件的一致性。

10、在第一方面的一些实施例中,第三边缘沿第一方向的投影形状包括直线段和/或曲线段。

11、上述技术方案能够通过对第三边缘进行针对性地灵活设计,以对第一保护部的结构形状进行相应调整,从而满足电极组件不同的结构和需求,提高保护组件的结构灵活度和适用性。

12、在第一方面的一些实施例中,第三边缘沿第一方向的投影形状为一条连续直线段,结构简单,制备难度较低,有助于降低保护组件的成本。或者,第三边缘沿第一方向的投影形状为一条连续弧线段,能够在结构较为简单且制备难度较低的同时,进一步扩大第一保护部的结构形状的可设计范围,从而有助于进一步提高保护组件的设计灵活度和适用性。

13、在第一方面的一些实施例中,第三边缘包括相连的第一段和第二段,第一段沿第一方向的投影和第二段沿第一方向的投影不共线。

14、上述技术方案通过第一段和第二段之间的配合,能够进一步扩大第一保护部的结构形状的可设计范围,从而有助于进一步提高保护组件的设计灵活度和适用性。

15、在第一方面的一些实施例中,第一段沿第一方向的投影形状和第二段沿第一方向的投影形状均为直线段。使得第一段和第二段的加工难度较低,能够在扩大第一保护部的结构形状的可设计范围的同时,降低结构复杂度和制备难度。

16、在第一方面的一些实施例中,第一段沿第一方向的投影形状和第二段沿第一方向的投影形状中的一者为直线段,另一者为弧线段。能够进一步丰富第一保护部的结构形状的可设计范围。

17、在第一方面的一些实施例中,第一段和第二段的数量均为多个,多个第一段和多个第二段交替连接。

18、上述技术方案能够进一步丰富第一保护部的结构形状的可设计范围,从而进一步提高保护组件的设计灵活度和适用性。

19、在第一方面的一些实施例中,第一保护部、第二保护部和第三保护部为一体成型结构。

20、一方面,无需通过额外的连接工艺将第一保护部、第二保护部和第三保护部进行连接,简化了制作工艺流程。同时,相比于通过额外的连接工艺将第一保护部、第二保护部和第三保护部进行连接,呈一体式结构的第一保护件具有更高的结构强度。

21、在第一方面的一些实施例中,电极组件包括沿第一方向上层叠设置的多个极片。

22、第一保护件和第二保护件还能够对电极组件施加平行于第一方向上的束缚力,以减小电极组件在此位置处的多个极片之间的间隙,从而能够减小析锂风险。

23、在第一方面的一些实施例中,第一保护件还包括第一过渡部,第一过渡部连接于第二保护部与第三保护部之间,第一过渡部为朝向第一角位弯曲的弧形结构。

24、在第一方面的一些实施例中,第一保护件和第二保护件沿第一方向间隔设置。

25、能够使保护组件满足保护需求的情况下,一定程度上减小保护组件的整体体积,从而减小保护组件对电池单体内部空间的占用,有助于提高电池单体的能量密度。

26、在第一方面的一些实施例中,电池单体还包括连接件,保护组件通过连接件连接于电极组件。

27、上述技术方案通过引入连接件,能够提高保护组件的稳固性,减小保护组件与电极组件之间产生错位而导致保护失效的风险,能够进一步提高电池单体的可靠性。

28、在第一方面的一些实施例中,连接件的一部分连接于第一端面和第二端面,连接件的另一部分连接于保护组件背向电极组件的一侧。使得连接件以包围的方式将保护组件固定在电极组件上,装配简单且稳固性较高。

29、在第一方面的一些实施例中,保护组件附接于电极组件和外壳中的至少一者。

30、上述技术方案通过附接的方式对保护组件进行安装固定,有助于降低结构复杂度和成本。

31、在第一方面的一些实施例中,电池单体还包括绝缘膜,绝缘膜容纳于外壳内并用于将电极组件与外壳隔本文档来自技高网...

【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,所述第一保护件包括第一保护部、第二保护部和第三保护部,所述第一保护部、所述第二保护部和所述第三保护部两两连接;

3.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述第一保护部包括第一边缘、第二边缘和第三边缘,所述第一边缘连接于所述第二保护部,所述第二边缘连接于所述第三保护部,所述第一边缘的一端连接于所述第二边缘的一端,所述第三边缘的一端连接于所述第一边缘的另一端,所述第三边缘的另一端连接于所述第二边缘的另一端;

4.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,所述第三边缘沿所述第一方向的投影形状包括直线段和/或曲线段。

5.根据权利要求4所述的电池单体,其特征在于,所述第三边缘沿所述第一方向的投影形状为一条连续直线段或者一条连续弧线段。

6.根据权利要求4所述的电池单体,其特征在于,所述第三边缘包括相连的第一段和第二段,所述第一段沿所述第一方向的投影和所述第二段沿所述第一方向的投影不共线。

7.根据权利要求6所述的电池单体,其特征在于,所述第一段沿所述第一方向的投影形状和所述第二段沿所述第一方向的投影形状均为直线段。

8.根据权利要求6所述的电池单体,其特征在于,所述第一段沿所述第一方向的投影形状和所述第二段沿所述第一方向的投影形状中的一者为直线段,另一者为弧线段。

9.根据权利要求6所述的电池单体,其特征在于,所述第一段和所述第二段的数量均为多个,多个所述第一段和多个所述第二段交替连接。

10.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述第一保护部、所述第二保护部和所述第三保护部为一体成型结构。

11.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述电极组件包括沿所述第一方向上层叠设置的多个极片。

12.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述第一保护件还包括第一过渡部,所述第一过渡部连接于所述第二保护部与所述第三保护部之间,所述第一过渡部为朝向所述第一角位弯曲的弧形结构。

13.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一保护件和所述第二保护件沿所述第一方向间隔设置。

14.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连接件,所述保护组件通过所述连接件连接于所述电极组件。

15.根据权利要求14所述的电池单体,其特征在于,所述连接件的一部分连接于所述第一端面和所述第二端面,所述连接件的另一部分连接于所述保护组件背向所述电极组件的一侧。

16.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述保护组件附接于所述电极组件和所述外壳中的至少一者。

17.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,所述绝缘膜容纳于所述外壳内并用于将所述电极组件与所述外壳隔开;

18.根据权利要求17所述的电池单体,其特征在于,所述保护组件附接于所述绝缘膜。

19.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述电极组件包括沿所述第二方向相背的两个所述第一侧面和沿所述第三方向相背的两个所述第二侧面,所述第一端面、两个所述第一侧面和两个所述第二侧面相交处形成四个第一角位,所述第二端面、两个所述第一侧面和两个所述第二侧面相交处形成四个第二角位;

20.根据权利要求1-19任一项所述的电池单体,其特征在于,所述电极组件为叠片式结构。

21.一种电池装置,其特征在于,包括多个如权利要求1-20任一项所述的电池单体。

22.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求1-20任一项所述的电池单体或如权利要求21所述的电池装置,所述电池单体或所述电池装置用于存储或提供电能。

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【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,所述第一保护件包括第一保护部、第二保护部和第三保护部,所述第一保护部、所述第二保护部和所述第三保护部两两连接;

3.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述第一保护部包括第一边缘、第二边缘和第三边缘,所述第一边缘连接于所述第二保护部,所述第二边缘连接于所述第三保护部,所述第一边缘的一端连接于所述第二边缘的一端,所述第三边缘的一端连接于所述第一边缘的另一端,所述第三边缘的另一端连接于所述第二边缘的另一端;

4.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,所述第三边缘沿所述第一方向的投影形状包括直线段和/或曲线段。

5.根据权利要求4所述的电池单体,其特征在于,所述第三边缘沿所述第一方向的投影形状为一条连续直线段或者一条连续弧线段。

6.根据权利要求4所述的电池单体,其特征在于,所述第三边缘包括相连的第一段和第二段,所述第一段沿所述第一方向的投影和所述第二段沿所述第一方向的投影不共线。

7.根据权利要求6所述的电池单体,其特征在于,所述第一段沿所述第一方向的投影形状和所述第二段沿所述第一方向的投影形状均为直线段。

8.根据权利要求6所述的电池单体,其特征在于,所述第一段沿所述第一方向的投影形状和所述第二段沿所述第一方向的投影形状中的一者为直线段,另一者为弧线段。

9.根据权利要求6所述的电池单体,其特征在于,所述第一段和所述第二段的数量均为多个,多个所述第一段和多个所述第二段交替连接。

10.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述第一保护部、所述第二保护部和所述第三保护部为一体成型结构。

11.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述电极组件包括沿所述第一方向上层叠设置的多个极片。

【专利技术属性】
技术研发人员:林文法欧富明黄汝龙龚友来黄功勋刘清桓
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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