电池单体、电池及用电装置制造方法及图纸

技术编号:44993272 阅读:1 留言:0更新日期:2025-04-15 17:08
本申请属于电池技术领域,提供了一种电池单体、电池及用电装置,电池单体包括外壳、电芯组件以及隔离件,外壳具有内腔,外壳包括第一壁;电芯组件设于内腔;隔离件配置于第一壁和电芯组件之间,且隔离件与第一壁和电芯组件分别抵接;隔离件包括金属层。本申请旨在解决现有技术中电池的热失控风险高的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,尤其涉及一种电池单体、电池及用电装置


技术介绍

1、电池广泛用于生产生活的各个领域。电池使用时,电芯组件产生热量,热量与外壳之间通过空气散热,散热效率低,热量扩散不及时,导致电池的热失控风险增加。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种电池单体、电池及用电装置,旨在解决电池的热失控风险高的技术问题。

2、第一方面,本申请提供了一种电池单体,包括:

3、外壳,具有内腔,所述外壳包括第一壁;

4、电芯组件,设于所述内腔;以及

5、隔离件,配置于所述第一壁和所述电芯组件之间,且所述隔离件与所述第一壁和所述电芯组件分别抵接;所述隔离件包括金属层。

6、本示例中,通过在第一壁和电芯组件之间配置隔离件,并使隔离件能够分别与第一壁和电芯组件接触,使得电芯组件产生的一部分热量能够通过隔离件传递至外壳,进而向外部扩散,起到了对电芯组件传热、导热的目的;另外,隔离件包括金属层,金属层的导热系数高,能够提高对电芯组件的导热速率,以达到对电芯组件快速导热的目的;再者,金属层的抗破坏能力强,使得泄压机构在泄压时,隔离件不易发生损坏,有利于保证电池的使用寿命。

7、在其中一个实施例中,所述金属层包括铝、镁、锌、钛、镍、铜及其合金中的一种。

8、本示例中,铝、镁、锌、钛、镍、铜及其合金等材料具有良好的导热性,能够提高对电芯组件的导热速率,以达到对电芯组件快速导热的目的;上述材料还具有良好的延展性,塑性变形能力强,采用上述材料制备的隔离件能够抵抗泄压机构泄压时所产生的冲击力,不易发生损坏,有利于保证电池的使用寿命;另外,上述材料还具有良好的耐腐蚀性,电池单体内部具有电解液,电解液具有腐蚀性,而采用上述材料制备的隔离件能够抵御电解液的腐蚀。

9、在其中一个实施例中,所述隔离件具有两个侧面,两个所述侧面分别对应朝向所述第一壁和所述电芯组件设置,所述两个侧面中至少之一的表面形成有氧化层。

10、本示例中,氧化层能够提升隔离件的绝缘性能、抗破坏能力以及耐腐蚀性。

11、在其中一个实施例中,所述电池单体还包括包裹于所述电芯组件外部的绝缘膜,所述隔离件与所述绝缘膜抵接,所述隔离件设置于所述绝缘膜的远离所述电芯组件的一侧。

12、本示例中,电芯组件产生的热量能够传递至绝缘膜上,故,隔离件与电芯组件接触时,隔离件会直接抵接在绝缘膜上,隔离件与绝缘膜形成接触面积,隔离件将绝缘膜上的热量传递至外壳上,从而达到对电芯组件、绝缘膜进行导热、散热的目的。

13、在其中一个实施例中,所述绝缘膜折叠包裹于所述电芯组件并于所述电芯组件的侧边形成相互交叠的第一折边和第二折边,所述绝缘膜位于所述电芯组件和所述隔离件之间的部分设置有定位孔;所述电池单体还包括胶带,所述胶带包括相连接的第一部分和第二部分,所述第一部分设置于所述隔离件与所述绝缘膜之间并覆盖所述定位孔,所述第二部分固定所述第一折边和所述第二折边。

14、本示例中,绝缘膜包裹于电芯组件的外部,并在侧边通过第一折边和第二折边交叠的方式连接,提升绝缘膜的密封性,再通过胶带粘结第一折边和第二折边,提升第一折边和第二折边连接的牢固度,并通过胶带覆盖定位孔,保障绝缘膜的绝缘和密封作用。

15、在其中一个实施例中,所述电池单体还包括设置于所述第一壁的泄压机构,所述隔离件上形成有排气通道,所述排气通道与所述泄压机构连通。

16、本示例中,排气通道内的气体可顺利流向泄压机构,泄压机构能够及时打开释放气体。

17、在其中一个实施例中,所述排气通道连通至所述隔离件的在第一方向的边缘,所述第一方向与所述第一壁的厚度方向相交。

18、本示例中,第一方向与第一壁的厚度方向相交,通过将排气通道连通隔离件在第一方向上的边缘,使得隔离件在第一方向上的边缘外侧的气流能够进入排气通道以向泄压机构所在的位置流动。

19、在其中一个实施例中,所述外壳还包括第二壁,所述第二壁连接于所述第一壁,所述第二壁与所述电芯组件的外周面之间形成间隙,所述间隙与所述排气通道连通。

20、本示例中,通过形成间隙,可以在电芯组件的外周面处形成供气流流动的空间,在气流流动过程中,流动的气流可以将电芯组件的外周面部位产生的热量带向排气通道,进而可以提升电芯组件的外周面处的降温性能,降低电芯组件的外周面位置出现局部升温的可能性。

21、在其中一个实施例中,所述隔离件包括托板及多个凸起部,所述托板具有第一表面,所述多个凸起部连接在所述第一表面上并围设形成所述排气通道。

22、本示例中,多个凸起部连接在第一表面上形成排气通道,能够充分利用托板的表面,以增大排气通道的总面积,增大气流的流动空间,有利于提升气流的流动性。

23、在其中一个实施例中,所述凸起部一体成型于所述托板上。

24、本示例中,凸起部和托板采用一体成型的方式,一方面能够保证隔离件的结构强度,另一方面,能够保证凸起部的外凸高度的一致性,保证凸起部的外凸端面在于第一壁或电芯组件接触时的贴合度,保证导热效果。

25、在其中一个实施例中,所述第一表面朝向所述第一壁配置。

26、本示例中,隔离件设置在第一壁和电芯组件之间,使凸起部朝向第一壁设置,使托板能够与电芯组件接触导热的同时,还能够使气流在排气通道内向外壳进行导热,提升了外壳散热的效果,以提高散热效率。

27、在其中一个实施例中,所述托板具有沿第一方向相背对的第一边缘和第二边缘,所述多个凸起部中至少包括第一凸起部和第二凸起部,所述第一凸起部和所述第二凸起部均沿所述第一方向延伸并位于所述第一边缘延和所述第二边缘之间,所述第一凸起部和所述第二凸起部在第三方向上间隔以形成所述排气通道,所述第三方向垂直于所述第一方向;所述第一方向为垂直于所述托板厚度的方向。

28、本示例中,通过设置第一凸起部和第二凸起部,使第一凸起部和第二凸起部之间的间隔空间形成排气通道,并使排气通道的第一边缘和第二边缘位置形成开口,使得气流能够由第一边缘和第二边缘流入排气通道内,并沿着排气通道流向泄压机构的位置,对气流起到导向引流作用,减少局部气流聚集,减少局部温升过大的问题。

29、在其中一个实施例中,所述多个凸起部中还包括多个位于所述第一凸起部和所述第二凸起部之间的第三凸起部,部分所述第三凸起部于所述第一边缘的位置与所述第一凸起部和所述第二凸起部共同围设形成多个通道入口,并且,其余所述第三凸起部于所述第二边缘的位置与所述第一凸起部和所述第二凸起部共同围设形成多个通道入口。

30、本示例中,通过设置多个第三凸起部,从而使得排气通道在第一边缘和第二边缘均分别形成多个通道入口,以到达对气流进行分流的目的,使得气流能够从多个方向进入排气通道,增大了对气流的汇聚和导向能力,有利于提高气流的流通性,提高隔离件的导热、散热能力。

31、在其中一个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,包括:

2.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述金属层包括铝、镁、锌、钛、镍、铜及其合金中的一种。

3.如权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述隔离件具有两个侧面,两个所述侧面分别对应朝向所述第一壁和所述电芯组件设置,所述两个侧面中至少之一的表面形成有氧化层。

4.如权利要求1-3任一项所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体还包括包裹于所述电芯组件外部的绝缘膜,所述隔离件与所述绝缘膜抵接,所述隔离件设置于所述绝缘膜的远离所述电芯组件的一侧。

5.如权利要求4所述的电池单体,其特征在于,所述绝缘膜折叠包裹于所述电芯组件并于所述电芯组件的侧边形成相互交叠的第一折边和第二折边,所述绝缘膜位于所述电芯组件和所述隔离件之间的部分设置有定位孔;所述电池单体还包括胶带,所述胶带包括相连接的第一部分和第二部分,所述第一部分设置于所述隔离件与所述绝缘膜之间并覆盖所述定位孔,所述第二部分固定所述第一折边和所述第二折边。

6.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体还包括设置于所述第一壁的泄压机构,所述隔离件上形成有排气通道,所述排气通道与所述泄压机构连通。

7.如权利要求6所述的电池单体,其特征在于,所述排气通道连通至所述隔离件的在第一方向的边缘,所述第一方向与所述第一壁的厚度方向相交。

8.如权利要求7所述的电池单体,其特征在于,所述外壳还包括第二壁,所述第二壁连接于所述第一壁,所述第二壁与所述电芯组件的外周面之间形成间隙,所述间隙与所述排气通道连通。

9.如权利要求6-8任一项所述的电池单体,其特征在于,所述隔离件包括托板及多个凸起部,所述托板具有第一表面,所述多个凸起部连接在所述第一表面上并围设形成所述排气通道。

10.如权利要求9所述的电池单体,其特征在于,所述凸起部一体成型于所述托板上。

11.如权利要求9所述的电池单体,其特征在于,所述第一表面朝向所述第一壁配置。

12.如权利要求9所述的电池单体,其特征在于,所述托板具有沿第一方向设置的第一边缘和第二边缘,所述多个凸起部中至少包括第一凸起部和第二凸起部,所述第一凸起部和所述第二凸起部均沿所述第一方向延伸并位于所述第一边缘和所述第二边缘之间,所述第一凸起部和所述第二凸起部在第三方向上间隔以形成所述排气通道,所述托板的厚度方向、所述第一方向、所述第三方向两两相交。

13.如权利要求12所述的电池单体,其特征在于,所述多个凸起部中还包括多个位于所述第一凸起部和所述第二凸起部之间的第三凸起部,部分所述第三凸起部于所述第一边缘的位置与所述第一凸起部和所述第二凸起部共同围设形成多个通道入口,并且,其余所述第三凸起部于所述第二边缘的位置与所述第一凸起部和所述第二凸起部共同围设形成多个通道入口。

14.如权利要求13所述的电池单体,其特征在于,沿所述第一方向,所述多个第三凸起部间隔配置,所述泄压机构相对于所述多个第三凸起部之间的间隔区域设置。

15.如权利要求12所述的电池单体,其特征在于,所述第一凸起部具有朝向所述排气通道的第一侧边,部分所述第一侧边朝向所述第二凸起部外凸以形成第一挡壁,所述第一挡壁的表面朝向所述第一边缘。

16.如权利要求15所述的电池单体,其特征在于,所述第二凸起部具有朝向所述排气通道的第二侧边,部分所述第二侧边在朝向所述第一凸起部外凸以形成第二挡壁,所述第二挡壁的表面朝向所述第二边缘。

17.如权利要求16所述的电池单体,其特征在于,所述第一挡壁的表面朝向所述第二挡壁的表面,且所述第一挡壁与所述第二挡壁间隔配置,所述泄压机构相对于所述第一挡壁与所述第二挡壁之间的间隔区域设置。

18.如权利要求16所述的电池单体,其特征在于,所述第二侧边沿所述第一方向由所述第一边缘朝向所述第一侧边倾斜形成第二导向段,所述第二导向段与所述第二挡壁连接且导流方向朝向所述第一挡壁。

19.如权利要求18所述的电池单体,其特征在于,所述第一侧边上沿所述第一方向由所述第二边缘朝向所述第二侧边倾斜的第一导向段,所述第一导向段与所述第一挡壁连接且导流方向朝向所述第二挡壁。

20.如权利要求9所述的电池单体,其特征在于,所述凸起部的外凸高度为0.4mm-0.8mm;和/或

21.如权利要求9所述的电池单体,其特征在于,所述托板具有与所述第一表面相背对配置的第二表面,所述第二表面上形成有凹部;所述凹部与所述凸起部在所述托板的厚度方向上一一对位配置。

22.如权利要求12所述的电池单体,其特征在于,所述第...

【技术特征摘要】

1.一种电池单体,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述金属层包括铝、镁、锌、钛、镍、铜及其合金中的一种。

3.如权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述隔离件具有两个侧面,两个所述侧面分别对应朝向所述第一壁和所述电芯组件设置,所述两个侧面中至少之一的表面形成有氧化层。

4.如权利要求1-3任一项所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体还包括包裹于所述电芯组件外部的绝缘膜,所述隔离件与所述绝缘膜抵接,所述隔离件设置于所述绝缘膜的远离所述电芯组件的一侧。

5.如权利要求4所述的电池单体,其特征在于,所述绝缘膜折叠包裹于所述电芯组件并于所述电芯组件的侧边形成相互交叠的第一折边和第二折边,所述绝缘膜位于所述电芯组件和所述隔离件之间的部分设置有定位孔;所述电池单体还包括胶带,所述胶带包括相连接的第一部分和第二部分,所述第一部分设置于所述隔离件与所述绝缘膜之间并覆盖所述定位孔,所述第二部分固定所述第一折边和所述第二折边。

6.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体还包括设置于所述第一壁的泄压机构,所述隔离件上形成有排气通道,所述排气通道与所述泄压机构连通。

7.如权利要求6所述的电池单体,其特征在于,所述排气通道连通至所述隔离件的在第一方向的边缘,所述第一方向与所述第一壁的厚度方向相交。

8.如权利要求7所述的电池单体,其特征在于,所述外壳还包括第二壁,所述第二壁连接于所述第一壁,所述第二壁与所述电芯组件的外周面之间形成间隙,所述间隙与所述排气通道连通。

9.如权利要求6-8任一项所述的电池单体,其特征在于,所述隔离件包括托板及多个凸起部,所述托板具有第一表面,所述多个凸起部连接在所述第一表面上并围设形成所述排气通道。

10.如权利要求9所述的电池单体,其特征在于,所述凸起部一体成型于所述托板上。

11.如权利要求9所述的电池单体,其特征在于,所述第一表面朝向所述第一壁配置。

12.如权利要求9所述的电池单体,其特征在于,所述托板具有沿第一方向设置的第一边缘和第二边缘,所述多个凸起部中至少包括第一凸起部和第二凸起部,所述第一凸起部和所述第二凸起部均沿所述第一方向延伸并位于所述第一边缘和所述第二边缘之间,所述第一凸起部和所述第二凸起部在第三方向上间隔以形成所述排气通道,所述托板的厚度方向、所述第一方向、所述第三方向两两相交。

13.如权利要求12所述的电池单体,其特征在于,所述多个凸起部中还包括多个位于所述第一凸起部和所述第二凸起...

【专利技术属性】
技术研发人员:庄永杰郑挺李全坤白璐璐
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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