CN216389548U - 电池单体、电池以及用电装置 - Google Patents

电池单体、电池以及用电装置 Download PDF

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CN216389548U CN202122794026.6U CN202122794026U CN216389548U CN 216389548 U CN216389548 U CN 216389548U CN 202122794026 U CN202122794026 U CN 202122794026U CN 216389548 U CN216389548 U CN 216389548U
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林蹬华
陈新祥
郭志君
郑于炼
王鹏
金海族
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Abstract

本申请公开了一种电池单体、电池以及用电装置。电池单体包括壳体、端盖和密封件。壳体包括壳本体和翻边部,壳本体的端部具有开口,翻边部连接于壳本体的端部并环绕开口设置。端盖用于盖合于开口,端盖连接于翻边部并形成用于密封开口的密封结构。密封件连接于翻边部和端盖并用于密封开口。本申请能够保证壳体和端盖之间的密封性,降低电解液泄漏的风险,提高电池单体的安全性。

Description

电池单体、电池以及用电装置
技术领域
本申请涉及电池领域,特别是涉及一种电池单体、电池以及用电装置。
背景技术
电池单体广泛用于电子设备,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。电池单体可以包括镉镍电池单体、氢镍电池单体、锂离子电池单体和二次碱性锌锰电池单体等。
在电池技术的发展中,除了提高电池单体的性能外,安全问题也是一个不可忽视的问题。如果电池单体的安全问题不能保证,那该电池单体就无法使用。因此,如何增强电池单体的安全性,是电池技术中一个亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本申请提供一种电池单体、电池以及用电装置,其能提高电池单体的安全性。
第一方面,本申请提供一种电池单体,包括壳体、端盖和密封件。壳体包括壳本体和翻边部,壳本体的端部具有开口,翻边部连接于壳本体的端部并环绕开口设置。端盖用于盖合于开口,端盖连接于翻边部并形成用于密封开口的密封结构。密封件连接于翻边部和端盖并用于密封开口。
上述方案中,通过在壳体上设置翻边部,以增大端盖和壳体的连接面积,提高端盖和翻边部连接所形成密封结构的密封性;同时,密封结构和密封件形成双层密封,即使密封结构和密封件中的一者出现缺陷,也能够保证壳体和端盖之间的密封性,从而降低电解液泄漏的风险,提高电池单体的安全性。
在一些实施例中,密封件的至少部分夹持于翻边部和端盖之间。
上述方案中,翻边部和端盖可以从外侧保护密封件,降低密封件被外界杂质腐蚀的风险,延长密封件的使用寿命,提高电池单体的密封性。
在一些实施例中,密封结构环绕开口设置,且位于密封件的远离开口的一侧。
上述方案中,将密封件设置在密封结构的靠近开口的一侧,以减小翻边部和端盖的变形,并降低密封件掉落的风险,提高电池单体的密封性。
在一些实施例中,密封件为弹性件,且密封件在翻边部和端盖之间呈压缩状态。密封件处于压缩状态,在自身弹性力的作用下紧压翻边部和端盖,从而实现密封。
在一些实施例中,密封件粘接于翻边部和端盖。密封件能够连接翻边部和端盖,提高端盖和壳体之间的连接强度。密封件和翻边部之间的粘合界面以及密封件和端盖之间的粘合界面可以起到密封的作用。
在一些实施例中,翻边部的面向端盖的表面设有第一凹部,密封件的至少部分容纳于第一凹部内。
上述方案中,第一凹部可以对密封件进行定位,简化密封件的装配工艺。第一凹部还能够为密封件提供容纳空间,这样可以避免密封件将端盖撑开,使翻边部和端盖能够贴合,保证密封结构的强度。
在一些实施例中,翻边部在背离端盖的一侧与第一凹部相对应的位置形成有第一凸部。
上述方案中,第一凸部既可以在翻边部的设置第一凹部的位置起到加强作用,还可以增大第一凹部的深度,为密封件提供更多的空间。
在一些实施例中,端盖的面向翻边部的表面设有第二凹部,第一凹部和第二凹部相对设置,密封件容纳于第一凹部和第二凹部组成的空间内。
上述方案中,第二凹部也能够为密封件提供容纳空间,这样可以避免密封件将端盖撑开,使翻边部和端盖能够贴合,保证密封结构的强度。
在一些实施例中,端盖的面向翻边部的表面设有第二凹部,密封件的至少部分容纳于第二凹部内。
在一些实施例中,端盖在背离翻边部的一侧与第二凹部相对应的位置形成有第二凸部。
上述方案中,第二凸部既可以在端盖的设置第二凹部的位置起到加强作用,还可以增大第二凹部的深度,为密封件提供更多的空间。
在一些实施例中,密封件环绕翻边部的边缘和端盖的边缘设置,并从外侧覆盖翻边部和端盖之间的间隙。密封件从外侧覆盖翻边部和端盖之间的间隙,以实现密封。
在一些实施例中,端盖和翻边部焊接,且密封结构为焊接所形成的焊接区域。焊接工艺简单,且焊接形成的密封结构的密封性较好。
在一些实施例中,翻边部的至少部分朝向壳本体的外表面翻折并附接于壳本体的外表面。
上述方案中,通过翻折翻边部,可以减小翻边部凸出壳本体的尺寸,从而减小电池单体的整体尺寸,提高电池单体的能量密度。
在一些实施例中,端盖的厚度为0.1mm-1mm。端盖具有较小的厚度,这样可以减小端盖的体积和重量,从而提高电池单体的能量密度。
在一些实施例中,电池单体还包括容纳于壳体内的电极组件。电极组件包括主体部和极耳,主体部包括沿第一方向相对设置的两个第一表面和沿第二方向相对设置的两个第二表面,第一表面为电极组件的面积最大的表面,极耳从第二表面引出,第一方向垂直于第二方向。壳本体沿第一方向的端部设有开口,端盖面向第一表面。
由于第一表面为电极组件的面积最大的表面,且第一表面面向开口和端盖,所以开口较大,电池单体密封失效的风险更高。上述方案通过设置双层密封,以提高电池单体的密封性,降低失效风险。
第二方面,本申请提供了一种电池,其包括多个第一方面任一实施例的电池单体。
第三方面,本申请提供了一种用电装置,其包括第一方面任一实施例的电池单体,电池单体用于提供电能。
附图说明
下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图;
图2为本申请一些实施例提供的电池的***示意图;
图3为本申请一些实施例提供的电池单体的立体示意图;
图4为图3所示的电池单体的***示意图;
图5为图3所示的电池单体的一剖视示意图;
图6为图5所示的电池单体在圆框A处的放大示意图;
图7为本申请另一些实施例提供的电池单体的局部剖视示意图;
图8为本申请又一些实施例提供的电池单体的局部剖视示意图;
图9为图3所示的电池单体的另一剖视示意图;
图10为图4所示的电极组件的示意图;
图11为图10所示的电极组件的剖视示意图。
在附图中,附图未必按照实际的比例绘制。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
除非另有定义,本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本申请中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的实施例中,“平行”不仅包括绝对平行的情况,也包括了工程上常规认知的大致平行的情况;同时,“垂直”也不仅包括绝对垂直的情况,还包括工程上常规认知的大致垂直的情况。
在本申请的实施例中,相同的附图标记表示相同的部件,并且为了简洁,在不同实施例中,省略对相同部件的详细说明。应理解,附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸,以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明,而不应对本申请构成任何限定。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
本申请中,电池单体可以包括锂离子二次电池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、钠锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等,本申请实施例对此并不限定。
本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如,本申请中所提到的电池可以是电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
电池单体包括电极组件和电解液,电极组件包括正极极片、负极极片和隔离件。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层,正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面;正极集流体包括正极集流部和正极极耳,正极集流部涂覆有正极活性物质层,正极极耳未涂覆正极活性物质层。以锂离子电池单体为例,正极集流体的材料可以为铝,正极活性物质层包括正极活性物质,正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层,负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面;负极集流体包括负极集流部和负极极耳,负极集流部涂覆有负极活性物质层,负极极耳未涂覆负极活性物质层。负极集流体的材料可以为铜,负极活性物质层包括负极活性物质,负极活性物质可以为碳或硅等。隔离件的材质可以为PP(polypropylene,聚丙烯)或PE(polyethylene,聚乙烯)等。
电池单体还包括壳体和端盖,壳体具有开口且用于容纳电极组件,电极组件可以经由壳体的开口装配到壳体内。端盖用于盖合于壳体的开口以实现密封。
对于电池单体的安全而言,壳体和端盖连接的密封性至关重要。如果出现密封失效的问题,壳体内部的电解液可能会泄漏到电池单体的外部,从而引发腐蚀、短路等安全问题。
发明人发现,在相关技术中,壳体和端盖之间仅形成一道密封结构,当密封结构因工艺误差或其它问题出现缺陷时,很容易造成密封失效。特别地,当壳体的开口较大时,密封结构的尺寸也较大,更容易在形成过程中产生缺陷。
鉴于此,本申请实施例提供了一种技术方案,在该技术方案中,电池单体包括壳体、端盖和密封件。壳体包括壳本体和翻边部,壳本体的端部具有开口,翻边部连接于壳本体的端部并环绕开口设置。端盖用于盖合于开口,端盖连接于翻边部并形成用于密封开口的密封结构。密封件连接于翻边部和端盖并用于密封开口。本技术方案通过在壳体上设置翻边部,以增大端盖和壳体的连接面积,提高端盖和翻边部连接所形成密封结构的密封性;同时,密封结构和密封件形成双层密封,即使密封结构和密封件中的一者出现缺陷,也能够保证壳体和端盖之间的密封性,从而降低电解液泄漏的风险,提高电池单体的安全性。
本申请实施例描述的技术方案适用于电池以及使用电池的用电装置。
用电装置可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等;航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等;电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等;电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具,例如,电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电装置不做特殊限制。
以下实施例为了方便说明,以用电装置为车辆为例进行说明。
图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图。
如图1所示,车辆1的内部设置有电池2,电池2可以设置在车辆1的底部或头部或尾部。电池2可以用于车辆1的供电,例如,电池2可以作为车辆1的操作电源。
车辆1还可以包括控制器3和马达4,控制器3用来控制电池2为马达4供电,例如,用于车辆1的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中,电池2不仅仅可以作为车辆1的操作电源,还可以作为车辆1的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。
图2为本申请一些实施例提供的电池的***示意图。
如图2所示,电池2包括箱体5和电池单体6,电池单体6容纳于箱体5内。
箱体5用于容纳电池单体6,箱体5可以是多种结构。在一些实施例中,箱体5可以包括第一箱体部5a和第二箱体部5b,第一箱体部5a与第二箱体部5b相互盖合,第一箱体部5a和第二箱体部5b共同限定出用于容纳电池单体6的容纳空间5c。第二箱体部5b可以是一端开口的空心结构,第一箱体部5a为板状结构,第一箱体部5a盖合于第二箱体部5b的开口侧,以形成具有容纳空间5c的箱体5;第一箱体部5a和第二箱体部5b也均可以是一侧开口的空心结构,第一箱体部5a的开口侧盖合于第二箱体部5b的开口侧,以形成具有容纳空间5c的箱体5。当然,第一箱体部5a和第二箱体部5b可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
为提高第一箱体部5a与第二箱体部5b连接后的密封性,第一箱体部5a与第二箱体部5b之间也可以设置密封件,比如,密封胶、密封圈等。
假设第一箱体部5a盖合于第二箱体部5b的顶部,第一箱体部5a亦可称之为上箱盖,第二箱体部5b亦可称之为下箱体。
在电池2中,电池单体6可以是一个,也可以是多个。若电池单体6为多个,多个电池单体6之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体6中既有串联又有并联。
多个电池单体6之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体6构成的整体容纳于箱体5内;当然,也可以是多个电池单体6先串联或并联或混联组成电池模块,多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体5内。
在一些实施例中,电池单体6构成的整体直接安装于箱体5。这样可以省去将多个电池单体6组成电池模块的工艺,并省去电池模块中的用于固定电池单体6的固定框架,这样可以简化电池的结构,提高电池的能量密度。
在一些实施例中,电池2还包括汇流部件,汇流部件用于将多个电池单体6连接,以实现多个电池单体6之间的串联或并联或混联。
图3为本申请一些实施例提供的电池单体的立体示意图;图4为图3所示的电池单体的***示意图;图5为图3所示的电池单体的一剖视示意图;图6为图5所示的电池单体在圆框A处的放大示意图。
如图3至图6所示,本申请实施例的电池单体6包括壳体10、端盖20和密封件30。壳体10包括壳本体11和翻边部12,壳本体11的端部具有开口111,翻边部12连接于壳本体11的端部并环绕开口111设置。端盖20用于盖合于开口111,端盖20连接于翻边部12并形成用于密封开口111的密封结构40。密封件30连接于翻边部12和端盖20并用于密封开口111。
电池单体6还包括电极组件50,电极组件50为电池单体6实现充放电功能的核心部件,其包括第一极片、第二极片和隔离件,第一极片和第二极片的极性相反,隔离件用于将第一极片和第二极片绝缘隔离。电极组件50主要依靠金属离子在第一极片和第二极片之间移动来工作。
壳本体11为空心结构,其内部形成用于容纳电极组件50和电解液的容纳腔。壳本体11可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。壳本体11的形状可根据电极组件50的具体形状来确定。
在一些示例中,壳本体11可为一侧开口的结构,端盖20设置为一个并盖合于开口111。在另一些示例中,壳本体11可为两侧开口的结构,端盖20设置为两个。两个端盖20分别盖合于壳本体11的两个开口111。
翻边部12连接于壳本体11的开口端并相对于壳本体11折弯,且翻边部12为环绕在壳本体11的开口端的外侧的环形结构。
示例性地,壳体10的壳本体11和翻边部12为一体形成结构。
端盖20可为板状结构,示例性地,端盖20为平板结构。
端盖20可通过焊接、复合、卡接或其它方式连接于翻边部12,以形成密封结构40。密封结构40满足电池单体6的防护等级要求。
密封件30可以位于翻边部12和端盖20之间,也可以位于翻边部12和端盖20的外侧,本实施例对此不作限定。
在本实施例中,通过在壳体10上设置翻边部12,以增大端盖20和壳体10的连接面积,提高端盖20和翻边部12连接所形成密封结构40的密封性;同时,密封结构40和密封件30形成双层密封,即使密封结构40和密封件30中的一者出现缺陷,也能够保证壳体10和端盖20之间的密封性,从而降低电解液泄漏的风险,提高电池单体6的安全性。
在一些实施例中,端盖20和翻边部12焊接,且密封结构40为焊接所形成的焊接区域。焊接工艺简单,且焊接形成的密封结构40的密封性较好。
在一些实施例中,密封结构40和密封件30均环绕开口111一周。
在一些实施例中,密封件30的至少部分夹持于翻边部12和端盖20之间。
密封件30可以整体夹持于翻边部12和端盖20之间,也可以仅一部分夹持于翻边部12和端盖20之间。密封件30的夹持于翻边部12和端盖20之间的部分起到密封的功能。
在本实施例中,翻边部12和端盖20可以从外侧保护密封件30,降低密封件30被外界杂质腐蚀的风险,延长密封件30的使用寿命,提高电池单体6的密封性。
在一些实施例中,密封件30整体夹持于翻边部12和端盖20之间。
在一些实施例中,密封结构40环绕开口111设置,且位于密封件30的远离开口111的一侧。
由于翻边部12和端盖20从两侧夹持密封件30,所以密封件30会对翻边部12和端盖20施加反作用力。如果密封结构40位于密封件30的靠近开口111的一侧,那么翻边部12的位于密封结构40外侧的部分和端盖20的位于密封结构40外侧的部分容易在该反作用力的作用下起翘、变形,影响电池单体6的外观和密封性。在电池单体6受到震动时,密封件30也存在掉落的风险。
在本实施例中,将密封件30设置在密封结构40的靠近开口111的一侧,以减小翻边部12和端盖20的变形,并降低密封件30掉落的风险,提高电池单体6的密封性。
在一些实施例中,密封件30为弹性件,且密封件30在翻边部12和端盖20之间呈压缩状态。
示例性地,密封件30的材质为橡胶。
在本实施例中,密封件30处于压缩状态,在自身弹性力的作用下紧压翻边部12和端盖20,从而实现密封。
在一些实施例中,密封件30粘接于翻边部12和端盖20。密封件30可由胶体固化而成。
在装配端盖20和壳体10时,可先在翻边部12的表面涂覆胶体,然后再将端盖20盖合到壳体10上,以使端盖20与胶体粘接。
在本实施例中,密封件30能够连接翻边部12和端盖20,提高端盖20和壳体10之间的连接强度。密封件30和翻边部12之间的粘合界面以及密封件30和端盖20之间的粘合界面可以起到密封的作用。
在一些实施例中,翻边部12的面向端盖20的表面设有第一凹部121,密封件30的至少部分容纳于第一凹部121内。
密封件30可以整体容纳于第一凹部121内,也可以仅部分容纳于第一凹部121内。
在本实施例中,第一凹部121可以对密封件30进行定位,简化密封件30的装配工艺。第一凹部121还能够为密封件30提供容纳空间,这样可以避免密封件30将端盖20撑开,使翻边部12和端盖20能够贴合,保证密封结构40的强度。
在一些实施例中,翻边部12在背离端盖20的一侧与第一凹部121相对应的位置形成有第一凸部122。
在本实施例中,第一凸部122既可以在翻边部12的设置第一凹部121的位置起到加强作用,还可以增大第一凹部121的深度,为密封件30提供更多的空间。
在一些实施例中,端盖20的面向翻边部12的表面设有第二凹部21,第一凹部121和第二凹部21相对设置,密封件30容纳于第一凹部121和第二凹部21组成的空间内。
在本实施例中,第二凹部21也能够为密封件30提供容纳空间,这样可以避免密封件30将端盖20撑开,使翻边部12和端盖20能够贴合,保证密封结构40的强度。
在一些实施例中,端盖20在背离翻边部12的一侧与第二凹部21相对应的位置形成有第二凸部22。
在本实施例中,第二凸部22既可以在端盖20的设置第二凹部21的位置起到加强作用,还可以增大第二凹部21的深度,为密封件30提供更多的空间。
在一些实施例中,端盖20的面向翻边部12的表面设有第二凹部21,密封件30的至少部分容纳于第二凹部21内。本实施例也可不在翻边部12上设置第一凹部121,而仅在端盖20上设置第二凹部21,以容纳密封件30。
在一些实施例中,端盖20的厚度为0.1mm-1mm。
示例性地,端盖20的厚度为0.1mm、0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm或1mm。
本实施例的端盖20具有较小的厚度,这样可以减小端盖20的体积和重量,从而提高电池单体6的能量密度。
图7为本申请另一些实施例提供的电池单体的局部剖视示意图。
如图7所示,在一些实施例中,密封件30环绕翻边部12的边缘和端盖20的边缘设置,并从外侧覆盖翻边部12和端盖20之间的间隙。
在本实施例中,密封件30从外侧覆盖翻边部12和端盖20之间的间隙,以实现密封。
在一些实施例中,可通过在翻边部12的外侧和端盖20的外侧涂覆胶体来形成密封件30。在另一些实施例中,也可通过在翻边部12和端盖20上包覆胶带来形成密封件30。
在一些实施例中,密封件30包括第一密封部31、第二密封部32和第三密封部33,第一密封部31设置于端盖20的背离翻边部12的表面,第二密封部32设置于翻边部12的背离端盖20的表面,所述第三密封部33连接第一密封部31和第二密封部32并从外侧覆盖翻边部12和端盖20之间的间隙。
在一些实施例中,密封结构40为焊接所形成的焊接区域。第一密封部31和第二密封部32分别覆盖密封结构40的两个表面。
在本实施例中,第一密封部31和第二密封部32可以固定焊接所产生的金属颗粒,降低金属颗粒掉落到电池内的其它构件(例如电路板)的风险,提高安全性。
第一密封部31和第二密封部32包覆密封结构40,这样,在密封结构40出现缺陷时,本实施例也能够保证电池单体6的密封性。
图8为本申请又一些实施例提供的电池单体的局部剖视示意图。
如图8所示,在一些实施例中,翻边部12的至少部分朝向壳本体11的外表面翻折并附接于壳本体11的外表面。
在本实施例中,端盖20的一部分随着翻边部12朝向壳本体11的外表面翻折。
在本实施例中,通过翻折翻边部12,可以减小翻边部12凸出壳本体11的尺寸,从而减小电池单体6的整体尺寸,提高电池单体6的能量密度。
在一些实施例中,翻边部12包括相对设置的两个第一翻边和相对设置的两个第二翻边,第二翻边连接于两个第一翻边之间。示例性地,第一翻边向壳本体11的外表面翻折,第二翻边大体垂直于第一翻边。
在一些实施例中,翻边部12粘接于壳本体11的外表面,以降低翻折部张开的风险。
图9为图3所示的电池单体的另一剖视示意图;图10为图4所示的电极组件的示意图;图11为图10所示的电极组件的剖视示意图。
如图9至图11所示,在一些实施例中,电池单体6还包括容纳于壳体10内的电极组件50。电极组件50包括主体部51和极耳52,主体部51包括沿第一方向X相对设置的两个第一表面511和沿第二方向Y相对设置的两个第二表面512,第一表面511为电极组件50的面积最大的表面,极耳52从第二表面512引出,第一方向X垂直于第二方向Y。壳本体11沿第一方向X的端部设有开口,端盖20面向第一表面511。
电极组件50包括第一极片50a、第二极片50b和隔离件50c,第一极片50a和第二极片50b的极性相反,隔离件50c用于将第一极片50a和第二极片50b绝缘隔离。第一极片50a和第二极片50b中的一者为正极极片,另一者为负极极片。
第一集流体和第一活性物质层,第一活性物质层涂覆于第一集流体的表面;第一集流体包括第一集流部和第一极耳,第一集流部涂覆有第一活性物质层,第一极耳未涂覆第一活性物质层。第二极片50b包括第二集流体和第二活性物质层,第二活性物质层涂覆于第二集流体的表面;第二集流体包括第二集流部和第二极耳,第二集流部涂覆有第二活性物质层,第二极耳未涂覆第二活性物质层。
主体部51包括第一活性物质层、第一集流部、第二活性物质层、第二集流部和隔离件50c。极耳52包括第一极耳和第二极耳。
在一些示例中,电极组件50为叠片式结构,多个第一极片50a和多个第二极片50b沿第一方向X交替层叠。
在另一些示例中,电极组件50为叠片式结构,第一极片连续弯折且包括多个层叠段和多个折弯段,多个层叠段和多个第二极片沿第一方向交替层叠,各折弯段用于连接相邻的两个层叠段。
在又一些示例中,电极组件50为卷绕式结构,第一极片和第二极片绕卷绕轴线卷绕并形成卷绕结构。卷绕轴线垂直于第一方向。
示例性地,第一表面511为平面。
由于第一表面511为电极组件50的面积最大的表面,且第一表面511面向开口和端盖20,所以开口较大,电池单体6密封失效的风险更高。在本实施例中,通过设置双层密封,以提高电池单体6的密封性,降低失效风险。
在一些实施例中,电池单体6还包括电极端子60,电极端子60安装于壳本体并电连接于极耳52。电极端子60用于将电极组件50中的电能导出。
示例性地,电极端子60为两个,两个电极端子60分别连接于第一极耳和第二极耳。
在一些实施例中,壳本体的外表面设有第三凹部112,电极端子60的至少部分容纳于第三凹部112内。
本实施例通过设置第三凹部112,以减小电极端子60凸出所述壳本体的尺寸,从而降低电池单体6的整体尺寸和电池单体6在电池内占用的空间,提高能量密度。
在一些实施例中,电极端子60和对应的极耳52沿第三方向Z布置,第一方向X、第二方向Y和第三方向Z两两垂直。
在一些实施例中,电池单体6还包括转接部件70,转接部件70容纳于壳体10内并用于连接电极端子60和极耳52。
在一些实施例中,电池单体6沿第二方向Y的尺寸为200mm-2000mm。
在本实施例中,可以使电池单体6在第二方向Y上具有较大的尺寸,以减少电池中的电池单体6的数量,减少用于固定电池单体6的固定结构的使用,提高空间利用率,增大电池的能量密度。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,但这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (16)

1.一种电池单体,其特征在于,包括:
壳体,包括壳本体和翻边部,所述壳本体的端部具有开口,所述翻边部连接于所述壳本体的端部并环绕所述开口设置;
端盖,用于盖合于所述开口,所述端盖连接于翻边部并形成用于密封所述开口的密封结构;以及
密封件,连接于所述翻边部和所述端盖并用于密封所述开口。
2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述密封件的至少部分夹持于所述翻边部和所述端盖之间。
3.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述密封结构环绕所述开口设置,且位于所述密封件的远离所述开口的一侧。
4.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述密封件为弹性件,且所述密封件在所述翻边部和所述端盖之间呈压缩状态;或者,
所述密封件粘接于所述翻边部和所述端盖。
5.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述翻边部的面向所述端盖的表面设有第一凹部,所述密封件的至少部分容纳于所述第一凹部内。
6.根据权利要求5所述的电池单体,其特征在于,所述翻边部在背离所述端盖的一侧与所述第一凹部相对应的位置形成有第一凸部。
7.根据权利要求5所述的电池单体,其特征在于,所述端盖的面向所述翻边部的表面设有第二凹部,所述第一凹部和所述第二凹部相对设置,所述密封件容纳于所述第一凹部和所述第二凹部组成的空间内。
8.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述端盖的面向所述翻边部的表面设有第二凹部,所述密封件的至少部分容纳于所述第二凹部内。
9.根据权利要求7或8所述的电池单体,其特征在于,所述端盖在背离所述翻边部的一侧与所述第二凹部相对应的位置形成有第二凸部。
10.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述密封件环绕所述翻边部的边缘和所述端盖的边缘设置,并从外侧覆盖所述翻边部和所述端盖之间的间隙。
11.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述端盖和所述翻边部焊接,且所述密封结构为焊接所形成的焊接区域。
12.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述翻边部的至少部分朝向所述壳本体的外表面翻折并附接于所述壳本体的外表面。
13.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述端盖的厚度为0.1mm-1mm。
14.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,还包括容纳于所述壳体内的电极组件;
所述电极组件包括主体部和极耳,所述主体部包括沿第一方向相对设置的两个第一表面和沿第二方向相对设置的两个第二表面,所述第一表面为所述电极组件的面积最大的表面,所述极耳从所述第二表面引出,所述第一方向垂直于所述第二方向;
所述壳本体沿所述第一方向的端部设有所述开口,所述端盖面向所述第一表面。
15.一种电池,其特征在于,包括多个如权利要求1-14任一项所述的电池单体。
16.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求1-14任一项所述的电池单体,所述电池单体用于提供电能。
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WO2023216253A1 (zh) * 2022-05-13 2023-11-16 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池及用电设备

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