CN216872186U - 电池单体、电池及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种电池单体、电池及用电装置,电池单体包括壳体、电极组件、端盖以及泄压机构,壳体具有开口,壳体包括第一侧板以及设置于第一侧板上的通孔。电极组件容纳于壳体内,端盖用于盖合开口,泄压机构设置于第一侧板。其中,第一侧板包括设置于通孔外周侧的连接部,以及设置于连接部外周侧的突出部,突出部围合形成用于容纳泄压机构的容纳空间,泄压机构连接于连接部,并覆盖通孔设置。本申请实施例中泄压机构位于第一侧板上,这种设计适用于尺寸较小的电池单体,同时能够避免电极端子和泄压机构之间的距离过近,影响电池单体的安全性。此外,降低泄压机构对电极组件尺寸的影响,间接提高电池单体的容量。
Description
技术领域
本申请涉及电池领域,尤其涉及一种电池单体、电池及用电装置。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
电池在异常情况下,内部会产生高温气体,此时高温气体需要通过端盖上的泄压机构及时释放,而对于较小尺寸的电池单体而言,端盖的尺寸较小因此可用于布置泄压机构的空间较少。
实用新型内容
鉴于上述问题,本申请提供了一种电池单体、电池及用电装置,能够在满足泄压机构安装需要的同时,降低泄压机构对电极组件空间的占用。
第一方面,本申请实施例提供了一种电池单体,包括壳体、电极组件、端盖以及泄压机构,壳体具有开口,壳体包括第一侧板以及设置于第一侧板上的通孔。电极组件容纳于壳体内,端盖用于盖合开口,泄压机构设置于第一侧板。其中,第一侧板包括设置于通孔外周侧的连接部,以及设置于连接部外周侧的突出部,突出部围合形成用于容纳泄压机构的容纳空间,泄压机构连接于连接部,并覆盖通孔设置。
本申请实施例中泄压机构位于第一侧板上,这种设计适用于尺寸较小的电池单体,同时能够避免电极端子和泄压机构之间的距离过近,影响电池单体的安全性。此外,突出部的设置除了满足泄压机构安装要求以及保护泄压机构外,还能降低泄压机构对电极组件放置空间的占用,降低泄压机构对电极组件尺寸的影响,间接提高电池单体的容量。
在一些实施例中,第一侧板还包括设置于突出部外周侧的本体部,本体部包括朝向电极组件的第一表面,连接部包括朝向电极组件的第二表面,第二表面被配置为与第一表面平齐。
本申请实施例为了进一步降低泄压机构对电极组件尺寸的影响,将用于安装泄压机构的连接部上的第二表面设置为与第一表面平齐,从而电极组件靠近第二表面的表面无需相对内缩设置,进而间接提高电极组件的容量。
在一些实施例中,突出部包括朝向容纳空间的侧壁,泄压机构与侧壁的至少部分固定连接。
本申请实施例为了增强泄压机构在第一侧板上连接可靠性,将泄压机构与突出部的侧壁的至少部分固定连接,同时侧壁还可以起到对泄压机构的定位作用,降低其安装难度。
在一些实施例中,侧壁包括环绕设置于泄压机构外周侧的台阶面、设置于台阶面靠近泄压机构一侧的第一侧面以及设置于台阶面背离泄压机构一侧的第二侧面,第一侧面由台阶面朝靠近电极组件方向延伸,第二侧面由台阶面朝背离电极组件方向延伸。其中,泄压机构与第一侧面固定连接。
在本申请实施例中,台阶面的设置能够提高侧壁与泄压机构的连接可靠性,此外第二侧面与泄压机构间隔设置,第二侧面与泄压机构之间的空间能够供电焊机进入,以通过电焊机将第一侧面与泄压机构焊接固定,因此台阶面的设置可以降低泄压机构的安装难度。
在一些实施例中,泄压机构包括第一部分以及设置于第一部分外周侧的第二部分,在背离电极组件的方向上,第二部分突出于第一部分设置。其中,第二部分背离电极组件的表面超出台阶面。
本申请实施例能够在满足泄压需要的同时,保证泄压结构的连接可靠性。此外第二部分背离电极组件的表面超出台阶面的设计,能够进一步降低泄压机构的安装难度,并且有利于后续使用过程中泄压机构的拆卸维护。
在一些实施例中,泄压机构整体容纳于容纳空间内。
在本申请实施例中,泄压机构完全位于容纳空间内,即突出部的高度大于泄压机构的厚度,这种设计能够增强突出部对泄压机构的保护能力,降低外界环境对泄压机构的影响,提高电池单体的泄压可靠性。
在一些实施例中,突出部包括背离电极组件的第三表面,电池单体包括防护板,防护板设置于第三表面,并覆盖泄压机构。
本申请实施例中突出部和防护板共同围合形成半封闭空间,在将泄压机构与电极组件连通的同时,将泄压机构与外界环境完全隔开,从而进一步降低外界环境对泄压机构的影响,同时还能避免环境中杂质颗粒等进入至容纳空间内,并通过容纳空间进入至壳体内部,污染电解质。
在一些实施例中,在防护板的厚度方向上,防护板与泄压机构间隔预设距离设置。
本申请实施例为了降低防护板发生松动或翘起的风险,将防护板与泄压机构间隔预设距离设置,使得泄压机构的晃动不会转移至防护板上,提高防护板的可靠性。
在一些实施例中,突出部朝向电极组件的表面设置有凹陷部。
本申请实施例在突出部上设置有凹陷部,凹陷部能够帮助泄压机构更快地脱离通孔,从而确保高温气体的及时释放。
第二方面,本申请实施例提供了一种电池,包括前述任一实施方式中的电池单体。
第三方面,本申请实施例提供了一种用电装置,包括前述任一实施方式的电池单体,电池单体用于提供电能。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的的一种车辆的简易示意图;
图2是本申请实施例提供的一种电池的***示意图;
图3是图2所示的电池模块的内部结构示意图;
图4是本申请实施例提供的一种电池单体的结构示意图;
图5是图4所示的电池单体的***结构示意图;
图6是图4所示的电池单体在另一视角的结构示意图;
图7是图6所示的电池单体在A-A处的剖面结构示意图;
图8是图7中区域Q的局部放大示意图;
图9是本申请实施例提供的又一种电池单体的局部放大图;
图10是本申请实施例提供的还一种电池单体的局部放大图。
附图中:
100、电池;200、控制器;300、马达;400、箱体;500、电池模块;
41、第一箱体部;42、第二箱体部;43、容纳部;
10、电池单体;11、壳体;12、电极组件;13、端盖;14、泄压机构;15、电极端子;16、防护板;
110、第一侧板;111、通孔;112、连接部;113、突出部;114、容纳空间;115、本体部;
141、第一部分;142、第二部分;
1131、侧壁;1131a、第一侧面;1131b、第二侧面;1131c、台阶面;1132、凹陷部;
A、第一表面;B、第二表面;C、第三表面。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义,本文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;本文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。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“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。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,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,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,也可以是电连接;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或两个元件的相互作用关系。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实施例中的具体含义。
在本申请实施例的描述中,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。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种:柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体,本申请实施例对此也不限定。
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包括电池或电池包等。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,电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正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,未涂敷正极活性物质层的集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体,未涂敷正极活性物质层的集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例,正极集流体的材料可以为铝,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,未涂敷负极活性物质层的集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体,未涂敷负极活性物质层的集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜,负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断,正极极耳的数量为多个且层叠在一起,负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔膜的材质可以为 PP 或 PE等。此外,电极组件可以是卷绕式结构,也可以是叠片式结构,本申请实施例并不限于此。
电池单体还包括外壳,外壳用于容纳电极组件和电解液。外壳包括壳体和连接于壳体的端盖,壳体和端盖形成容纳腔,以容纳电极组件和电解质。在一些实施例中,电池单体还包括集流构件,集流构件用于将电极组件电连接到端盖上的电极端子。
申请人发现,在相关技术中,泄压机构与电极端子均集成在端盖上,对于厚度较薄的电池单体而言,顶盖上的可布置区域较少,从而导致泄压机构与电极端子的距离较小,从而不利于电极组件的使用安全。而将泄压机构设置在壳体上,泄压机构的设置会占用电极组件的部分空间,使得电极组件尺寸变小。
基于申请人发现的上述问题,本申请提供了一种电池单体,壳体上设置有突出部113,泄压机构容纳在突出部113内,从而避免电极端子与电极端子同时在端盖上的集成,同时减少对电极组件防止空间的影响。
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,用电装置例如是手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等,其中,航天器例如是飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等,电动玩具例如包括固定式或移动式的电动玩具,具体例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等,电动工具例如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,具体例如,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。
本申请实施例描述的电池单体不仅仅局限适用于上述所描述的用电装置,但为描述简洁,下述实施例均以电动汽车为例进行说明。
请参阅图1,图1为本申请实施例提供的的一种车辆1000的简易示意图。车辆1000可以为燃油汽车、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。车辆1000的内部可以设置电池100,具体例如,在车辆1000的底部或车头或车尾可以设置电池100。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300,控制器200例如用来控制电池为马达300的供电。电池可以用于车辆1000的启动、导航等,当然,电池100也可以用于驱动车辆1000行驶,替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1000提供驱动。
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100包括箱体400和电池单体(图2未示出),电池单体容纳于箱体400内。
箱体400用于容纳电池单体,箱体400可以是多种结构。在一些实施例中,箱体400可以包括第一箱体部41和第二箱体部42,第一箱体部41与第二箱体部42相互盖合,第一箱体部41和第二箱体部42共同限定出用于容纳电池单体的容纳部43。第二箱体部42可以是一端开口的空心结构,第一箱体部41为板状结构,第一箱体部41盖合于第二箱体部42的开口侧,以形成具有容纳部43的箱体400;第一箱体部41和第二箱体部42也均可以是一侧开口的空心结构,第一箱体部41的开口侧盖合于第二箱体部42的开口侧,以形成具有容纳部43的箱体400。当然,第一箱体部41和第二箱体部42可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
为提高第一箱体部41与第二箱体部42连接后的密封性,第一箱体部41与第二箱体部42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41盖合于第二箱体部42的顶部,第一箱体部41亦可称之为上箱盖,第二箱体部42亦可称之为下箱体。
在电池100中,电池单体可以是一个,也可以是多个。若电池单体为多个,多个电池单体之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。多个电池单体之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体构成的整体容纳于箱体400内;当然,也可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模块500,多个电池模块500再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体400内。
图3为图2所示的电池模块的内部结构示意图。如图3所示,在一些实施例中,电池单体10为多个,多个电池单体10先串联或并联或混联组成电池模块500。多个电池模块500再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体内。
电池模块500中的多个电池单体10通过汇流部件实现电连接,以实现电池模块500中的多个电池单体10的并联或串联或混联。
请参阅图5至图8,本申请实施例提供的电池单体10包括壳体11、电极组件12、端盖13以及泄压机构14,壳体11具有开口,壳体11包括第一侧板110以及设置于第一侧板110上的通孔111。电极组件12容纳于壳体11内,端盖13用于盖合开口,泄压机构14设置于第一侧板110。其中,第一侧板110包括设置于通孔111外周侧的连接部112,以及设置于连接部112外周侧的突出部113,突出部113围合形成用于容纳泄压机构14的容纳空间114,泄压机构14连接于连接部112,并覆盖通孔111设置。
壳体11除了用于容纳电极组件12外,还可用于容纳电解质,例如电解液。壳体11可以是多种结构形式,壳体11为具有开口的中空结构体,端盖13固定于壳体11的开口处并形成密封连接,以形成容纳电极组件12和电解质的密封空间。
壳体11可以是多种形状,比如,圆柱体,长方体等。壳体11的形状可根据电极组件12的具体形状来确定。比如电极组件12为圆柱体结构,则可选用为圆柱体壳体11;若电极组件12为长方体结构,则可选用长方体壳体11。当然,端盖13也可以是多种结构,比如端盖13为板状结构、一端开口的空心结构等。示例性地,壳体11为长方体结构,端盖13为板状结构,端盖13盖合于壳体11的开口处。
壳体11包括第一侧板110以及设置于第一侧板110上的通孔111,泄压机构14设置在第一侧板110上并覆盖通孔111设置,通孔111与壳体11内部空间相连通,当电极组件12发生热失控时,壳体11内部失控产生的高温气体可以通过通孔111到达泄压机构14位置处,泄压机构14在冲击力的作用下被顶开,高温气体从而能够得到及时释放,确保电池单体10的后续使用。
与传动电池单体10不同的是,传统电池单体10中,泄压机构14和电极端子15往往均设置在端盖13上,而本申请实施例中电极端子15位于端盖13上,泄压机构14位于第一侧板110上,这种设计适用于尺寸较小的电池单体10,同时能够避免电极端子15和泄压机构14之间的距离过近,影响电池单体10的安全性。
需要说明的是,对于长方体的壳体11而言,第一侧板110可以为壳体11的任一侧板;对于圆柱体结构而言,第一侧板110可以为用于组成圆柱体结构的任一组成部分;而对于其他结构同样类似,本申请实施例对此不作限制。
此外,第一侧板110还包括环绕在通孔111外周侧的连接部112,以及设置于连接部112外周侧的突出部113。突出部113相对连接部112沿背离电极组件12的方向突出设置,同时突出部113围合形成容纳空间114,容纳空间114与连接部112连通,泄压机构14位于容纳空间114内并固定在连接部112上,从而覆盖通孔111。
突出部113的设置除了满足泄压机构14安装要求以及保护泄压机构14外,还能降低泄压机构14对电极组件12放置空间的占用,降低泄压机构14对电极组件12尺寸的影响,间接提高电池单体10的容量。
在一些实施例中,请参阅图5和图8,第一侧板110还包括设置于突出部113外周侧的本体部115,本体部115包括朝向电极组件12的第一表面A,连接部112包括朝向电极组件12的第二表面B,第二表面B被配置为与第一表面A平齐。
第一侧板110包括本体部115、连接部112以及突出部113,连接部112环绕通孔111设置,突出部113环绕连接部112设置,本体部115环绕本体部115设置,突出部113能够连接本体部115以及连接部112。其中,本体部115的尺寸可以远大于连接部112的尺寸,本体部115起到保护电极组件12与电解质的作用。可选地,本体部115中至少部分结构的厚度与连接部112的厚度相同。
第一表面A为本体部115朝向电极组件12的表面,第二表面B为连接部112朝向电极组件12的表面,第二表面B为环形结构,可以为圆形环也可以为方形环。第二表面B的位置能够影响电极组件12的尺寸。
具体地说,通常情况下,电极组件12需要与第一表面A和第二表面B间隔设置,若第二表面B位于第一表面A靠近电极组件12的一侧,则电极组件12靠近第二表面B的表面需要朝远离第二表面B的方向移动,从而导致电极组件12内缩,进而导致电极组件12内部容量变小。
本申请实施例为了进一步降低泄压机构14对电极组件12尺寸的影响,将用于安装泄压机构14的连接部112上的第二表面B设置为与第一表面A平齐,从而电极组件12靠近第二表面B的表面无需相对内缩设置,进而间接提高电极组件12的容量。
在一些实施例中,如图8所示,突出部113包括朝向容纳空间114的侧壁1131,泄压机构14与侧壁1131的至少部分固定连接。
侧壁1131用于围合形成容纳空间114,侧壁1131的数量可以为一个也可以为多个,即可以由单个侧壁1131首尾相接形成,也可以由多个侧壁1131共同拼接形成,本申请实施例对此不作限制。
泄压机构14固定在连接部112上,为了保证泄压机构14与连接部112之间的连接稳定性,可以采用焊接的方式实现泄压机构14与连接部112的固定。进一步地,为了增强泄压机构14在第一侧板上连接可靠性,本申请实施例将泄压机构14与突出部113的侧壁1131的至少部分固定连接,同时侧壁1131还可以起到对泄压机构14的定位作用,降低其安装难度。
在一些实施例中,请参阅图9,侧壁1131包括环绕设置于泄压机构14外周侧的台阶面1131c、设置于台阶面1131c靠近泄压机构14一侧的第一侧面1131a以及设置于台阶面1131c背离泄压机构14一侧的第二侧面1131b,第一侧面1131a由台阶面1131c朝靠近电极组件12方向延伸,第二侧面1131b由台阶面1131c朝背离电极组件12方向延伸。其中,泄压机构14与第一侧面1131a固定连接。
侧壁1131包括第一侧面1131a、第二侧面1131b以及台阶面1131c,台阶面1131c用于连接第一侧面1131a和第二侧面1131b。示例性地,第一侧面1131a平行于第二侧面1131b,且均与台阶面1131c垂直设置。第一侧面1131a相较第二侧面1131b靠近泄压机构14设置,并且第一侧面1131a与泄压机构14固定连接。
在泄压机构14焊接固定的过程中,需要先将泄压机构14的侧边的部分结构加热融化,并将第一侧面1131a加热融化,然后两者连接一起共同冷却,从而实现固定连接。在这过程中需要保证第一侧面1131a对应位置处能够保持由一定的厚度,以确保不会将侧壁1131融化贯穿。为了解决这个问题,本申请实施例增设了台阶面1131c,即将侧壁1131设置为台阶结构,第一侧面1131a对应处的厚度即为台阶面1131c的长度,这种设计能够增大侧壁1131用于焊接泄压机构14的位置处的厚度,提高焊接可靠性。
在本申请实施例中,台阶面1131c的设置能够提高侧壁1131与泄压机构14的连接可靠性,此外第二侧面1131b与泄压机构14间隔设置,第二侧面1131b与泄压机构14之间的空间能够供电焊机进入,以通过电焊机将第一侧面1131a与泄压机构14焊接固定,因此台阶面1131c的设置可以降低泄压机构14的安装难度。
在一些实施例中,如图9所示,泄压机构14包括第一部分141以及设置于第一部分141外周侧的第二部分142,在背离电极组件12的方向上,第二部分142突出于第一部分141设置。其中,第二部分142背离电极组件12的表面超出台阶面1131c。
泄压机构14包括第一部分141和第二部分142,第二部分142环绕第一部分141设置且第二部分142的厚度大于第一部分141的厚度,这种设计能够在满足泄压需要的同时,保证泄压结构的连接可靠性。
具体地说,第二部分142固定连接于连接部112以及第一侧面1131a,由于第二部分142的厚度较大,因此能够确保泄压机构14与第一侧板110间的连接可靠性。同时为了使得泄压机构14能够在预设条件下被顶开,因此将第一部分141的厚度做薄,使其小于第二部分142的厚度,从而确保高温气体可以顶开泄压结构实现释放。此外第二部分142背离电极组件12的表面超出台阶面1131c的设计,能够进一步降低泄压机构14的安装难度,并且有利于后续使用过程中泄压机构14的拆卸维护。
在一些实施例中,泄压机构14整体容纳于容纳空间114内。
在本申请实施例中,泄压机构14完全位于容纳空间114内,即突出部113的高度大于泄压机构14的厚度,这种设计能够增强突出部113对泄压机构14的保护能力,降低外界环境对泄压机构14的影响,提高电池单体10的泄压可靠性。
在一些实施例中,如图9所示,突出部113包括背离电极组件12的第三表面C,电池单体10包括防护板16,防护板16设置于第三表面C,并覆盖泄压机构14。
第三表面C位于突出部113背离电极组件12的一端,第三表面C突出于泄压机构14,防护板16固定在第三表面C上,连接方式可以为焊接或粘接等,防护板16的设置可以起到保护泄压机构14的作用。
由前述内容可知,泄压机构14整体容纳于容纳空间114内,容纳空间114在背离电池组件的方向上具有开口,防护板16的设置能够闭合容纳空间114上的开口,突出部113和防护板16共同围合形成半封闭空间,在将泄压机构14与电极组件12连通的同时,将泄压机构14与外界环境完全隔开,从而进一步降低外界环境对泄压机构14的影响,同时还能避免环境中杂质颗粒等进入至容纳空间114内,并通过容纳空间114进入至壳体11内部,污染电解质。
在一些实施例中,在防护板16的厚度方向上,防护板16与泄压机构14间隔预设距离设置。
防护板16可以起到保护泄压机构14的作用,在电池单体10的使用过程中,泄压机构14在高温气体的作用下会产生晃动,若将防护板16与泄压机构14紧邻设置,则防护板16的晃动容易导致防护板16的松动或翘起,严重的话甚至导致防护板16与突出部113发生分离,容纳空间114暴露于外界环境中。
在这个基础上,本申请实施例为了降低防护板16发生松动或翘起的风险,将防护板16与泄压机构14间隔预设距离设置,使得泄压机构14的晃动不会转移至防护板16上,提高防护板16的可靠性。
在一些实施例中,请参阅图10,突出部113朝向电极组件12的表面设置有凹陷部1132。
突出部113除了包括用于容纳泄压机构14的容纳空间114外,还设置有凹陷部1132,凹陷部1132的设置能够减小突出部113的厚度,从而减小突出部113的强度。在电池单体使用过程中,高温气体除了通过通孔111传递至泄压机构14,还可以使突出部113产生晃动,突出部113的晃动可以将一定的冲击力转移至泄压机构14中,从而帮助泄压机构14更容易地脱离通孔111,使得高温气体得到及时释放。
本申请实施例在突出部113上设置有凹陷部1132,凹陷部1132能够帮助泄压机构14更快地脱离通孔111,从而确保高温气体的及时释放。
在一些可选实施例中,突出部113在自身延伸方向上的厚度与连接部112的厚度相同,连接部112的厚度与至少部分本体部115的厚度相同。
在本申请实施例中,本体部115、突出部113以及连接部112可以为一体结构,突出部113的设置可以采用冲压或浇筑等方式成型,从而能够做到第一表面A与第二表面B的共面设置。
根据本申请的一些实施例,请参阅图4、图5以及图10,电池单体10包括壳体11、电极组件12、端盖13以及泄压机构14,壳体11上包括有第一侧板110以及位于第一侧板110上的通孔111,通孔111外周依次设置有连接部112、突出部113以及本体部115,泄压机构14固定于连接部112并位于突出部113围合形成的容纳空间114内。其中,本体部115朝向电极组件12的表面与连接部112朝向电极组件12的表面共面设置。突出部113包括朝向容纳空间114的侧壁1131,侧壁1131包括第一侧面1131a、第二侧面1131b以及第一台阶面1131c,泄压机构14固定于第一侧面1131a并至少部分突出台阶面1131c设置,同时突出部113背离电极组件12的一侧设置有防护板16,防护板16覆盖泄压机构14并与泄压机构14间隔设置。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各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,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,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范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (11)
1.一种电池单体,其特征在于,包括:
壳体,具有开口,所述壳体包括第一侧板以及设置于所述第一侧板上的通孔;
电极组件,容纳于所述壳体内;
端盖,用于盖合所述开口;以及
泄压机构,设置于所述第一侧板;
其中,所述第一侧板包括设置于所述通孔外周侧的连接部,以及设置于所述连接部外周侧的突出部,所述突出部围合形成用于容纳所述泄压机构的容纳空间,所述泄压机构连接于所述连接部,并覆盖所述通孔设置;
所述第一侧板还包括设置于所述突出部外周侧的本体部,所述突出部至少部分突出所述本体部设置。
2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述本体部包括朝向所述电极组件的第一表面,所述连接部包括朝向所述电极组件的第二表面,所述第二表面被配置为与所述第一表面平齐。
3.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述突出部包括朝向所述容纳空间的侧壁,所述泄压机构与所述侧壁的至少部分固定连接。
4.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,所述侧壁包括环绕设置于所述泄压机构外周侧的台阶面、设置于所述台阶面靠近所述泄压机构一侧的第一侧面以及设置于所述台阶面背离所述泄压机构一侧的第二侧面,所述第一侧面由所述台阶面朝靠近所述电极组件方向延伸,所述第二侧面由所述台阶面朝背离所述电极组件方向延伸;
其中,所述泄压机构与所述第一侧面固定连接。
5.根据权利要求4所述的电池单体,其特征在于,所述泄压机构包括第一部分以及设置于所述第一部分外周侧的第二部分,在背离所述电极组件的方向上,所述第二部分突出所述第一部分设置;
其中,所述第二部分背离所述电极组件的表面超出所述台阶面。
6.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述泄压机构整体容纳于所述容纳空间内。
7.根据权利要求6所述的电池单体,其特征在于,所述突出部包括背离所述电极组件的第三表面,所述电池单体包括防护板,所述防护板设置于所述第三表面,并覆盖所述泄压机构。
8.根据权利要求7所述的电池单体,其特征在于,在所述防护板的厚度方向上,所述防护板与所述泄压机构间隔预设距离设置。
9.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述突出部朝向所述电极组件的表面设置有凹陷部。
10.一种电池,其特征在于,包括多个如权利要求1-9中任一项所述的电池单体。
11.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求1-9中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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CN202220863201.4U CN216872186U (zh) | 2022-04-15 | 2022-04-15 | 电池单体、电池及用电装置 |
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Cited By (2)
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WO2024017160A1 (zh) * | 2022-07-19 | 2024-01-25 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池单体、电池及用电装置 |
WO2024087101A1 (zh) * | 2022-10-27 | 2024-05-02 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池及用电装置 |
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