CN220291038U - 电池单体、电池以及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种电池单体、电池以及用电装置。电池单体包括电极组件和绝缘件,绝缘件包括底绝缘部和侧绝缘部,底绝缘部包覆电极组件的底部,侧绝缘部与底绝缘部连接且包覆电极组件的外周。侧绝缘部包括沿电极组件的周向排列的第一侧绝缘部和第二侧绝缘部,第一侧绝缘部与底绝缘部连接,第二侧绝缘部与底绝缘部之间具有间隙。其中,绝缘件还包括密封部,密封部与底绝缘部连接且封闭间隙。本申请提供的技术方案能够提高电池的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种电池单体、电池以及用电装置。
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。
在电池技术的发展中,如何提高电池的可靠性,是电池技术中一个亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本申请提供了一种电池单体、电池以及用电装置,本申请提供的技术方案能够提高电池的可靠性。
本申请是通过下述技术方案实现的:
第一方面,本申请提供一种电池单体,电池单体包括电极组件和绝缘件,绝缘件包括底绝缘部和侧绝缘部,底绝缘部包覆电极组件的底部,侧绝缘部与底绝缘部连接且包覆电极组件的外周。侧绝缘部包括沿电极组件的周向排列的第一侧绝缘部和第二侧绝缘部,第一侧绝缘部与底绝缘部连接,第二侧绝缘部与底绝缘部之间具有间隙。其中,绝缘件还包括密封部,密封部与底绝缘部连接且封闭间隙。
上述方案中,通过设置密封部,能够封闭由绝缘件的第二侧绝缘部和底绝缘部之间形成的间隙,从而降低电极组件由该间隙暴露于外而与电池单体的外壳搭接,导致外壳电腐蚀的风险,进而使得电池具有较高的可靠性。
根据本申请的一些实施例,密封部远离底绝缘部的一端设置有切角。
在一些实施例中,在绝缘件包覆于电极组件前,密封部可以与底绝缘部连接。在绝缘件包覆电极组件时,密封部可以沿与底绝缘部交界处弯折以封闭间隙。上述方案中,通过在密封部远离底绝缘部的一端设置切角,能够降低密封部在封闭间隙时,因受力不均或者受力方向错误导致密封部远离底绝缘部的一端向第一侧绝缘部偏移,导致与第一侧绝缘部层叠而影响绝缘件对电极组件的包覆效果的风险,使得电池单体具有良好的包覆质量,提高电池的可靠性。
根据本申请的一些实施例,切角包括方形切角或三角形切角。
上述方案中,通过将切角限定为方形切角或三角形切角,能够有效地降低密封部与第一侧绝缘部搭接而影响包覆效果的风险,提高电池单体的包覆质量,进而使得提高电池具有较高的可靠性。
根据本申请的一些实施例,第一侧绝缘部的数量为两个,两个第一侧绝缘部相对且间隔设置。第二侧绝缘部包括第一子绝缘部和第二子绝缘部,第一子绝缘部与两个第一侧绝缘部中的一者连接,第二子绝缘部与两个第一侧绝缘部中的另一者连接,第一子绝缘部和第二子绝缘部连接,第一子绝缘部与底绝缘部之间、第二子绝缘部与底绝缘部之间均具有间隙。
上述方案中,通过设置两个第一侧绝缘部,能够有效地包覆电极组件的周壁,提高电极组件和电池单体外壳的绝缘效果。同时,将第二侧绝缘部设置为包括第一子绝缘部和第二子绝缘部,能够使得第一子绝缘部和第二子绝缘部通过搭接或者相互连接的方式包覆电极组件的周壁,以降低绝缘件包覆电极组件的难度,提高电池的制造效率。
根据本申请的一些实施例,密封部均位于第一子绝缘部和第二子绝缘部的外侧;或,第一子绝缘部和第二子绝缘部相互搭接,密封部位于第一子绝缘部和第二子绝缘部之间;或,密封部均位于第一子绝缘部和第二子绝缘部的内侧。
上述方案中,密封部的设置位置多样性,其可以设置在第一子绝缘部和第二子绝缘部的外侧,也可以设置在第一子绝缘部和第二子绝缘部的内侧,也可以设置在第一子绝缘部和第二子绝缘部之间,为绝缘件包覆于电极组件的装配工序提供多种选择,以适应不同的需求。
根据本申请的一些实施例,第二侧绝缘部的数量为两个,第一侧绝缘部和第二侧绝缘部沿电极组件的周向交替排列。密封部的数量为两个,两个密封部分别封闭两个第二侧绝缘部与底绝缘部之间的间隙。
在一些实施例中,电极组件可以为方形电极组件,其周壁具有四个相邻设置的壁面。上述方案中,通过设置两个第二侧绝缘部配合两个第二侧绝缘部,能够有效地将电极组件的外周包覆,以使得电极组件与外壳之间具有良好的绝缘效果。同时,通过设置两个密封部,以能够有效地封闭由两个第二侧绝缘部和底绝缘部之间形成的两个间隙,从而降低电极组件由该间隙暴露于外而与电池单体的外壳搭接,导致外壳电腐蚀的风险,进而使得电池具有较高的可靠性。
根据本申请的一些实施例,在电极组件的周向上,其中一个第一侧绝缘部具有第一端和第二端,另一个第一侧绝缘部具有第三端和第四端,第一端和第三端相邻,第二端和第四端相邻。其中一个第二侧绝缘部的第一子绝缘部和第二子绝缘部分别连接在第一端和第三端,另一个第二侧绝缘部的第一子绝缘部和第二子绝缘部分别连接在第二端和第四端。
上述方案中,绝缘件结构简单,其可以通过多个第一侧绝缘部、多个第一子绝缘部和第二子绝缘部将电极组件的外周有效地包覆,以使得电极组件与外壳之间具有良好的绝缘效果,降低电极组件与外壳搭接的风险,提高电池的可靠性。
根据本申请的一些实施例,电极组件为方形电极组件,电极组件的外周包括邻接的第一侧面和第二侧面,第一侧面的面积大于第二侧面的面积。第一侧绝缘部包覆于第一侧面,第二侧绝缘部包覆于第二侧面。
上述方案中,将第一侧绝缘部限定为包覆于面积较大的第一侧面,将第二侧绝缘部限定为包覆于面积较小的第二侧面,能够使得由第二侧绝缘部与底绝缘部之间形成的间隙的尺寸小,从而密封部的尺寸对应的较小,能够节省密封部的材料成本,进而利于电池制造成本的控制。
第二方面,本申请一些实施例还提供一种电池,电池包括第一方面任一项的电池单体。
第三方面,本申请一些实施例还提供一种用电装置,包括第一方面任一项的电池单体,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,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本申请一些实施例中车辆的结构示意图;
图2为本申请一些实施例中电池的立体分解图;
图3为本申请一些实施例中电池单体的立体分解图;
图4为目前电池单体的绝缘件的示意图;
图5为本申请一些实施例中绝缘件的示意图;
图6为本申请一些实施例中绝缘件展开后的示意图;
图7为本申请另一些实施例中绝缘件的示意图。
图标:20-电池单体;21-外壳;210-端盖;211-壳体;22-电极组件;220-底部;221-第一侧面;222-第二侧面;23-绝缘件;230-底绝缘部;2300-第一折痕;231-侧绝缘部;2310-第一侧绝缘部;23100-第二折痕;23101-第一子折痕;23102-第二子折痕;2311-第二侧绝缘部;23110-第一子绝缘部;23111-第二子绝缘部;232-密封部;2320-第三折痕;2321-切角;24-间隙;25-电极端子;26-转接件;100-电池;1000-车辆;200-控制器;300-马达;10-箱体;11-第一箱本体;12-第二箱本体。
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,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。
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。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。
电池单体包括外壳、电极组件和电解液,电极组件设置于外壳的内部。电极组件由正极极片、负极极片和隔膜组成。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,未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体,未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极耳。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负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体,未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极耳。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。隔膜的材质可以为PP(polypropylene,聚丙烯)或PE(polyethylene,聚乙烯)等。隔膜具有电子绝缘性,用于隔离相邻的正极极片和负极极片,防止相邻的正极极片和负极极片短路。隔膜具有大量贯通的微孔,能够保证电解质离子自由通过,对锂离子有很好的透过性。
电池还包括绝缘件,绝缘件包覆于电极组件,可以绝缘隔离外壳和电极组件。在一些实施例中,绝缘件可以为绝缘膜、麦拉膜等。
在一些实施例中,电极组件的极耳位于电极组件的顶面,极耳可以通过转接件与电极端子连接,通过电极端子实现电流的输入和输出。绝缘件可以包括包覆于电极组件底面的底绝缘部和包覆于电极组件外周的侧绝缘部。
在电池技术的发展中,如何提高电池的可靠性,是电池技术中一个亟待解决的技术问题。
目前电池单体中,绝缘件的侧绝缘部包括电极组件的周向排列的第一侧绝缘部和第二侧绝缘部,第一侧绝缘部包覆于电极组件的周壁的部分,第二侧绝缘部包覆于电极组件的周壁的另一部分。其中,第一侧绝缘部与底绝缘部连接,第二侧绝缘部不与底绝缘部连接,故第二侧绝缘部与底绝缘部之间形成间隙。因间隙的存在,故会导致电极组件由该间隙暴露于外,致使电极组件中的极片与外壳搭接,使得外壳被电腐蚀,影响电池的可靠性。
鉴于此,为改善电极组件由第二侧绝缘部与底绝缘部之间的间隙处与外壳搭接,导致电池可靠性低的问题,本申请一些实施例提供一种电池单体,该电池单体包括电极组件和绝缘件,绝缘件包括底绝缘部和侧绝缘部,底绝缘部包覆电极组件的底部,侧绝缘部与底绝缘部连接且包覆电极组件的外周。侧绝缘部包括沿电极组件的周向排列的第一侧绝缘部和第二侧绝缘部,第一侧绝缘部与底绝缘部连接,第二侧绝缘部与底绝缘部之间具有间隙。其中,绝缘件还包括密封部,密封部与底绝缘部连接且封闭间隙。
上述方案中,通过设置密封部,能够封闭由绝缘件的第二侧绝缘部和底绝缘部之间形成的间隙,从而降低电极组件由该间隙暴露于外而与电池单体的外壳搭接,导致外壳电腐蚀的风险,进而使得电池具有较高的可靠性。
本申请实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本申请公开的电池单体、电池等组成该用电装置的电源***。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置,用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以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,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
以下实施例为了方便说明,以本申请一实施例的一种用电装置为车辆为例进行说明。
请参照图1,图1为本申请一些实施例中车辆1000的结构示意图。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的内部设置有电池100,电池100可以设置在车辆1000的底部,也可以设置在车辆1000的头部,还可以设置在车辆1000的尾部。电池100可以用于车辆1000的进行供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源或使用电源等。车辆1000还可以包括控制器200和马达300,控制器200用来控制电池100为马达300供电,例如,用于车辆1000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100不仅可以作为车辆1000的操作电源或使用电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
请参照图2,图2为本申请一些实施例提供的电池100的立体分解图,电池100包括箱体10和电池单体20,电池单体20用于容纳于箱体10内。
其中,箱体10用于为电池单体20提供装配空间,箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体10可以包括第一箱本体11和第二箱本体12,第一箱本体11与第二箱本体12相互盖合,第一箱本体11和第二箱本体12共同限定出用于容纳电池单体20的装配空间。第二箱本体12可以为一端开放的空心结构,第一箱本体11可以为板状结构,第一箱本体11盖合于第二箱本体12的开放侧,以使第一箱本体11与第二箱本体12共同限定出装配空间;第一箱本体11和第二箱本体12也可以是均为一侧开放的空心结构,第一箱本体11的开放侧盖合于第二箱本体12的开放侧。
当然,第一箱本体11和第二箱本体12形成的箱体10可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体或正方体等。示例性的,在图2中,箱体10的形状为长方体。
在电池100中,设置于箱体10内的电池单体20可以是一个,也可以是多个。当设置于箱体10内的电池单体20为多个时,多个电池单体20之间可以是串联或并联或混联,混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内;当然,电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式,多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并整体容纳于箱体10内。
在一些实施例中,电池100还可以包括其他结构,例如,该电池100还可以包括汇流部件,汇流部件用于连接多个电池单体20,以实现多个电池单体20之间的电连接。
其中,每个电池单体20可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但并不局限于此。电池单体20可以呈圆柱体、棱柱体或其它形状等。
本申请一些实施例提供一种电池单体20,请参见图3-图6,图3为本申请一些实施例中电池单体20的立体分解图,图4为目前电池单体的绝缘件的示意图,图5为本申请一些实施例中绝缘件23的示意图,图6为本申请一些实施例中绝缘件23展开后的示意图。
电池单体20包括电极组件22和绝缘件23,绝缘件23包括底绝缘部230和侧绝缘部231,底绝缘部230包覆电极组件22的底部220,侧绝缘部231与底绝缘部230连接且包覆电极组件22的外周。侧绝缘部231包括沿电极组件22的周向排列的第一侧绝缘部2310和第二侧绝缘部2311,第一侧绝缘部2310与底绝缘部230连接,第二侧绝缘部2311与底绝缘部230之间具有间隙24。其中,绝缘件23还包括密封部232,密封部232与底绝缘部230连接且封闭间隙24。
电池单体20包括外壳21,外壳21用于容纳电极组件22,外壳21还可以用于容纳电解质,比如电解液。请参见图3,在一些实施例中,外壳21包括壳体211和端盖210。壳体211的内部形成有容纳腔,容纳腔用于容纳电极组件22,壳体211具有连通容纳腔的开口,端盖210盖合于壳体211的开口处并形成密封连接,以形成用于容纳电极组件22和电解质的密封空间。壳体211包括周壁和底壁,周壁围设于底壁的边缘以与底壁共同形成容纳腔。
在一些实施例中,外壳21的材质可以金属或者金属与非金属的组合,例如,外壳21可以为金属制得,如铝、铜、铁、钢或铝合金等。
外壳21的形状可根据电极组件22的具体形状来确定。比如电极组件22为方形的电极组件22,则可选用方形的外壳21。
电极组件22是电池单体20中发生电化学反应的部件。电极组件22的结构可以是多种,示例性的,电极组件22可以是由极片、隔膜通过卷绕形成的卷绕式结构,且电极组件22的主体部呈圆柱状。电极组件22的主体部也可以呈方块状。极片包括极性相反的第一极片和第二极片,第一极片和第二极片可以通过隔膜隔离。隔膜的主要材质可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯以及聚偏二氟乙烯中的至少一种。电极组件22的极耳可以包括极性相反的第一极耳和第二极耳。在一些实施例中,电极组件22的极耳可以通过转接件26与电极端子25连接,实现输出或输入电流。
绝缘件23为用于包覆于电极组件22外表面的部件。绝缘件23可以由具有绝缘特性的材料制得,例如聚乙烯、聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯等。在一些实施例中,绝缘件23可以为绝缘膜,其厚度较薄。在一些实施例中,绝缘件23包覆于电极组件22的外表面,且绝缘件23和电极组件22之间可以设置粘接层或者粘接剂。
绝缘件23包括底绝缘部230和侧绝缘部231,底绝缘部230用于包覆电极组件22的底部220,用于绝缘隔离电极组件22和外壳21的底壁。侧绝缘部231用于包覆于电极组件22的外周,用于绝缘隔离电极组件22和外壳21的侧壁的内表面。
请参见图3和图5,侧绝缘部231包括沿电极组件22的周向排列的第一侧绝缘部2310和第二侧绝缘部2311,第一侧绝缘部2310与底绝缘部230连接,第二侧绝缘部2311与底绝缘部230之间具有间隙24。第一侧绝缘部2310和第二侧绝缘部2311可以用于包覆于电极组件22的外周的不同部位,例如,电极组件22为方形,其外周由多个侧面形成,多个侧面可以包括相对设置的两个第一侧面221和相对设置的两个第二侧面222,第一侧绝缘部2310可以包覆于第一侧面221,第二侧绝缘部2311可以包覆于第二侧面222。
“第一侧绝缘部2310与底绝缘部230连接”可以理解为,第一侧绝缘部2310与底绝缘部230相互连接,二者之间不会形成间隙24。“第二侧绝缘部2311与底绝缘部230之间具有间隙24”可以理解为,第二侧绝缘部2311与底绝缘部230之间形成有间隙24,该间隙24会使得电极组件22暴露于外,例如电极组件22由该间隙24暴露而与外壳21接触。示例性地,请结合图4,在图4中示出了间隙24所在位置。
密封部232绝缘件23的部分结构,密封部232与底绝缘部230连接,能够封闭由第二侧绝缘部2311与底绝缘部230之间形成的间隙24。
示例性地,请结合图4-图6,绝缘件23可以通过翻折的方式包覆于电极组件22,参见图6,绝缘件23展开呈平面,绝缘件23包括对应于电极组件22底部220的底绝缘部230,对应于电极组件22的第一侧面221的第一侧绝缘部2310,对应于电极组件22的第二侧面222的第二侧绝缘部2311。底绝缘部230和第一侧绝缘部2310相互连接且底绝缘部230和第一侧绝缘部2310之间具有第一折痕2300,第一侧绝缘部2310可以基于第一折痕2300向第一侧面221翻折并包覆于第一侧面221。第一侧绝缘部2310和第二侧绝缘部2311相互连接且第一侧绝缘部2310和第二侧绝缘部2311之间具有第二折痕23100,第二侧绝缘部2311可以基于第二折痕23100向第二侧面222翻折并包覆于第二侧面222。由于第二侧绝缘部2311未连接于底绝缘部230,故在绝缘件23包覆于电极组件22时,第二侧绝缘部2311和底绝缘部230之间会形成间隙24。
参见图6,绝缘件23还包括密封部232,密封部232与底绝缘部230连接且密封部232和底绝缘部230之间具有第三折痕2320,故密封部232可以基于第三折痕2320向第二侧面222翻折并包覆于第二侧面222并且同时封闭间隙24。
上述方案中,通过设置密封部232,能够封闭由绝缘件23的第二侧绝缘部2311和底绝缘部230之间形成的间隙24,从而降低电极组件22由该间隙24暴露于外而与电池单体20的外壳21搭接,导致外壳21电腐蚀的风险,进而使得电池具有较高的可靠性。
根据本申请的一些实施例,请参见图5和图6,密封部232远离底绝缘部230的一端设置有切角2321。
密封部232远离底绝缘部230的一端可以指密封部232的自由端,例如密封部232可以沿第三折痕2320向第二侧面222的方向翻折,远离电极组件22的底部220的一端则为密封部232的自由端。在一些实施例中,密封部232在被翻折的过程中,因翻折力的方向不准确,会致使密封部232向第一侧面221偏移,导致密封部232的部分搭在第一侧面221上与第一侧绝缘部2310层叠,从而绝缘部在包覆于电极组件22后,层叠有密封部232的部位会形成凸包,影响电极组件22装配于外壳21内。
在一些实施例中,密封部232可以为方块状,且远离底绝缘部230的一端具有棱角,该棱角层叠于第一侧面221的风险较高,为此通过将该棱角切掉,也即在密封部232远离底绝缘部230的一端设置有切角2321,能够降低密封部232的部分层叠于第一侧面221的风险。其中,密封部232远离底绝缘部230的一端的棱角数为两个,其中一个棱角对应于电极组件22的其中一个第一侧面221,另一个棱角对应于电极组件22的另一个第一侧面221,在一些实施例中,可以将密封部232的其中一个棱角切掉以形成一个切角2321,也可以将密封部232的两个棱角都切掉以形成两个切角2321。
上述方案中,通过在密封部232远离底绝缘部230的一端设置切角2321,能够降低密封部232在封闭间隙24时,因受力不均或者受力方向错误导致密封部232远离底绝缘部230的一端向第一侧绝缘部2310偏移,导致与第一侧绝缘部2310层叠而影响绝缘件23对电极组件22的包覆效果的风险,使得电池单体20具有良好的包覆质量,提高电池的可靠性。
根据本申请的一些实施例,请参见图5和图7,图7为本申请另一些实施例中绝缘件23的示意图。切角2321包括方形切角或三角形切角。
请参见图5,切角2321包括方形切角。在未设置切角2321时,密封部232的外轮廓可以为方形,对密封部232的远离底绝缘件23的棱角进行切除,且切除的部位为方形,进而能够在密封部232的远离底绝缘件23的一端形成方形切角。
请参见图6,切角2321包括三角形切角。在未设置切角2321时,密封部232的外轮廓可以为方形,对密封部232的远离底绝缘件23的棱角进行切除,且切除的部位为三角形,进而能够在密封部232的远离底绝缘件23的一端形成三角形切角。
上述方案中,通过将切角2321限定为方形切角或三角形切角,能够有效地降低密封部232与第一侧绝缘部2310搭接而影响包覆效果的风险,提高电池单体20的包覆质量,进而使得提高电池具有较高的可靠性。
根据本申请的一些实施例,请结合图5和图6,第一侧绝缘部2310的数量为两个,两个第一侧绝缘部2310相对且间隔设置。第二侧绝缘部2311包括第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111,第一子绝缘部23110与两个第一侧绝缘部2310中的一者连接,第二子绝缘部23111与两个第一侧绝缘部2310中的另一者连接,第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111连接,第一子绝缘部23110与底绝缘部230之间、第二子绝缘部23111与底绝缘部230之间均具有间隙24。
在一些实施例中,电极组件22具有两个相对的第一侧面221。两个第一侧面221分别被对应的第一侧绝缘部2310包覆以分别与外壳21绝缘隔离。参见图6,两个第一侧绝缘部2310位于底绝缘部230的两侧,且分别与底绝缘部230连接。
参见图5,电极组件22的一个第二侧面222可以被第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111共同包覆。第一子绝缘部23110可以与两个第一侧绝缘部2310的一者连接,两个第一侧绝缘部2310的另一者与第二子绝缘部23111连接。第一侧绝缘部2310与第一子绝缘部23110的连接关系包括但不限于粘接或者焊接,或者第一侧绝缘部2310与第一子绝缘部23110一体成型。第一侧绝缘部2310与第二子绝缘部23111的连接关系包括但不限于粘接或者焊接,或者第一侧绝缘部2310与第二子绝缘部23111一体成型。
示例性地,第二折痕23100包括第一子折痕23101和第二子折痕23102,第一子绝缘部23110与其中一个第一侧绝缘部2310连接且二者之间形成有第一子折痕23101,第一子绝缘部23110沿第一子折痕23101向第二侧面222翻折。第二子绝缘部23111与另一个第一侧绝缘部2310连接且二者之间形成有第二子折痕23102,第二子绝缘部23111沿第二子折痕23102向第二侧面222翻折。
在一些实施例中,第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111可以相互搭接以共同包覆第二侧面222。第一子绝缘部23110可以较第二子绝缘部23111更靠近第二侧面222,或者第二子绝缘部23111可以较第一子绝缘部23110更靠近第二侧面222。
在另一些实施例中,第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111相互面向的边缘可以相互连接以共同包覆第二侧面222。
在一些实施例中,第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111可以相互连接,第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111的连接关系包括但不限于焊接和粘接。
上述方案中,通过设置两个第一侧绝缘部2310,能够有效地包覆电极组件22的周壁,提高电极组件22和电池单体20外壳21的绝缘效果。同时,将第二侧绝缘部2311设置为包括第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111,能够使得第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111通过搭接或者相互连接的方式包覆电极组件22的周壁,以降低绝缘件23包覆电极组件22的难度,提高电池的制造效率。
根据本申请的一些实施例,请参见图5,密封部232均位于第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111的外侧。
“密封部232均位于第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111的外侧”可以理解为,密封部232为处于电极组件22的最外侧的绝缘件23的部位。在一些实施例中,可以先将第一子绝缘件23和第二子绝缘件23翻折于第二侧面222,最后将密封部232翻转于第二侧面222。
在另一些实施例中,第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111相互搭接,密封部232位于第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111之间。
“第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111相互搭接,密封部232位于第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111之间”可以理解为,密封部232处于第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111之间。在一些实施例中,可以向将第一子绝缘部23110沿第一子折痕23101翻折于第二侧面222,再将密封部232沿第三折痕2320翻折于第二侧面222,最后将第二子绝缘部23111沿第二子折痕23102翻转于第二侧面222。
在另一实施例中,密封部232均位于第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111的内侧。
“密封部232均位于第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111的内侧”可以理解为,密封部232为与电极组件22的第二侧面222接触的绝缘件23的部位。在一些实施例中,可以先将密封部232沿第三折痕2320翻折于第二侧面222,再将第一子绝缘件23和第二子绝缘件23翻折于第二侧面222。
上述方案中,密封部232的设置位置多样性,其可以设置在第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111的外侧,也可以设置在第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111的内侧,也可以设置在第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111之间,为绝缘件23包覆于电极组件22的装配工序提供多种选择,以适应不同的需求。
根据本申请的一些实施例,请参见图5和图6,第二侧绝缘部2311的数量为两个,第一侧绝缘部2310和第二侧绝缘部2311沿电极组件22的周向交替排列。密封部232的数量为两个,两个密封部232分别封闭两个第二侧绝缘部2311与底绝缘部230之间的间隙24。
在一些实施例中,电极组件22可以为方形电极组件22,其周壁具有四个相邻设置的壁面,例如两个第一侧面221和第二侧面222,沿电极组件22的周向,第一侧面221和第二侧面222交替排列。第一侧面221被第一侧绝缘部2310包覆,第二侧面222被第二侧绝缘部2311包覆。电极组件22具有两个相对的第二侧面222。两个第二侧面222分别被对应的第二侧绝缘部2311包覆以分别与外壳21绝缘隔离。参见图6,两个第二侧绝缘部2311不与底绝缘部230连接。
密封部232的数量为两个,两个密封部232位于底绝缘部230的两端,且分别与底绝缘部230连接。
上述方案中,通过设置两个第二侧绝缘部2311配合两个第二侧绝缘部2311,能够有效地将电极组件22的外周包覆,以使得电极组件22与外壳21之间具有良好的绝缘效果。同时,通过设置两个密封部232,以能够有效地封闭由两个第二侧绝缘部2311和底绝缘部230之间形成的两个间隙24,从而降低电极组件22由该间隙24暴露于外而与电池单体20的外壳21搭接,导致外壳21电腐蚀的风险,进而使得电池具有较高的可靠性。
根据本申请的一些实施例,请参见图5和图6,在电极组件22的周向上,其中一个第一侧绝缘部2310具有第一端和第二端,另一个第一侧绝缘部2310具有第三端和第四端,第一端和第三端相邻,第二端和第四端相邻。其中一个第二侧绝缘部2311的第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111分别连接在第一端和第三端,另一个第二侧绝缘部2311的第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111分别连接在第二端和第四端。
第一端和第二端为其中一个第一侧绝缘部2310相对设置的两端,第三端和第四端为另一个第一侧绝缘部2310相对设置的两端。结合图5和图6,第一端和第三端处于同一侧,第一端对应于其中一个第二侧面222和其中一个第一侧面221之间的棱边,第三端对应于该其中一个第二侧面222和另一个第一侧面221之间的棱边。第二端和第四端处于同一侧,第二端对应于另一个第二侧面222和其中一个第一侧面221之间的棱边,第四端对应于该另一个第二侧面222和另一个第一侧面221之间的棱边。
“其中一个第二侧绝缘部2311的第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111分别连接在第一端和第三端”可以理解为,其中一个第二侧绝缘部2311的第一子绝缘部23110与第一端连接,第二子绝缘部23111与第三端连接,以共同包覆同一个第二侧面222。
“另一个第二侧绝缘部2311的第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111分别连接在第二端和第四端”可以理解为,另一个第二侧绝缘部2311的第一子绝缘部23110与第二端连接,第二子绝缘部23111与第四端连接,以共同包覆同一个第二侧面222。
上述方案中,绝缘件23结构简单,其可以通过多个第一侧绝缘部2310、多个第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111将电极组件22的外周有效地包覆,以使得电极组件22与外壳21之间具有良好的绝缘效果,降低电极组件22与外壳21搭接的风险,提高电池的可靠性。
根据本申请的一些实施例,请结合图3和图5,电极组件22为方形电极组件22,电极组件22的外周包括邻接的第一侧面221和第二侧面222,第一侧面221的面积大于第二侧面222的面积。第一侧绝缘部2310包覆于第一侧面221,第二侧绝缘部2311包覆于第二侧面222。
在一些实施例中,第一侧面221可以为电极组件22的大面,也即面积较大的面。第二侧面222可以邻接于第一侧面221的电极组件22的外周的部分。
上述方案中,将第一侧绝缘部2310限定为包覆于面积较大的第一侧面221,将第二侧绝缘部2311限定为包覆于面积较小的第二侧面222,能够使得由第二侧绝缘部2311与底绝缘部230之间形成的间隙24的尺寸小,从而密封部232的尺寸对应的较小,能够节省密封部232的材料成本,进而利于电池制造成本的控制。
根据本申请的一些实施例,还提供一种电池,电池包括上文描述的电池单体20。
根据本申请的一些实施例,还提供一种用电装置,包括上文描述的电池单体20,电池单体20用于提供电能。
根据本申请的一些实施例,提供一种电池单体20,请参加图3-图7。
电池单体20包括外壳21、电极组件22和绝缘件23。电极组件22可以为方形电极组件22。电极组件22包括第一侧面221和第二侧面222,第一侧面221的面积较大。
绝缘件23包括底绝缘部230、侧绝缘部231和密封部232,底绝缘部230包覆电极组件22的底部220,侧绝缘部231包覆电极组件22的第一侧面221和第二侧面222。侧绝缘部231包括沿电极组件22的周向排列的第一侧绝缘部2310和第二侧绝缘部2311,第一侧绝缘部2310与底绝缘部230连接且用于包覆第一侧面221。第一侧绝缘部2310的数量为两个,两个第一侧绝缘部2310分别包覆相对设置的两个第一侧面221。第二侧绝缘部2311用于包覆第二侧面222,第二侧绝缘部2311与底绝缘部230之间具有间隙24。
第二侧绝缘部2311包括第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111,第一子绝缘部23110与两个第一侧绝缘部2310中的一者连接,第二子绝缘部23111与两个第一侧绝缘部2310中的另一者连接。第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111搭接。
密封部232与底绝缘部230连接且封闭间隙24,用于降低电极组件22由该间隙24暴露于外而与电池单体20的外壳21搭接,导致外壳21电腐蚀的风险,进而使得电池具有较高的可靠性。
其中,在一些实施例中,密封部232均位于第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111的外侧。在另一些实施例中,密封部232位于第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111之间。在另一些实施例中,密封部232均位于第一子绝缘部23110和第二子绝缘部23111的内侧。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电池单体,其特征在于,包括:
电极组件;
绝缘件,包括底绝缘部和侧绝缘部,所述底绝缘部包覆所述电极组件的底部,所述侧绝缘部与所述底绝缘部连接且包覆所述电极组件的外周;所述侧绝缘部包括沿所述电极组件的周向排列的第一侧绝缘部和第二侧绝缘部,所述第一侧绝缘部与所述底绝缘部连接,所述第二侧绝缘部与所述底绝缘部之间具有间隙;
其中,所述绝缘件还包括密封部,所述密封部与所述底绝缘部连接且封闭所述间隙。
2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,
所述密封部远离所述底绝缘部的一端设置有切角。
3.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,
所述切角包括方形切角或三角形切角。
4.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,
所述第一侧绝缘部的数量为两个,两个所述第一侧绝缘部相对且间隔设置;所述第二侧绝缘部包括第一子绝缘部和第二子绝缘部,所述第一子绝缘部与两个所述第一侧绝缘部中的一者连接,所述第二子绝缘部与两个所述第一侧绝缘部中的另一者连接,所述第一子绝缘部和所述第二子绝缘部连接,所述第一子绝缘部与所述底绝缘部之间、所述第二子绝缘部与所述底绝缘部之间均具有所述间隙。
5.根据权利要求4所述的电池单体,其特征在于,
所述密封部均位于所述第一子绝缘部和所述第二子绝缘部的外侧;
或,所述第一子绝缘部和所述第二子绝缘部相互搭接,所述密封部位于所述第一子绝缘部和所述第二子绝缘部之间;
或,所述密封部均位于所述第一子绝缘部和所述第二子绝缘部的内侧。
6.根据权利要求4或5所述的电池单体,其特征在于,
所述第二侧绝缘部的数量为两个,所述第一侧绝缘部和所述第二侧绝缘部沿所述电极组件的周向交替排列;所述密封部的数量为两个,两个所述密封部分别封闭两个所述第二侧绝缘部与所述底绝缘部之间的间隙。
7.根据权利要求6所述的电池单体,其特征在于,
在所述电极组件的周向上,其中一个所述第一侧绝缘部具有第一端和第二端,另一个所述第一侧绝缘部具有第三端和第四端,所述第一端和所述第三端相邻,所述第二端和所述第四端相邻;
其中一个所述第二侧绝缘部的所述第一子绝缘部和所述第二子绝缘部分别连接在所述第一端和所述第三端,另一个所述第二侧绝缘部的所述第一子绝缘部和所述第二子绝缘部分别连接在所述第二端和所述第四端。
8.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,
所述电极组件为方形电极组件,所述电极组件的外周包括邻接的第一侧面和第二侧面,所述第一侧面的面积大于所述第二侧面的面积;所述第一侧绝缘部包覆于所述第一侧面,所述第二侧绝缘部包覆于所述第二侧面。
9.一种电池,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的电池单体。
10.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的电池单体,用于提供电能。
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