CN221126207U - 电池单体、电池和储能设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电池单体、电池和储能设备,电池单体包括外壳、电极端子和第一绝缘膜,外壳形成有开口;端盖与外壳密封连接并封闭开口,电极端子沿端盖的厚度方向穿设于端盖上,第一绝缘膜设置在端盖厚度方向的表面,第一绝缘膜靠近开口的边缘与开口间隔设置。本实用新型实施方式的电池单体中,第一绝缘膜设置在端盖厚度方向的表面,第一绝缘膜可以隔绝端盖厚度方向的表面与电极端子,从而降低电极端子与端盖出现爬电现象的风险,提高电池单体的使用安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域,具体涉及一种电池单体、电池和储能设备。
背景技术
近年来,随着电池技术的发展,电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源***。在相关技术中,电池包括多个电池单体,多个电池单体串联或者并联设置。电池单体包括端盖和设置在端盖上的电极端子,电池单体可以通过电极端子向外部供电。由于电池单体应用于储能电源***,电池单体的电压一般较高,电极端子与端盖容易出现爬电现象,降低了电池单体的使用安全性。
实用新型内容
鉴于上述问题,本实用新型提供一种电池单体、电池和储能设备,可以降低电极端子与端盖出现爬电现象的风险,提高电池单体的使用安全性。
第一方面,本实用新型提供了一种电池单体,电池单体包括外壳、电极端子和第一绝缘膜,所述外壳形成有开口;所述端盖与所述外壳密封连接并封闭所述开口,所述电极端子沿所述端盖的厚度方向穿设于所述端盖上,所述第一绝缘膜设置在所述端盖厚度方向的表面,所述第一绝缘膜靠近所述开口的边缘与所述开口间隔设置。另外,第一绝缘膜靠近所述开口的边缘与所述开口间隔设置,这样可以减少第一绝缘膜对端盖与外壳连接时的干涉,使得外壳与端盖连接得更加牢固。
本实用新型实施方式的电池单体中,第一绝缘膜设置在所述端盖厚度方向的表面,第一绝缘膜可以隔绝端盖厚度方向的表面与电极端子,从而降低电极端子与端盖出现爬电现象的风险,提高电池单体的使用安全性。
在某些实施方式中,所述端盖包括在所述端盖的厚度方向相对设置的第一表面和第二表面,所述第一表面朝向所述外壳的内部,所述第一表面和/或所述第二表面设有所述第一绝缘膜。如此,在端盖的第一表面设置第一绝缘膜时,第一绝缘膜不仅可以对电极端子和端盖的第一表面进行隔绝,降低电极端子与端盖的第一表面出现爬电现象的风险,还可以减少电解液与端盖的接触的面积,降低端盖被腐蚀的概率;在端盖的第二表面设置有第一绝缘膜时,第一绝缘膜可以对电极端子和端盖的第二表面进行隔绝,降低电极端子与端盖的第二表面出现爬电现象的风险。
在某些实施方式中,所述第一绝缘膜的厚度为3μm-50μm。如此,第一绝缘膜既可以具有较好的绝缘性能,还使得第一绝缘膜的制备成本降低。
在某些实施方式中,所述第一绝缘膜的厚度为6μm-30μm。
在某些实施方式中,所述第一绝缘膜为氧化铝膜或聚酰亚胺膜。如此,第一绝缘膜的绝缘性能较好并且容易制备得到,使得电池单体的制备成本较低。
在某些实施方式中,所述第一绝缘膜靠近所述开口的边缘与所述开口之间的距离为h1,1mm≤h≤10mm。如此,第一绝缘膜不仅可以减少端盖与外壳连接时的干涉,还可以有效地降低电极端子与端盖之间出现爬电的风险。
在某些实施方式中,所述电池单体包括第二绝缘膜和电极组件,所述电极组件设置在所述外壳中,所述第二绝缘膜设置在所述外壳的表面,所述第二绝缘膜围绕所述电极组件设置。如此,所述第二绝缘膜设置在所述外壳的表面,并且所述第二绝缘膜围绕所述电极组件设置,第二绝缘膜可以隔绝相邻的两个电池单体的电极组件,这样可以降低电极组件通过外壳与其他电池单体之间形成高电压而导致电解液分解的风险,从而提高应用电池单体的电池的寿命。
在某些实施方式中,所述外壳的内表面和/或外表面设有所述第二绝缘膜。如此,在外壳的内表面设置有第二绝缘膜时,第二绝缘膜不仅可以对电极组件与其他电池单体进行隔绝,降低电池单体的电解液分解的风险,还可以减少电解液与外壳接触的面积,降低外壳被腐蚀的概率;在外壳的外表面设置有第二绝缘膜时,第二绝缘膜可以降低相邻的两个电池单体的外壳相互接触的概率,从而降低相邻的两个电池单体之间发生短路的现象。
在某些实施方式中,所述第二绝缘膜的厚度为3μm-50μm。如此,第二绝缘膜既可以具有较好的绝缘性能,还使得第二绝缘膜的制备成本降低。
在某些实施方式中,所述第二绝缘膜的厚度为6μm-30μm。
在某些实施方式中,所述第二绝缘膜为氧化铝膜或聚酰亚胺膜。如此,第二绝缘膜的绝缘性能较好并且容易制备得到,使得电池单体的制备成本较低。
在某些实施方式中,所述第二绝缘膜靠近所述开口的边缘与所述开口间隔设置。如此,第二绝缘膜靠近所述开口的边缘与所述开口间隔设置,这样可以减少第二绝缘膜对端盖与外壳连接时的干涉,使得外壳与端盖连接得更加牢固。
在某些实施方式中,所述第二绝缘膜靠近所述开口的边缘与所述开口之间的距离为h2,h2≥t-0.5mm,其中,t为所述端盖的厚度,单位为mm。如此,第二绝缘膜可以有效地减少端盖与外壳连接时的干涉。
在某些实施方式中,所述第二绝缘膜靠近所述开口的边缘与所述开口之间的距离为h2,1mm≤h2≤10mm。如此,第二绝缘膜不仅可以减少端盖与外壳连接时的干涉,还可以有效地对电极组件实现绝缘的效果。
在某些实施方式中,所述电极组件包括电极本体和与所述电极本体连接的极耳,所述第二绝缘膜靠近所述开口的边缘超过所述电极本体朝向所述开口的一端。如此,第二绝缘膜可以对电极组件与其他电池单体进行隔绝,降低电池单体的电解液分解的风险。
第二方面,本实用新型提供了一种电池,其包括上述任一实施例中的电池单体。
第三方面,本实用新型提供了一种储能设备,其包括上述任一实施例中的电池单体或电池。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本实用新型的具体实施方式。
附图说明
通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本实用新型的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中:
图1为本实用新型一些实施例的电池的结构示意图;
图2为本实用新型一些实施例的电池单体的分解示意图;
图3为本实用新型一些实施例的电池单体的剖面示意图;
图4为本实用新型一些实施例的电池单体的局部剖面示意图;
图5为本实用新型一些实施例的电池单体的另一个局部剖面示意图;
图6为本实用新型一些实施例的电池单体的又一个局部剖面示意图;
图7为本实用新型一些实施例的电池单体的再一个局部剖面示意图。
附图标记说明:200-电池、210-箱体、211-第一部分、212-第二部分、100-电池单体、10-外壳、101-开口、11-内表面、12-外表面、13-第一壁、14-第二壁、20-电极端子、30-第一绝缘膜、40-端盖、41-第一表面、42-第二表面、50-电极组件、51-电极本体、52-极耳、60-第二绝缘膜。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型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实用新型的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
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实用新型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,不是旨在于限制本实用新型;本实用新型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。
在本实用新型实施例的描述中,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。在本实用新型实施例的描述中,“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实用新型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。
在本实用新型实施例的描述中,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。
在本实用新型实施例的描述中,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)。
在本实用新型实施例的描述中,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实用新型实施例和简化描述,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实用新型实施例的限制。
在本实用新型实施例的描述中,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实用新型实施例中的具体含义。
目前,从市场形势的发展来看,电池的应用越加广泛。电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源***。
本实用新型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,本实用新型中所提到的电池可以包括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。
电池可以包括多个电池单体,多个电池单体串联或者并联设置。电池单体包括外壳、电极组件和电解液,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。
电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素,例如,能量密度、放电容量、充放电倍率等性能参数,另外,还需要考虑电池的安全性。
在相关技术中,电池单体包括端盖和设置在端盖上的电极端子,电池单体可以通过电极端子向外部供电。由于电池单体应用于储能电源***,电池单体的电压一般较高,电极端子与端盖容易出现爬电现象,降低了电池单体的使用安全性。
为了解决电极端子与端盖容易出现爬电现象的问题,在端盖厚度方向的表面设置第一绝缘膜,第一绝缘膜可以隔绝端盖厚度方向的表面与电极端子,从而降低电极端子与端盖出现爬电现象的风险,提高电池单体的使用安全性。
本实用新型实施方式的储能设备包括以下任一实施方式中的电池单体或电池。具体地,储能设备可以使用电池或电池单体作为储能主体。储能设备包括储能集装箱、储能电柜等。
请参照图1,图1是本实用新型一些实施例提供的电池200的结构示意图。本实用新型实施方式的电池200包括以下任一实施方式的电池单体100。如此,由于在电池单体100中,电极组件能够被有效地浸润,并且第二绝缘膜的功能不会受到较大影响,因此本实用新型实施方式的电池具有较好的性能,能够在安全的环境下持续稳定地运行。
本实用新型实施方式中,电池单体100可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等,本实用新型实施方式实施例对此并不限定。电池单体100可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本实用新型实施方式实施例对此也不限定。电池单体100一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,本实用新型实施方式实施例对此也不限定。
电池200一般包括用于封装一个或多个电池单体100的箱体210。多个电池单体100可以容置在箱体210中,箱体210可以避免液体或其他异物影响电池单体100的充电或放电。箱体210作为电池模组的承载体,对电池模组的安全工作和防护起着关键作用。箱体210要满足强度刚度要求以及电器设备外壳防护等级要求,同时提供碰撞保护。箱体210可用钢板、铝合金等材料铸造;也可用新型的轻量化材料,例如,玻纤增强复合材料、碳纤增强符合材料等。
在一些实施例中,箱体210可以包括第一部分211和第二部分212,第一部分211与第二部分212相互盖合,第一部分211和第二部分212共同限定出用于容纳电池单体100的容纳空间。第二部分212可以为一端开口的空心结构,第一部分211可以为板状结构,第一部分211盖合于第二部分212的开口侧,以使第一部分211与第二部分212共同限定出容纳空间;第一部分211和第二部分212也可以是均为一侧开口的空心结构,第一部分211的开口侧盖合于第二部分212的开口侧。当然,第一部分211和第二部分212形成的箱体210可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
请参阅图2和图3,图2是本实用新型一些实施例提供的电池单体100的分解示意图。图3是本实用新型一些实施例的电池单体的剖面示意图。在某些实施方式中,电池单体100包括外壳10、电极端子20、第一绝缘膜30和端盖40,外壳10形成有开口101;端盖40与外壳10密封连接并封闭开口101,电极端子20沿端盖40的厚度方向穿设于端盖40上;第一绝缘膜30设置在端盖40厚度方向的表面。
具体地,外壳10可以呈圆柱体、长方体、扁平体等形状。外壳10可以采用钢材、铝材等材料制成。外壳10的开口101位于外壳10的端部,开口101使得电池单体100内的零部件更加容易组装。电极端子20是电池单体100与外部设备连接的零部件。例如,两个电池单体100通过电极端子20串联。第一绝缘膜30是一种具有绝缘性能的膜材,第一绝缘膜30可以将端盖40的表面完全覆盖,也可以遮盖端盖40的部分表面。端盖40与外壳10密封连接并封闭开口101,从而使得电池单体100的内部形成一个密闭的空间,有效地降低电解液泄漏的风险。
需要指出的是,端盖40和电极端子20之间绝缘设置,或者说,端盖40与电极端子20不会接触,但端盖40与电极端子20之间的电压较大时,端盖40与电极端子20之间容易出现爬电的现象。因此,第一绝缘膜30设置在端盖40厚度方向的表面,第一绝缘膜30可以隔绝端盖40厚度方向的表面与电极端子20,从而降低电极端子20与端盖40出现爬电现象的风险,提高电池单体100的使用安全性。
请参阅图4-图6,在某些实施方式中,端盖40包括在端盖40的厚度方向相对设置的第一表面41和第二表面42,第一表面41朝向外壳10的内部,第一表面41和/或第二表面42设有第一绝缘膜30。
如图4所示,端盖40的第一表面41和第二表面42均设有第一绝缘膜30。如图5所示,端盖40的第二表面42设置有第一绝缘膜30;如图6所示,端盖40的第一表面41设置有第一绝缘膜30。
如此,在端盖40的第一表面41设置第一绝缘膜30时,第一绝缘膜30不仅可以对电极端子20和端盖40的第一表面41进行隔绝,降低电极端子20与端盖40的第一表面41出现爬电现象的风险,还可以降低电解液与端盖40的接触的风险,降低端盖40被腐蚀的概率。在端盖40的第二表面42设置有第一绝缘膜30时,第一绝缘膜30可以对电极端子20和端盖40的第二表面42进行隔绝,降低电极端子20与端盖40的第二表面42出现爬电现象的风险。
请参阅图5,在某些实施方式中,第一绝缘膜30的厚度D1为3μm-50μm。例如,D1可以为3μm、10μm、18μm、20μm、30μm、40μm、50μm等,如此,第一绝缘膜30的厚度D1在以上范围时,第一绝缘膜30既可以具有较好的绝缘性能,还使得第一绝缘膜30的制备成本降低。在第一绝缘膜30的厚度小于3μm时,第一绝缘膜30的绝缘性能不佳,难以满足电池单体100绝缘的要求。在第一绝缘膜30的厚度大于50μm时,第一绝缘膜30的性能过剩,并且第一绝缘膜30的制备时间较长,使得第一绝缘膜30的制备成本较高。
在某些实施方式中,第一绝缘膜30的厚度D1为6μm-30μm。例如,D1可以为6μm、10μm、15μm、20μm、22μm、25μm、30μm等尺寸。
在某些实施方式中,第一绝缘膜30为氧化铝膜或聚酰亚胺膜。具体地,端盖40可以为铝合金壳,氧化铝膜可以通过阳极氧化工艺形成。例如,可以将端盖40作为阳极进行电化学反应,即可使端盖40的表面发生氧化反应,反应产物为氧化铝粉末,氧化铝粉末在端盖40的表面上连结成薄膜,即可得到附着于端盖40的表面的氧化铝薄膜。需要说明的是,氧化铝薄膜具有良好的绝缘性能,故能向端盖40提供较好的绝缘防护。聚酰亚胺膜(polyimide,PI)可以通过喷涂、电泳等形成在端盖40的表面。如此,采用氧化铝膜或聚酰亚胺膜使得第一绝缘膜30的绝缘性能较好并且容易制备得到,使得电池单体100的制备成本较低。
请参阅图2、图4和图5,在某些实施方式中,第一绝缘膜30靠近开口101的边缘与开口101间隔设置。
一般地,端盖40与外壳10可以通过焊接的工艺连接。在端盖40与外壳10焊接时,端盖40与外壳10焊接的位置熔化形成熔池,从而使得端盖40与外壳10连接牢固。第一绝缘膜30靠近开口101的边缘与开口101间隔设置,也即是说,开口101的附近没有设置第一绝缘膜30,这样使得端盖40与外壳10在焊接时更加容易形成熔池,减少端盖40与外壳10在焊接过程中形成虚焊等缺陷,因此,第一绝缘膜30靠近开口101的边缘与开口101间隔设置,这样可以减少第一绝缘膜30对端盖40与外壳10连接时的干涉,使得外壳10与端盖40连接得更加牢固。
请参阅图5,在某些实施方式中,第一绝缘膜30靠近开口101的边缘与开口101之间的距离为h1,1mm≤h1≤10mm。例如,h1可以为1mm、3mm、4mm、5mm、10mm等尺寸。如此,第一绝缘膜30不仅可以减少端盖40与外壳10连接时的干涉,还可以有效地对电极组件50实现绝缘的效果。
当然,在图6-图7的实施方式中,第一绝缘膜30也可以延伸至开口101处。
可以理解,第一绝缘膜30靠近开口101的边缘与开口101之间的距离,可以等于第一绝缘膜30靠近开口101的边缘与外壳10的内表面之间的距离。
请参阅图2和图3,在某些实施方式中,电池单体100包括电极组件50和第二绝缘膜60,电极组件50设置在外壳10中,第二绝缘膜60设置在外壳10的表面,第二绝缘膜60围绕电极组件50设置。
具体地,第二绝缘膜60是一种具有绝缘性能的膜材,第二绝缘膜60可以将外壳10的表面完全覆盖,也可以遮盖外壳10的部分表面。
如此,由于第二绝缘膜60设置在外壳10的表面,并且第二绝缘膜60围绕电极组件50设置,第二绝缘膜60可以隔绝电池单体100与电池200的壳体,或者隔绝电解液和外壳10,这样可以降低电池单体100与电池200的壳体之间形成高电压而导致电解液分解的风险,或者电池单体100的外壳10被电解液腐蚀的风险,从而延长应用电池单体100的电池200的寿命。
在一些实施方式中,第二绝缘膜60可以为等厚的膜层,也可以为不等厚的膜层。
在某些实施方式中,外壳10的内表面11和/或外表面12设有第二绝缘膜60。如图4所示,外壳10的内表面11设置有第二绝缘膜60;如图5所示,外壳10的外表面12设置有第二绝缘膜60;如图6所示,外壳10的内表面11和外表面12均设有第二绝缘膜60。
外壳10的外表面12指的是朝向外壳10的内部的表面,外壳10的外表面12指的是朝向外壳10的外部的表面。外壳10的内表面11和外表面12可以一个平面、一个曲面,或者包括多个平面、多个曲面以及平面和曲面的结合。
如此,在外壳10的内表面11设置有第二绝缘膜60时,第二绝缘膜60可以减少电解液与外壳10接触的面积,降低外壳10被电解液腐蚀的概率。
在外壳10的外表面12设置有第二绝缘膜60时,第二绝缘膜60不仅可以隔绝电池单体100与电池200的壳体,降低电池单体100与电池200的壳体之间形成高电压而导致电解液分解的风险,还可以降低相邻的两个电池单体100的外壳10相互接触的概率,从而降低相邻的两个电池单体100之间发生短路而导致两个电池单体100之间形成较高电压而击穿电池单体100的外壳10,从而导致电池单体100产生漏液、温度升高或热失控的风险。
需要指出的是,本实用新型实施方式所指的“高电压”为大于100V的电压。
请参阅图2和图4,在一些实施方式中,外壳10包括第一壁13和与第一壁13连接的第二壁14,第一壁13的面积大于第二壁14的面积,第一壁13和第二壁14的内表面均设置有第二绝缘膜60,和/或,第一壁13和第二壁14的外表面均设置有第二绝缘膜60。
例如,第一壁13的内表面和第二壁14的内表面均设置有第二绝缘膜60;又如,第一壁13的外表面和第二壁14的外表面均设置有第二绝缘膜60;再如,第一壁13的内、外表面以及第二壁14的内、外表面均设置有第二绝缘膜60。
请参阅图5,在某些实施方式中,第二绝缘膜60的厚度D2为3μm-50μm。例如,D2可以为3μm、10μm、18μm、20μm、30μm、40μm、50μm等,如此,第二绝缘膜60的厚度D2在以上范围时,第二绝缘膜60既可以具有较好的绝缘性能,还使得第二绝缘膜60的制备成本降低。在第二绝缘膜60的厚度小于3μm时,第二绝缘膜60的绝缘性能不佳,难以满足电池单体100绝缘的要求。在第二绝缘膜60的厚度大于50μm时,第二绝缘膜60的性能过剩,并且第二绝缘膜60的制备时间较长,使得第二绝缘膜60的制备成本较高。
在某些实施方式中,第二绝缘膜60的厚度D2为6μm-30μm。例如,D2可以为6μm、10μm、15μm、20μm、22μm、25μm、30μm等。
在某些实施方式中,第二绝缘膜60为氧化铝膜或聚酰亚胺膜。具体地,外壳10可以为铝合金壳,氧化铝膜可以通过阳极氧化工艺形成。例如,可以将外壳10作为阳极进行电化学反应,即可使外壳10的表面发生氧化反应,反应产物为氧化铝粉末,氧化铝粉末在外壳10的表面上连结成薄膜,即可得到附着于外壳10的表面的氧化铝薄膜。需要说明的是,氧化铝薄膜具有良好的绝缘性能,故能向外壳10提供较好的绝缘防护。聚酰亚胺膜(polyimide,PI)可以通过喷涂、电泳等形成在外壳10的表面。如此,采用氧化铝膜或聚酰亚胺膜使得第二绝缘膜60的绝缘性能较好并且容易制备得到,使得电池单体100的制备成本较低。
请参阅图2、图3和图7,在某些实施方式中,第二绝缘膜60靠近开口101的边缘与开口101间隔设置。
一般地,端盖40与外壳10可以通过焊接的工艺连接。在端盖40与外壳10焊接时,端盖40与外壳10焊接的位置熔化形成熔池,从而使得端盖40与外壳10连接牢固。第二绝缘膜60靠近开口101的边缘与开口101间隔设置,也即是说,开口101的附近没有设置第二绝缘膜60,这样使得端盖40与外壳10在焊接时更加容易形成熔池,减少端盖40与外壳10在焊接过程中形成虚焊等缺陷,因此,第二绝缘膜60靠近开口101的边缘与开口101间隔设置,这样可以减少第二绝缘膜60对端盖40与外壳10连接时的干涉,使得外壳10与端盖40连接得更加牢固。
请参阅图7,在某些实施方式中,第二绝缘膜60靠近开口101的边缘与开口101之间的距离为h2,h2≥t-0.5mm,其中,t为端盖40的厚度,单位为mm。在一个例子中,端盖40的厚度t为1.5mm,此时,h2大于或等于1mm,或者说,第二绝缘膜60靠近开口101与开口101之间的距离大于或等于1mm。例如,h2可以为1mm、3mm、4mm、5mm、10mm等尺寸。如此,第二绝缘膜60使得端盖40与外壳10在焊接过程中更加容易形成焊接熔池,可以有效地减少端盖40与外壳10连接时的干涉,提高端盖40与外壳10连接的牢固性。
可以理解,第二绝缘膜60靠近开口101的边缘与开口101之间的距离,可以等于第二绝缘膜60靠近开口101的边缘与外壳10形成开口101的端面之间的距离。
请参阅图7,在某些实施方式中,第二绝缘膜60靠近开口101的边缘与开口101之间的距离为h2,1mm≤h2≤10mm。例如,h2可以为1mm、3mm、4mm、5mm、10mm等尺寸。如此,第二绝缘膜60不仅可以减少端盖40与外壳10连接时的干涉,还可以有效地对电极组件50实现绝缘的效果。
当然,在图4-图6的实施方式中,第二绝缘膜60也可以延伸至开口101处。
请参阅图2、图4-图7,在某些实施方式中,电极组件50包括电极本体51和与电极本体51连接的极耳52,第二绝缘膜60靠近开口101的边缘超过电极本体51朝向开口101的一端。具体地,电极本体51为电极组件50的主要组成部分,电极本体51具有活性物质,活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂、碳或硅等。极耳52未涂覆有活性物质。电极本体51的体积远大于极耳52的体积。在电池单体100使用过程中,电极本体51被电解液浸润。因此,第二绝缘膜60靠近开口101的边缘超过电极本体51朝向开口101的一端,从而使得第二绝缘膜60将电极本体51完全包围,第二绝缘膜60高于电解液的液面高度,有效地对电解液与外壳10进行隔绝,降低外壳10被腐蚀的风险。
在一些实施方式中,第二绝缘膜60靠近开口101的边缘与开口101等距离设置,从而使得第二绝缘膜60更加容易设置。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,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实用新型各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本实用新型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。本实用新型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 (16)
1.一种电池单体,其特征在于,包括:
外壳,所述外壳形成有开口;
端盖,所述端盖与所述外壳密封连接并封闭所述开口;
电极端子,所述电极端子沿所述端盖的厚度方向穿设于所述端盖上;和
第一绝缘膜,所述第一绝缘膜设置在所述端盖厚度方向的表面,所述第一绝缘膜靠近所述开口的边缘与所述开口间隔设置。
2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述端盖包括在所述端盖的厚度方向相对设置的第一表面和第二表面,所述第一表面朝向所述外壳的内部,所述第一表面和/或所述第二表面设有所述第一绝缘膜。
3.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一绝缘膜的厚度为3μm-50μm。
4.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,所述第一绝缘膜的厚度为6μm-30μm。
5.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一绝缘膜为氧化铝膜或聚酰亚胺膜。
6.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一绝缘膜靠近所述开口的边缘与所述开口之间的距离为h1,1mm≤h1≤10mm。
7.根据权利要求1-6任一项所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体包括第二绝缘膜和电极组件,所述电极组件设置在所述外壳中,所述第二绝缘膜设置在所述外壳的表面,所述第二绝缘膜围绕所述电极组件设置。
8.根据权利要求7所述的电池单体,其特征在于,所述外壳的内表面和/或外表面设有所述第二绝缘膜。
9.根据权利要求7所述的电池单体,其特征在于,所述第二绝缘膜的厚度为3μm-50μm。
10.根据权利要求7所述的电池单体,其特征在于,所述第二绝缘膜为氧化铝膜或聚酰亚胺膜。
11.根据权利要求7所述的电池单体,其特征在于,所述第二绝缘膜靠近所述开口的边缘与所述开口间隔设置。
12.根据权利要求11所述的电池单体,其特征在于,所述第二绝缘膜靠近所述开口的边缘与所述开口之间的距离为h2,h2≥t-0.5mm,其中,t为所述端盖的厚度,单位为mm。
13.根据权利要求11所述的电池单体,其特征在于,所述第二绝缘膜靠近所述开口的边缘与所述开口之间的距离为h2,1mm≤h2≤10mm。
14.根据权利要求11所述的电池单体,其特征在于,所述电极组件包括电极本体和与所述电极本体连接的极耳,所述第二绝缘膜靠近所述开口的边缘超过所述电极本体朝向所述开口的一端。
15.一种电池,其特征在于,包括权利要求1-14任一项所述的电池单体。
16.一种储能设备,其特征在于,包括权利要求1-14中任一项所述的电池单体或权利要求15所述的电池。
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