CN115882135A - 电池单体、电池、用电设备、电池单体的制造方法及设备 - Google Patents

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CN115882135A CN202111146791.5A CN202111146791A CN115882135A CN 115882135 A CN115882135 A CN 115882135A CN 202111146791 A CN202111146791 A CN 202111146791A CN 115882135 A CN115882135 A CN 115882135A
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Abstract

本申请提供了一种电池单体、电池、用电设备、电池单体的制造方法及设备,涉及电池领域。电池单体包括电极组件、壳体和润滑件。壳体用于容纳电极组件。润滑件设置于电极组件的外周面与壳体的内周面之间,润滑件连接于电极组件或壳体。电池包括上述的电池单体和箱体,箱体用于容纳电池单体。该电池单体在电极组件的外周面和壳体的内周面之间设置有润滑件,润滑件连接于电极组件或壳体,在入壳操作时,润滑件可以减小电极组件和壳体之间的摩擦力,降低电极组件被壳体刮伤或破坏的概率,对电极组件起到保护作用。该电池的电极组件受到润滑件的保护,损坏概率小,质量高。

Description

电池单体、电池、用电设备、电池单体的制造方法及设备
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、用电设备、电池单体的制造方法及设备。
背景技术
电池在新能源领域应用甚广,例如电动汽车、新能源汽车等,新能源汽车、电动汽车已经成为汽车产业的发展新趋势。电池包括电极组件和壳体,在生产过程中需要将电极组件装入壳体内,也即入壳操作。但在进行入壳操作时,其电极组件容易出现损伤或破坏。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种电池单体、电池、用电设备、电池单体的制造方法及设备,其旨在改善相关技术中在进行入壳操作时,电极组件容易出现损坏或破坏的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种电池单体,包括电极组件、壳体和润滑件。壳体用于容纳电极组件。润滑件设置于电极组件的外周面与壳体的内周面之间,润滑件连接于电极组件或壳体。
在上述技术方案中,该电池单体在电极组件的外周面和壳体的内周面之间设置有润滑件,润滑件连接于电极组件或壳体,在入壳操作时,润滑件可以减小电极组件和壳体之间的摩擦力,降低电极组件被壳体刮伤或破坏的概率,对电极组件起到保护作用。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,润滑件沿电极组件的外周面的周向整周延伸。通过将润滑件沿电极组件的外周面整周延伸,使得润滑件覆盖电极组件的整个外周,降低入壳操作时电极组件与壳体之间的摩擦力,降低入壳操作时壳体刮伤电极组件的概率。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,电池单体包括绝缘件,绝缘件包覆于电极组件的外侧,绝缘件被配置为分隔电极组件和壳体。润滑件连接于绝缘件,和/或润滑件连接于壳体的内周面。润滑件连接于壳体的内周面时,可以降低壳体与绝缘件之间的摩擦力,避免入壳操作时绝缘件与壳体的摩擦力过大,导致壳体刮伤绝缘件。通过将润滑件连接于绝缘件,降低电极组件与壳体的摩擦力,降低入壳操作时电极组件损坏的概率。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,润滑件连接于绝缘件的外周面和/或绝缘件的内周面。当润滑件连接于绝缘件的外周面时,润滑件可以在进行入壳操作时降低绝缘件与壳体之间的摩擦力,避免绝缘件与壳体之间的摩擦力过大,从而导致绝缘件损坏。也即润滑件可以起到保护绝缘件的作用,降低在入壳操作时绝缘件破损的概率。当润滑件连接于绝缘件的内周面,进行入壳操作时,若绝缘件在壳体的作用下破损,则润滑件会与壳体相接触,降低电极组件与壳体之间的摩擦力,降低电极组件在入壳操作时损坏的概率。这样,虽然绝缘件出现破损,但电极组件未受到影响,电池单体的性能不会受到影响。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,润滑件包括多层润滑层,润滑层包括润滑填料和粘结剂,在相邻的两层润滑层中,靠近壳体的内周面的润滑层中的润滑填料与粘结剂的重量的比值大于远离壳体的内周面的润滑层中的润滑填料与粘结剂的重量的比值。润滑件连接于绝缘件时,通过设置多层润滑层,并使靠近壳体的内周面的润滑层中的润滑填料与粘结剂的重量的比值大于远离壳体的内周面的润滑层中的润滑填料与粘结剂的重量的比值,使得靠近壳体内周面的润滑层的润滑效果更好,有利于降低电极组件与壳体之间的摩擦力,而远离壳体内周面的润滑层的粘结效果更好,有利于将润滑层粘结于绝缘件,防止润滑层与绝缘件脱离,以更好地保护电极组件。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,润滑件连接于壳体的内周面,润滑件包括多层润滑层,润滑层包括润滑填料和粘结剂,在相邻的两层润滑层中,靠近壳体的内周面的润滑层中的润滑填料与粘结剂的重量的比值小于远离壳体的内周面的润滑层中的润滑填料与粘结剂的重量的比值。润滑件连接于壳体的内周面时,通过设置多层润滑层,并使靠近壳体的内周面的润滑层中的润滑填料与粘结剂的重量的比值小于远离壳体的内周面的润滑层中的润滑填料与粘结剂的重量的比值,使得靠近壳体内周面的润滑层的粘结效果更好,有利于将润滑层粘结于壳体,防止润滑层与壳体脱离,而远离壳体内周面的润滑层的润滑效果更好,有利于降低电极组件与壳体之间的摩擦力,以更好地保护电极组件。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,润滑填料和粘结剂的重量的比值在1:9和9:1之间。这样,润滑层既具有较好的粘结作用,又具有较好的润滑作用。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,润滑件连接于壳体的内周面或电极组件的外周面。通过将润滑件连接于壳体的内周面,在进行入壳操作时,润滑件起到润滑作用,降低壳体与电极组件之间的摩擦力,避免壳体与电极组件之间的摩擦力过大,进而损坏电极组件。同样地,通过将润滑件连接于电极组件的外周面,在进行入壳操作时,润滑件也能够起到润滑作用,降低壳体与电极组件之间的摩擦力,降低电极组件损坏或破坏的可能。
第二方面,本申请实施例提供了一种电池,该电池包括上述任一项中的电池单体和箱体,箱体用于容纳电池单体。
第三方面,本申请实施例提供了一种用电设备,该用电设备包括上述的电池,电池用于提供电能。
第四方面,本申请实施例提供了一种电池单体的制造方法,用于制造上述任一项的电池单体,电池单体的制造方法包括:提供电极组件;提供壳体;提供润滑件;将润滑件连接于电极组件或壳体;将电极组件装入壳体内;其中,润滑件位于电极组件的外周面与壳体的内周面之间。
第五方面,本申请实施例提供了一种电池单体的制造设备,用于制造上述任一项的电池单体,电池单体的制造设备包括第一提供装置、第二提供装置、第三提供装置和组装装置。第一提供装置用于提供电极组件;第二提供装置用于提供壳体;第三提供装置用于提供润滑件;组装装置用于将润滑件连接于电极组件或壳体,并用于将电极组件装入壳体内。其中,润滑件位于电极组件的外周面与壳体的内周面之间。
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的车辆的结构示意图;
图2位本申请一些实施例的电池的分解结构示意图;
图3为本申请一些实施例的电池单体的整体结构示意图;
图4为本申请一些实施例的电极组件进行入壳操作时的示意图;
图5为本申请一些实施例的电池单体在第一视角下的结构示意图;
图6为图5中Ⅵ-Ⅵ位置的剖视图;
图7为图6中Ⅶ位置的放大图;
图8为本申请另一些实施例的电池单体在第一视角下的结构示意图;
图9为图8中Ⅸ-Ⅸ位置的剖视图;
图10为图9中Ⅹ位置的放大图;
图11为本申请又一些实施例的电池单体在第一视角下的结构示意图;
图12为图11中Ⅻ-Ⅻ位置的剖视图;
图13为图12中XIII位置的放大图;
图14为本申请一些实施例的电池单体的制造方法的示意图;
图15为本申请一些实施例的电池单体的制造设备的示意图。
图标:10-箱体;11-第一部分;12-第二部分;20-电池单体;21-端盖;21a-电极端子;21b-泄压机构;22-壳体;23-电极组件;24-润滑件;25-绝缘件;100-电池;200-控制器;300-马达;410-第一提供装置;420-第二提供装置;430-第三提供装置;440-组装装置;1000-车辆。
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。
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系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及军事装备和航空航天等多个领域。随着电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
电池包括电极组件和壳体,在生产过程中需要将电极组件装入壳体内,也即入壳操作。但在进行入壳操作时,其电极组件容易出现损伤或破坏。
经申请人研究发现,在进行入壳操作时,需要顶推电极组件或壳体,使得电极组件装入壳体内,在这个过程中,电极组件与壳体之间存在较大的摩擦力,壳体容易刮伤电极组件,进而导致电极组件出现损伤或破坏。
为了解决进行入壳操作时电极组件与壳体之间的摩擦力较大的问题,申请人研究发现,可以在电极组件与壳体之间设置润滑件,使得润滑件连接于电极组件或壳体。这样,在进行入壳操作时,润滑件可以起到润滑作用,降低电极组件与壳体之间的摩擦力,也就降低了电极组件损坏的概率。
基于以上考虑,申请人经过深入研究设计了一种电池单体,该电池单体包括电极组件、壳体和润滑件。壳体用于容纳电极组件。润滑件设置于电极组件的外周面与壳体的内周面之间,润滑件连接于电极组件或壳体。该电池单体通过在电极组件的外周面和壳体的内周面之间设置有润滑件,润滑件连接于电极组件或壳体,在入壳操作时,润滑件起到润滑作用,可以减小电极组件和壳体之间的摩擦力,降低电极组件被壳体刮伤或破坏的概率,对电极组件起到保护作用。
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系统。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电设备,用电设备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设备为车辆1000为例进行说明。
请参照图1,图1为本申请一些实施例提供的车辆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的底部或头部或尾部。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,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的爆炸图。电池100包括箱体10和电池单体20,电池单体20容纳于箱体10内。其中,箱体10用于为电池单体20提供容纳空间,箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体10可以包括第一部分11和第二部分12,第一部分11与第二部分12相互盖合,第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构,第一部分11可以为板状结构,第一部分11盖合于第二部分12的开口侧,以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间;第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构,第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然,第一部分11和第二部分12形成的箱体10可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
在电池100中,电池单体20可以是多个,多个电池单体20之间可串联或并联或混联,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100模块形式,多个电池100模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体10内。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,用于实现多个电池单体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,但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
请参照图3,图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的整体结构示意图。电池单体20是指组成电池100的最小单元。如图3,电池单体20包括有端盖21、壳体22、电极组件23以及其他的功能性部件。
端盖21是指盖合于壳体22的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地,端盖21的形状可以与壳体22的形状相适应以配合壳体22。可选地,端盖21可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,这样,端盖21在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池单体20能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。端盖21上可以设置有如电极端子21a等的功能性部件。电极端子21a可以用于与电极组件23电连接,以用于输出或输入电池单体20的电能。在一些实施例中,端盖21上还可以设置有用于在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构21b,例如,泄压阀。端盖21的材质也可以是多种的,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本申请实施例对此不作特殊限制。
壳体22是用于配合端盖21以形成电池单体20的内部环境的组件,其中,形成的内部环境可以用于容纳电极组件23、电解液以及其他部件。壳体22和端盖21可以是独立的部件,可以于壳体22上设置开口,通过在开口处使端盖21盖合开口以形成电池单体20的内部环境。不限地,也可以使端盖21和壳体22一体化,具体地,端盖21和壳体22可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面,当需要封装壳体22的内部时,再使端盖21盖合壳体22。壳体22可以是多种形状和多种尺寸的,例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地,壳体22的形状可以根据电极组件23的具体形状和尺寸大小来确定。壳体22的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本申请实施例对此不作特殊限制。
电极组件23是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体22内可以包含一个或更多个电极组件23。电极组件23主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件23的主体部,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳23a。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池100的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,极耳23a连接电极端子21a以形成电流回路。
根据本申请的一些实施例,参照图4,并请进一步参照图5至图7,图4为本申请一些实施例的电极组件23进行入壳操作时的示意图。
图5为本申请一些实施例的电池单体20在第一视角下的结构示意图。
图6为图5中Ⅵ-Ⅵ位置的剖视图。图7为图6中Ⅶ位置的放大图。本申请提供了一种电池单体20,该电池单体20包括壳体22、电极组件23和润滑件24。壳体22用于容纳电极组件23。润滑件24设置于电极组件23的外周面与壳体22的内周面之间,润滑件24连接于电极组件23或壳体22。
其中,“电极组件23的外周面”是指电极组件23中与高度方向平行的壁面的外侧。“壳体22的内周面”是指壳体22中与高度方向平行的壁面的内侧。在进行入壳操作时,电极组件23的外周面容易与壳体22的内周面产生摩擦,当电极组件23的外周面与壳体22的内周面之间的摩擦力较大时,壳体22的内周面容易刮伤电极组件23的外周面,造成电极组件23损坏或破坏。
润滑件24是具有润滑作用的结构或部件,其表面光滑,润滑件24设置于电极组件23的外周面与壳体22的内周面之间,在进行入壳操作时,润滑件24与壳体22的内周面或与电极组件23的外周面之间的摩擦力较小,也即减小了入壳操作时电极组件23与壳体22之间的摩擦力。
该电池单体20在电极组件23的外周面和壳体22的内周面之间设置有润滑件24,润滑件24连接于电极组件23或壳体22,在入壳操作时,润滑件24可以减小电极组件23和壳体22之间的摩擦力,降低电极组件23被壳体22刮伤或破坏的概率,对电极组件23起到保护作用。
在本申请一些实施例中,润滑件24沿电极组件23的外周面的周向整周延伸。
“整周延伸”是指润滑件24从电极组件23的外周面的一个面起,沿着电极组件23的周向覆盖多个面后,回到第一个面。也可以理解为润滑件24形成首尾相连的环形结构,润滑件24的内周贴合于电极组件23的外周面。这样,润滑件24覆盖了电极组件23的外周面的较大部分,在进行入壳操作时,可以从电极组件23的外周面的各个表面与壳体22接触,减小电极组件23与壳体22之间的摩擦力。
通过将润滑件24沿电极组件23的外周面整周延伸,使得润滑件24覆盖电极组件23的整个外周,降低入壳操作时电极组件23与壳体22之间的摩擦力,降低入壳操作时壳体22刮伤电极组件23的概率。
在本申请另一些实施例中,润滑件24覆盖电极组件23的外周面中的相对布置的两个表面。
在本申请一些实施例中,电池单体20包括绝缘件25,绝缘件25包覆于电极组件23的外侧,绝缘件25被配置为分隔电极组件23和壳体22。润滑件24连接于绝缘件25,和/或润滑件24连接于壳体22的内周面。
绝缘件25是分隔壳体22与电极组件23,阻止壳体22与电极组件23电性连接的部件。通过绝缘件25包覆电极组件23,可以降低短路的风险。示例性的,绝缘件25可以是塑料、橡胶等。
由于绝缘件25包覆于电极组件23,因此可以将润滑件24连接于绝缘件25上或壳体22的内周面上,以降低绝缘件25与壳体22之间的摩擦力。绝缘件25与壳体22之间的摩擦力较小,在入壳操作时,绝缘件25不易损坏,在绝缘件25不损坏的情况下,被绝缘件25包裹的电极组件23更不易出现损坏。
另外,当润滑件24连接于绝缘件25上,若绝缘件25出现破损,润滑件24仍然可以发挥润滑作用,降低壳体22与电极组件23之间的摩擦力,进而对电极组件23进行保护。
润滑件24连接于壳体22的内周面时,可以降低壳体22与绝缘件25之间的摩擦力,避免入壳操作时绝缘件25与壳体22的摩擦力过大,导致壳体22刮伤绝缘件25。通过将润滑件24连接于绝缘件25,降低电极组件23与壳体22的摩擦力,降低入壳操作时电极组件23损坏的概率。
在本申请一些实施例中,润滑件24连接于绝缘件25的外周面和/或绝缘件25的内周面。
“润滑件24连接于绝缘件25的外周面和/或绝缘件25的内周面”包括润滑件24仅连接于绝缘件25的外周面、润滑件24仅连接于绝缘件25的内周面以及润滑件24既连接于绝缘件25的外周面又连接于绝缘件25的内周面。
请参照图5、图6和图7,当润滑件24连接于绝缘件25的外周面时,润滑件24可以在进行入壳操作时降低绝缘件25与壳体22之间的摩擦力,避免绝缘件25与壳体22之间的摩擦力过大,从而导致绝缘件25损坏。也即润滑件24可以起到保护绝缘件25的作用,降低在入壳操作时绝缘件25破损的概率。
请参照图8、图9和图10,图8为本申请另一些实施例的电池单体在第一视角下的结构示意图。图9为图8中Ⅸ-Ⅸ位置的剖视图。图10为图9中Ⅹ位置的放大图。当润滑件24连接于绝缘件25的内周面,进行入壳操作时,若绝缘件25在壳体22的作用下破损,则润滑件24会与壳体22相接触,降低电极组件23与壳体22之间的摩擦力,降低电极组件23在入壳操作时损坏的概率。这样,虽然绝缘件25出现破损,但电极组件23未受到影响,电池单体20的性能不会受到影响。
当润滑件24既连接于绝缘件25的外周面又连接于绝缘件25的内周面时,设于绝缘件25的外周面的润滑件24可以在进行入壳操作时降低绝缘件25与壳体22之间的摩擦力,避免绝缘件25与壳体22之间的摩擦力过大,从而导致绝缘件25损坏。也即设于绝缘件25的外周面的润滑件24可以起到保护绝缘件25的作用,降低在入壳操作时绝缘件25破损的概率。设于绝缘件25的内周面的润滑件24可以在绝缘件25破损时与壳体22相接触,降低电极组件23与壳体22之间的摩擦力,降低电极组件23在入壳操作时损坏的概率。这样,虽然绝缘件25出现破损,但电极组件23未受到影响,电池单体20的性能不会受到影响。
在本申请一些实施例中,润滑件24包括多层润滑层,润滑层包括润滑填料和粘结剂,在相邻的两层润滑层中,靠近壳体22的内周面的润滑层中的润滑填料与粘结剂的重量的比值大于远离壳体22的内周面的润滑层中的润滑填料与粘结剂的重量的比值。
润滑填料是具有润滑作用的填充物,加入润滑填料后可提高润滑效果。润滑填料包括但不限于氮化硼,石墨、二硫化钼、二硒化铌、钙皂、钠皂等材料。
粘结剂是具有粘结作用的物质或材料,加入粘结剂后可以提高粘结效果。粘结剂包括但不限于聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、丁苯橡胶、聚丙烯酸酯等有机高分子材料。
其中,润滑填料与粘结剂的重量的比值越大,润滑效果越好。润滑填料与粘结剂的重量的比值越小,粘结效果越好。
润滑件24连接于绝缘件25时,通过设置多层润滑层,并使靠近壳体22的内周面的润滑层中的润滑填料与粘结剂的重量的比值大于远离壳体22的内周面的润滑层中的润滑填料与粘结剂的重量的比值,使得靠近壳体22内周面的润滑层的润滑效果更好,有利于降低电极组件23与壳体22之间的摩擦力,而远离壳体22内周面的润滑层的粘结效果更好,有利于将润滑层粘结于绝缘件25,防止润滑层与绝缘件25脱离,以更好地保护电极组件23。
可选地,每层润滑层的厚度至少大于2μm,以更好的发挥每层润滑层的性质(如润滑效果较好或粘结效果较好)。
另外,润滑填料的颗粒尺寸D99不大于10μm,换句话说,润滑填料的全部颗粒中99%的颗粒尺寸均小于10μm。这样不但润滑效果较好,且有利于将润滑层做薄,保护绝缘件25和电极组件23。
请参照图11、图12和图13,图11为本申请又一些实施例的电池单体在第一视角下的结构示意图。图12为图11中Ⅻ-Ⅻ位置的剖视图。图13为图12中XIII位置的放大图。在本申请又一些实施例中,润滑件24连接于壳体22的内周面,润滑件24包括多层润滑层,润滑层包括润滑填料和粘结剂,在相邻的两层润滑层中,靠近壳体22的内周面的润滑层中的润滑填料与粘结剂的重量的比值小于远离壳体22的内周面的润滑层中的润滑填料与粘结剂的重量的比值。
润滑件24连接于壳体22的内周面时,通过设置多层润滑层,并使靠近壳体22的内周面的润滑层中的润滑填料与粘结剂的重量的比值小于远离壳体22的内周面的润滑层中的润滑填料与粘结剂的重量的比值,使得靠近壳体22内周面的润滑层的粘结效果更好,有利于将润滑层粘结于壳体22,防止润滑层与壳体22脱离,而远离壳体22内周面的润滑层的润滑效果更好,有利于降低电极组件23与壳体22之间的摩擦力,以更好地保护电极组件23。
在本申请一些实施例中,润滑填料和粘结剂的重量的比值在1:9和9:1之间。
通过将润滑填料和粘结剂的重量的比值设置在1:9和9:1之间,润滑层既具有较好的粘结作用,又具有较好的润滑作用。
在本申请又一些实施例中,润滑件24连接于壳体22的内周面或电极组件23的外周面。
此时,电极组件23与壳体22之间可以设置绝缘件25也可以不设置绝缘件25。当电极组件23与壳体22之间不设置绝缘件25时,润滑件24起到绝缘作用,将电极组件23与壳体22电性分离,以避免电极组件23与壳体22相接触,进而引起短路等问题。此时,润滑件24可以连接于电极组件23的隔膜的外侧或壳体22的内周面。
通过将润滑件24连接于壳体22的内周面,在进行入壳操作时,润滑件24起到润滑作用,降低壳体22与电极组件23之间的摩擦力,避免壳体22与电极组件23之间的摩擦力过大,进而损坏电极组件23。同样地,通过将润滑件24连接于电极组件23的外周面,在进行入壳操作时,润滑件24也能够起到润滑作用,降低壳体22与电极组件23之间的摩擦力,降低电极组件23损坏或破坏的可能。
需要说明的是,润滑件24(或润滑层)的硬度较大,除了可以发挥润滑作用外,其本身也能够对绝缘件25或电极组件23起到保护作用。
本申请提供的电池单体20,通过在电极组件23与壳体22之间设置润滑件24,有利于降低电极组件23与壳体22的滑动摩擦阻力,减少绝缘件25拱起褶皱,降低电极组件23被刮伤的风险。
请参照图14,本申请实施例还提供了一种电池单体20的制造方法,用于制造上述的电池单体20,电池单体20的制造方法包括:
步骤S1:提供电极组件23;
步骤S2:提供壳体22;
步骤S3:提供润滑件24;
步骤S4:将润滑件24连接于电极组件23或壳体22;
步骤S5:将电极组件23装入壳体22内;
其中,润滑件24位于电极组件23的外周面与壳体22的内周面之间。
在步骤S4中,包括但不限于,采用喷涂、挤压或浆料转移的方式均匀地将润滑层涂覆在绝缘件25、电极组件23和/或壳体22上。
请参照图15,本申请实施例还提供了一种电池单体20的制造设备,用于制造上述的电池单体20,电池单体20的制造设备包括第一提供装置410、第二提供装置420、第三提供装置430和组装装置440。第一提供装置410用于提供电极组件23;第二提供装置420用于提供壳体22;第三提供装置430用于提供润滑件24;组装装置440用于将润滑件24连接于电极组件23或壳体22,并用于将电极组件23装入壳体22内。其中,润滑件24位于电极组件23的外周面与壳体22的内周面之间。
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 (12)

1.一种电池单体,其特征在于,包括:
电极组件;
壳体,用于容纳所述电极组件,以及
润滑件,设置于所述电极组件的外周面与所述壳体的内周面之间,所述润滑件连接于所述电极组件或所述壳体。
2.根据权利要求1所述电池单体,其特征在于,所述润滑件沿所述电极组件的外周面的周向整周延伸。
3.根据权利要求1所述电池单体,其特征在于,所述电池单体包括绝缘件,所述绝缘件包覆于所述电极组件的外侧,所述绝缘件被配置为分隔所述电极组件和所述壳体;
所述润滑件连接于所述绝缘件,和/或所述润滑件连接于所述壳体的内周面。
4.根据权利要求3所述电池单体,其特征在于,所述润滑件连接于所述绝缘件的外周面和/或所述绝缘件的内周面。
5.根据权利要求4所述电池单体,其特征在于,所述润滑件包括多层润滑层,所述润滑层包括润滑填料和粘结剂,在相邻的两层润滑层中,靠近所述壳体的内周面的润滑层中的润滑填料与粘结剂的重量的比值大于远离所述壳体的内周面的润滑层中的润滑填料与粘结剂重量的比值。
6.根据权利要求3所述电池单体,其特征在于,所述润滑件连接于所述壳体的内周面,所述润滑件包括多层润滑层,所述润滑层包括润滑填料和粘结剂,在相邻的两层润滑层中,靠近所述壳体的内周面的润滑层中的润滑填料与粘结剂的重量的比值小于远离所述壳体的内周面的润滑层中的润滑填料与粘结剂的重量的比值。
7.根据权利要求5或6所述电池单体,其特征在于,所述润滑填料和所述粘结剂的重量的比值在1:9和9:1之间。
8.根据权利要求1所述电池单体,其特征在于,所述润滑件连接于所述壳体的内周面或所述电极组件的外周面。
9.一种电池,其特征在于,包括:
根据权利要求1-8任一项所述的电池单体;以及
箱体,用于容纳所述电池单体。
10.一种用电设备,其特征在于,包括根据权利要求9所述的电池,所述电池用于提供电能。
11.一种电池单体的制造方法,其特征在于,用于制造根据权利要求1-8任一项所述的电池单体,所述电池单体的制造方法包括:
提供所述电极组件;
提供所述壳体;
提供所述润滑件;
将所述润滑件连接于所述电极组件或所述壳体;
将所述电极组件装入所述壳体内;
其中,所述润滑件位于所述电极组件的外周面与所述壳体的内周面之间。
12.一种电池单体的制造设备,其特征在于,用于制造根据权利要求1-8任一项所述的电池单体,所述电池单体的制造设备包括:
第一提供装置,用于提供所述电极组件;
第二提供装置,用于提供所述壳体;
第三提供装置,用于提供所述润滑件;
组装装置,用于将所述润滑件连接于所述电极组件或所述壳体,并用于将所述电极组件装入所述壳体内;
其中,所述润滑件位于所述电极组件的外周面与所述壳体的内周面之间。
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