CN116505087A - 电池单体、电池及用电装置 - Google Patents
电池单体、电池及用电装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116505087A CN116505087A CN202310755549.0A CN202310755549A CN116505087A CN 116505087 A CN116505087 A CN 116505087A CN 202310755549 A CN202310755549 A CN 202310755549A CN 116505087 A CN116505087 A CN 116505087A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hole
- collecting member
- current collecting
- battery cell
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000178 monomer Substances 0.000 title abstract description 20
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 39
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 10
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 39
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 20
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 description 17
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 14
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 14
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 11
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 9
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 229910000572 Lithium Nickel Cobalt Manganese Oxide (NCM) Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 4
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006183 anode active material Substances 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 229910003480 inorganic solid Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- ILXAVRFGLBYNEJ-UHFFFAOYSA-K lithium;manganese(2+);phosphate Chemical compound [Li+].[Mn+2].[O-]P([O-])([O-])=O ILXAVRFGLBYNEJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 239000006262 metallic foam Substances 0.000 description 3
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- HHVIBTZHLRERCL-UHFFFAOYSA-N sulfonyldimethane Chemical compound CS(C)(=O)=O HHVIBTZHLRERCL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- JDZCKJOXGCMJGS-UHFFFAOYSA-N [Li].[S] Chemical compound [Li].[S] JDZCKJOXGCMJGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N ethyl propionate Chemical compound CCOC(=O)CC FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 239000010416 ion conductor Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-RNFDNDRNSA-N lead-211 Chemical compound [211Pb] WABPQHHGFIMREM-RNFDNDRNSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021437 lithium-transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical compound COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N tetraglyme Chemical compound COCCOCCOCCOCCOC ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011366 tin-based material Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LZDKZFUFMNSQCJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-diethoxyethane Chemical compound CCOCCOCC LZDKZFUFMNSQCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical compound C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNAGHMKIPMKKBB-UHFFFAOYSA-N 1-benzylpyrrolidine-3-carboxamide Chemical compound C1C(C(=O)N)CCN1CC1=CC=CC=C1 HNAGHMKIPMKKBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBDUIEKYVPVZJH-UHFFFAOYSA-N 1-ethylsulfonylethane Chemical compound CCS(=O)(=O)CC MBDUIEKYVPVZJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UHOPWFKONJYLCF-UHFFFAOYSA-N 2-(2-sulfanylethyl)isoindole-1,3-dione Chemical compound C1=CC=C2C(=O)N(CCS)C(=O)C2=C1 UHOPWFKONJYLCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound FC1COC(=O)O1 SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000289517 Colletotrichum lini Species 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- JGFBQFKZKSSODQ-UHFFFAOYSA-N Isothiocyanatocyclopropane Chemical compound S=C=NC1CC1 JGFBQFKZKSSODQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910014778 LiMn2O 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014689 LiMnO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012619 LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002991 LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910011328 LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015717 LiNi0.85Co0.15Al0.05O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015872 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012305 LiPON Inorganic materials 0.000 description 1
- RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N Methyl propionate Chemical compound CCC(=O)OC RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N [C].[Si] Chemical class [C].[Si] HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VIEVWNYBKMKQIH-UHFFFAOYSA-N [Co]=O.[Mn].[Li] Chemical compound [Co]=O.[Mn].[Li] VIEVWNYBKMKQIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTHKJEYUQSLYTH-UHFFFAOYSA-N [Co]=O.[Ni].[Li] Chemical compound [Co]=O.[Ni].[Li] QTHKJEYUQSLYTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IDSMHEZTLOUMLM-UHFFFAOYSA-N [Li].[O].[Co] Chemical class [Li].[O].[Co] IDSMHEZTLOUMLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UMVBXBACMIOFDO-UHFFFAOYSA-N [N].[Si] Chemical class [N].[Si] UMVBXBACMIOFDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBDMTTNVIIVBKI-UHFFFAOYSA-N [O-2].[Mn+2].[Co+2].[Ni+2].[Li+] Chemical compound [O-2].[Mn+2].[Co+2].[Ni+2].[Li+] FBDMTTNVIIVBKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OBNDGIHQAIXEAO-UHFFFAOYSA-N [O].[Si] Chemical class [O].[Si] OBNDGIHQAIXEAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HALDOABDCFSGQQ-UHFFFAOYSA-N [P]=S.[Ge].[Li] Chemical compound [P]=S.[Ge].[Li] HALDOABDCFSGQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- JRBRVDCKNXZZGH-UHFFFAOYSA-N alumane;copper Chemical compound [AlH3].[Cu] JRBRVDCKNXZZGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NDPGDHBNXZOBJS-UHFFFAOYSA-N aluminum lithium cobalt(2+) nickel(2+) oxygen(2-) Chemical compound [Li+].[O--].[O--].[O--].[O--].[Al+3].[Co++].[Ni++] NDPGDHBNXZOBJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- OBNCKNCVKJNDBV-UHFFFAOYSA-N butanoic acid ethyl ester Natural products CCCC(=O)OCC OBNCKNCVKJNDBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWLNAUNEAKQYLH-UHFFFAOYSA-N butyric acid octyl ester Natural products CCCCCCCCOC(=O)CCC PWLNAUNEAKQYLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 150000003983 crown ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VUPKGFBOKBGHFZ-UHFFFAOYSA-N dipropyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OCCC VUPKGFBOKBGHFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000004210 ether based solvent Substances 0.000 description 1
- 229940093499 ethyl acetate Drugs 0.000 description 1
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QKBJDEGZZJWPJA-UHFFFAOYSA-N ethyl propyl carbonate Chemical compound [CH2]COC(=O)OCCC QKBJDEGZZJWPJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000011245 gel electrolyte Substances 0.000 description 1
- ISJNWFZGNBZPQE-UHFFFAOYSA-N germanium;sulfanylidenesilver Chemical compound [Ge].[Ag]=S ISJNWFZGNBZPQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229920000831 ionic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910000625 lithium cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002102 lithium manganese oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- FRMOHNDAXZZWQI-UHFFFAOYSA-N lithium manganese(2+) nickel(2+) oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mn+2].[Ni+2].[Li+] FRMOHNDAXZZWQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001486 lithium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- VVNXEADCOVSAER-UHFFFAOYSA-N lithium sodium Chemical compound [Li].[Na] VVNXEADCOVSAER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001496 lithium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 description 1
- IGILRSKEFZLPKG-UHFFFAOYSA-M lithium;difluorophosphinate Chemical compound [Li+].[O-]P(F)(F)=O IGILRSKEFZLPKG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VLXXBCXTUVRROQ-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido-oxo-(oxomanganiooxy)manganese Chemical compound [Li+].[O-][Mn](=O)O[Mn]=O VLXXBCXTUVRROQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N lithium;oxonickel Chemical compound [Li].[Ni]=O URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCVFFRWZNYZUIJ-UHFFFAOYSA-M lithium;trifluoromethanesulfonate Chemical compound [Li+].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F MCVFFRWZNYZUIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229940017219 methyl propionate Drugs 0.000 description 1
- KKQAVHGECIBFRQ-UHFFFAOYSA-N methyl propyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OC KKQAVHGECIBFRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N n-Propyl acetate Natural products CCCOC(C)=O YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUIQMZJEGPQKFD-UHFFFAOYSA-N n-butyric acid methyl ester Natural products CCCC(=O)OC UUIQMZJEGPQKFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229940090181 propyl acetate Drugs 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002153 silicon-carbon composite material Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021384 soft carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002203 sulfidic glass Substances 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N triglyme Chemical compound COCCOCCOCCOC YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
- H01M50/503—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/528—Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本申请提供了一种电池单体、电池及用电装置,属于电池技术领域。其中,电池单体包括外壳组件、电极组件和第一集流构件。外壳组件包括输入或输出电能的第一电极引出部。电极组件和第一集流构件均容纳于外壳组件内,沿第一方向,第一集流构件位于电极组件的一端,第一集流构件电连接第一电极引出部和电极组件。第一集流构件设有通孔,通孔沿第一方向贯穿第一集流构件,通孔的孔壁面沿第一方向上的正投影形成有第一折角,通孔沿第一方向上的正投影的部分位于第一折角内。这种电池单体在泄压时作用在第一集流构件上的作用力能够在第一折角处应力集中,以撕裂第一集流构件,能够扩大第一集流构件供热失控气体通过的面积,以提高电池单体的排气效率。
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、电池及用电装置。
背景技术
近些年,新能源汽车有了飞跃式的发展,在电动汽车领域,动力电池作为电动汽车的动力源,起着不可替代的重要作用。随着新能源汽车的大力推广,对动力电池产品的需求也日益增长,电池作为新能源汽车核心零部件在使用可靠性方面有着较高的要求。其中,电池单体通常包括外壳和容纳于外壳内的电极组件,但是,现有的电池单体在使用过程中常常存在起火爆炸等风险,从而导致电池单体的使用可靠性较低。
发明内容
本申请实施例提供一种电池单体、电池及用电装置,能够有效提升电池单体的使用可靠性。
第一方面,本申请实施例提供一种电池单体,包括外壳组件、电极组件和第一集流构件;所述外壳组件包括用于输入或输出电能的第一电极引出部;所述电极组件容纳于所述外壳组件内;所述第一集流构件容纳于所述外壳组件内,沿第一方向,所述第一集流构件位于所述电极组件的一端,所述第一集流构件电连接所述第一电极引出部和所述电极组件;其中,所述第一集流构件设置有通孔,所述通孔沿所述第一方向贯穿所述第一集流构件,所述通孔的孔壁面沿所述第一方向上的正投影形成有第一折角,所述通孔沿所述第一方向上的正投影的部分位于所述第一折角内。
在上述技术方案中,通过在第一集流构件上设置沿第一方向贯穿第一集流构件的两侧的通孔,通孔的孔壁面沿第一方向上的正投影形成有第一折角,且通孔沿第一方向上的正投影的部分位于第一折角内,以使通孔的孔壁面形成的第一折角为背离通孔向外凸出的折角结构,使得电池单体在热失控并泄放内部气体时作用在第一集流构件上的作用力能够在通孔的孔壁面的第一折角处产生应力集中,以便于从通孔的孔壁面的第一折角处撕裂第一集流构件,从而能够扩大第一集流构件供热失控气体通过的区域的面积,以减少第一集流构件对电池单体内部的热失控气体的阻挡,进而能够有效提高电池单体的排气顺畅度和排气效率,以降低电池单体因泄压效果不佳而导致起火爆炸等风险,有利于提升电池单体的使用可靠性。
在一些实施例中,所述第一折角面向所述通孔的一侧的角度为β,满足,0°<β≤90°。
在上述技术方案中,通过将第一折角面向通孔的一侧的角度设置为大于0度并小于等于90度,从而在实现第一折角为背离通孔向外凸出的折角结构的同时还能够有效缓解因第一折角的角度过大而造成热失控气体从第一折角处的撕裂第一集流构件的难度较大的现象,进而有利于提升热失控气体在第一折角处产生应力集中后对第一集流构件的撕裂效果。
在一些实施例中,所述第一折角面向所述通孔的一侧的角度为β,满足,30°≤β≤90°。
在上述技术方案中,通过将第一折角面向通孔的一侧的角度设置为30度到90度,从而能够缓解因第一折角的角度过小而造成通孔的加工难度过大的现象,以降低第一集流构件的制造难度和制造成本。
在一些实施例中,所述通孔的孔壁面形成有多个所述第一折角,多个所述第一折角沿所述通孔的周向依次排布。
在上述技术方案中,通过在通孔的孔壁面上形成多个第一折角,且多个第一折角沿通孔的周向依次排布,使得热失控气体在通孔的孔壁面的多个第一折角处产生应力集中后能够将第一集流构件从多个第一折角处进行撕裂,以使第一集流构件能够从多个位置被撕裂,从而有利于进一步扩大第一集流构件供热失控气体通过的区域的面积,以进一步减少第一集流构件对电池单体内部的热失控气体的阻挡,进而能够有效提高电池单体的排气顺畅度和排气效率。
在一些实施例中,沿所述通孔的周向,所述通孔的孔壁面包括多个第一壁面,每相邻的两个所述第一壁面之间形成所述第一折角。
在上述技术方案中,通过将通孔的孔壁面设置为具有沿通孔的周向排布的多个第一壁面,且每相邻的两个第一壁面之间形成第一折角,使得通孔沿第一方向上的正投影为多边形结构,以实现通孔的孔壁面形成有沿通孔的周向依次排布的多个第一折角,结构简单,且便于实现。
在一些实施例中,多个所述第一折角的角度均相同。
在上述技术方案中,通过将多个第一折角设置为角度均相同,使得通孔的孔壁面的多个第一壁面中每相邻的两个第一壁面之间的夹角均相同,以实现通孔沿第一方向上的正投影为正多边形的结构,从而一方面便于对通孔进行制造和加工,有利于降低第一集流构件的制造难度,另一方面使得第一集流构件从多个第一折角处被撕裂的作用力相同,以便于热失控气体从多个第一折角处对第一集流构件进行撕裂。
在一些实施例中,所述第一集流构件为圆盘状结构,所述第一集流构件的中轴线与所述通孔的中轴线重合。
在上述技术方案中,通过将第一集流构件的中轴线设置为与通孔的中轴线相互重合,使得通孔位于第一集流构件的中心位置,从而在将第一集流构件电连接电极组件和第一电极引出部时,使得第一集流构件环绕于通孔外侧的区域均可以与电极组件和第一电极引出部进行电连接,无需对第一集流构件进行二次定位以避让通孔,进而有利于降低第一集流构件装配至外壳组件内的难度,以提高电池单体装配效率。
在一些实施例中,沿所述通孔的周向,每相邻的两个所述第一壁面之间通过倒角面相连。
在上述技术方案中,通过将相邻的两个第一壁面通过倒角面相连,从而有利于降低在第一集流构件上加工通孔的难度,且能够降低对在第一集流构件上加工通孔的设备的要求。
在一些实施例中,所述通孔沿所述第一方向上的正投影为多边形。
在上述技术方案中,通过将通孔设置为沿第一方向上的正投影为多边形结构,以使多边形中每相邻的两条边之间便形成第一折角,以实现通孔的孔壁面形成有沿通孔的周向依次排布的多个第一折角,结构简单,且便于实现。
在一些实施例中,所述通孔沿所述第一方向上的正投影为正多边形。
在上述技术方案中,通过将通孔设置为沿第一方向上的正投影为正多边形结构,以使通孔的孔壁面形成的多个第一折角的角度均相同,从而一方面便于对通孔进行制造和加工,有利于降低第一集流构件的制造难度,另一方面使得第一集流构件从多个第一折角处被撕裂的作用力相同,以便于热失控气体从多个第一折角处对第一集流构件进行撕裂。
在一些实施例中,所述通孔沿所述第一方向上的正投影为三角形或矩形。
在上述技术方案中,通过将通孔设置为沿第一方向上的正投影为三角形或矩形,以使通孔的三角形孔或矩形孔,从而一方面便于在第一集流构件上加工通孔,有利于降低通孔的加工难度,另一方面能够有效控制第一折角的角度大小,以缓解第一折角的角度过大或过小的现象。
在一些实施例中,所述通孔的孔壁面形成有多个折角,沿所述通孔的周向,所述通孔的孔壁面包括多个第一壁面,每相邻的两个所述第一壁面之间形成所述折角,多个所述折角包括所述第一折角和第二折角,所述第二折角面向所述通孔的一侧的角度大于180°。
在上述技术方案中,通过在通孔的孔壁面上还形成有第二折角,且第二折角面向通孔的一侧的角度大于180度,使得第二折角为朝向通孔往内凸出的折角结构,从而通过第二折角能够调整第一折角的角度大小,以便于缩小第一折角的角度,使得热失控气体更容易从第一折角处撕裂第一集流构件。
在一些实施例中,多个所述折角包括多个所述第一折角和多个所述第二折角,沿所述通孔的周向,所述第一折角和所述第二折角交替排布。
在上述技术方案中,通过将第一折角和第二折角设置为在通孔的周向上交替布置的结构,使得每相邻的两个第二折角之间形成有一个第一折角,从而便于通过相邻的两个第二折角调整位于两个第二折角之间的第一折角的角度大小。
在一些实施例中,多个所述第一折角的角度均相同,且多个所述第二折角的角度均相同。
在上述技术方案中,通过将多个第一折角设置为角度均相同,且将多个第二折角设置为角度均相同,以实现通孔沿第一方向上的正投影为规则的形状,从而一方面便于对通孔进行制造和加工,有利于降低第一集流构件的制造难度,另一方面使得第一集流构件从多个第一折角处被撕裂的作用力相同,以便于热失控气体从多个第一折角处对第一集流构件进行撕裂。
在一些实施例中,所述第一集流构件为圆盘状结构,所述第一集流构件的中轴线与所述通孔的中轴线重合。
在上述技术方案中,通过将第一集流构件的中轴线设置为与通孔的中轴线相互重合,使得通孔位于第一集流构件的中心位置,从而在将第一集流构件电连接电极组件和第一电极引出部时,使得第一集流构件环绕于通孔外侧的区域均可以与电极组件和第一电极引出部进行电连接,无需对第一集流构件进行二次定位以避让通孔,进而有利于降低第一集流构件装配至外壳组件内的难度,以提高电池单体的装配效率。
在一些实施例中,沿所述通孔的周向,每相邻的两个所述第一壁面之间通过倒角面相连。
在上述技术方案中,通过将相邻的两个第一壁面通过倒角面相连,从而有利于降低在第一集流构件上加工通孔的难度,且能够降低对在第一集流构件上加工通孔的设备的要求。
在一些实施例中,所述电极组件具有沿所述第一方向延伸的中心通道,所述中心通道沿所述第一方向上的正投影的至少部分位于所述通孔内。
在上述技术方案中,通过将电极组件的中心通道沿第一方向上的正投影的至少部分设置为位于第一集流构件的通孔内,使得通孔和中心通道为在第一方向上重叠的结构,从而使得电极组件的中心通道内产生的热失控气体能够直接作用在通孔的孔壁面的第一折角处,进而更容易从第一折角处撕裂第一集流构件。
在一些实施例中,所述电池单体呈圆柱状,所述电池单体的轴线方向与所述第一方向相同。
在上述技术方案中,通过将电池单体设置为圆柱状结构,使得电池单体具有容量高、循环寿命长、使用环境温度宽广等优点。
在一些实施例中,所述外壳组件包括外壳,所述电极组件容纳于所述外壳内,所述外壳的至少部分形成所述第一电极引出部。
在上述技术方案中,外壳组件设置有外壳,通过将外壳的至少部分作为第一电极引出部,使得电极组件通过第一集流构件与外壳相连后便能够实现电池单体的电能的输入或输出,结构简单,且便于装配。
在一些实施例中,所述外壳包括壳体和端盖;所述壳体包括一体成型的侧壁和底壁,所述侧壁围设于所述底壁的周围,所述侧壁的一端与所述底壁连接,所述侧壁的另一端围成与所述底壁相对的开口,所述侧壁和所述底壁共同界定出用于容纳所述电极组件的容纳腔;所述端盖封闭所述开口;其中,所述底壁为所述第一电极引出部。
在上述技术方案中,通过将壳体的底壁作为用于输出或输入电池单体的电能的第一电极引出部,以使第一电极引出部能够远离端盖,从而能够有效缓解连接在第一电极引出部上的汇流部件等部件对第一电极引出部造成的拉扯或扭转时产生的力作用在端盖与壳体之间的现象,以降低端盖与壳体之间出现连接失效的风险,进而有利于进一步降低电池单体在使用过程中出现漏液的风险。
在一些实施例中,沿所述第一方向,所述第一集流构件设置于所述端盖与所述电极组件之间;其中,所述第一集流构件与所述端盖相连,所述端盖与所述侧壁电连接,以电连接所述第一集流构件和所述底壁;或,所述第一集流构件与所述侧壁相连,以电连接所述第一集流构件和所述底壁。
在上述技术方案中,通过将第一集流构件在第一方向上设置于端盖与电极组件之间,且第一集流构件能够通过端盖与壳体间接电连接或第一集流构件能够直接与壳体的侧壁直接连接,以实现第一集流构件与作为第一电极引出部的底壁进行电连接,结构简单,且便于实现。
在一些实施例中,沿所述第一方向,所述第一集流构件设置于所述底壁与所述电极组件之间,所述第一集流构件与所述底壁相连。
在上述技术方案中,通过将第一集流构件在第一方向上设置于底壁与电极组件之间,使得第一集流构件能够与底壁直接连接,以实现第一集流构件与作为第一电极引出部的底壁进行电连接,结构简单,且便于装配。
在一些实施例中,所述外壳包括壳体和端盖;所述壳体的内部形成具有开口的容纳腔,所述电极组件容纳于所述容纳腔内;所述端盖封闭所述开口;其中,所述端盖为所述第一电极引出部。
在上述技术方案中,通过将外壳的端盖作为用于输出或输入电池单体的电能的第一电极引出部,有利于降低第一集流构件与第一电极引出部之间以及第一集流构件与电极组件之间的装配难度,从而能够提升电池单体的生产效率。
在一些实施例中,沿所述第一方向,所述第一集流构件设置于所述端盖和所述电极组件之间,所述第一集流构件与所述端盖相连。
在上述技术方案中,通过将第一集流构件在第一方向上设置于端盖与电极组件之间,使得第一集流构件能够直接与端盖相连,以实现第一集流构件与作为第一电极引出部的端盖进行电连接,结构简单,且便于装配。
在一些实施例中,所述外壳组件还包括外壳,所述电极组件容纳于所述外壳内;其中,所述第一电极引出部绝缘安装于所述外壳上,沿所述第一方向,所述第一集流构件的至少部分设置于所述第一电极引出部与所述电极组件之间,所述第一集流构件与所述第一电极引出部相连。
在上述技术方案中,外壳组件还设置有外壳,通过将第一电极引出部绝缘安装于外壳上,以使第一电极引出部能够实现电池单体的电能的输入或输出,采用这种结构的电池单体能够降低第一电极引出部与外壳之间的短接风险,以提高电池单体的使用可靠性。
在一些实施例中,所述外壳包括壳体和端盖;所述壳体包括一体成型的侧壁和底壁,所述侧壁围设于所述底壁的周围,所述侧壁的一端与所述底壁连接,所述侧壁的另一端围成与所述底壁相对的开口,所述侧壁和所述底壁共同界定出用于容纳所述电极组件的容纳腔;所述端盖封闭所述开口;其中,所述第一电极引出部绝缘安装于所述端盖上;或,所述第一电极引出部绝缘安装于所述底壁上。
在上述技术方案中,通过将第一电极引出部绝缘安装于端盖上,以实现第一电极引出部能够输出或输入电池单体的电能,采用这种结构的电池单体便于将第一电极引出部绝缘装配在外壳上,有利于降低第一电极引出部与外壳之间的装配难度,从而能够提高电池单体的生产效率。同样的,通过将第一电极引出部绝缘安装于壳体的底壁上,以实现第一电极引出部能够输出或输入电池单体的电能,采用这种结构的电池单体使得第一电极引出部远离端盖,从而能够缓解第一电极引出部对底壁造成的拉扯或扭转时产生的力作用在端盖上的现象,以降低端盖与壳体之间出现连接失效的风险,进而有利于进一步降低电池单体在使用过程中出现漏液的风险。
在一些实施例中,所述电池单体还包括泄压机构;所述泄压机构设置于所述外壳,所述泄压机构被配置为泄放所述电池单体的内部压力;其中,沿所述第一方向,所述泄压机构与所述通孔相对设置。
在上述技术方案中,通过将泄压机构设置在外壳上,且使得泄压机构与通孔为沿第一方向相对设置的结构,使得泄压机构沿第一方向上的正投影的至少部分位于通孔内,一方面通过泄压机构能够泄放电池单体的内部压力,以降低电池单体出现起火爆炸等风险,另一方面在第一集流构件被热失控气体从第一折角处撕裂后热失控气体能够直接从泄压机构排出,能够进一步减少第一集流构件阻挡热失控气体从电池单体的内部通过设置泄压机构进行泄放的现象。
第二方面,本申请实施例还提供一种电池,包括上述的电池单体。
第三方面,本申请实施例还提供一种用电装置,包括上述的电池单体,所述电池单体用于提供电能。
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结构爆炸图;
图3为本申请一些实施例提供的电池单体的结构示意图;
图4为本申请一些实施例提供的电池单体的结构爆炸图;
图5为本申请一些实施例提供的电池单体的剖视图;
图6为本申请一些实施例提供的电池单体的局部剖视图;
图7为本申请一些实施例提供的第一集流构件的结构示意图;
图8为本申请又一些实施例提供的第一集流构件的结构示意图;
图9为本申请再一些实施例提供的第一集流构件的结构示意图;
图10为本申请另一些实施例提供的第一集流构件的结构示意图。
图标:1000-车辆;100-电池;10-箱体;11-第一箱本体;12-第二箱本体;20-电池单体;21-外壳组件;211-第一电极引出部;212-外壳;2121-壳体;2121a-开口;2121b-侧壁;2121c-底壁;2122-端盖;2122a-凸部;213-第二电极引出部;22-电极组件;221-第一极耳;222-第二极耳;223-中心通道;23-第一集流构件;231-通孔;2311-第一壁面;2312-倒角面;232-第一折角;233-第二折角;24-第二集流构件;25-泄压机构;200-控制器;300-马达;X-第一方向。
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)。
本申请实施例中,电池单体可以为二次电池,二次电池是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。
电池单体可以为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等,本申请实施例对此并不限定。
电池单体一般包括电极组件。电极组件包括正极、负极以及隔离件。在电池单体充放电过程中,活性离子(例如锂离子)在正极和负极之间往返嵌入和脱出。隔离件设置在正极和负极之间,可以起到防止正负极短路的作用,同时可以使活性离子通过。
在一些实施例中,正极可以为正极片,正极片可以包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极活性材料。
作为示例,正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面,正极活性材料设置在正极集流体相对的两个表面的任意一者或两者上。
作为示例,正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如,作为金属箔片,可采用表面镀银处理的铝、表面镀银处理的不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、碳、镍或钛等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料(铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材)上而形成。
作为示例,正极活性材料可包括以下材料中的至少一种:含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请并不限定于这些材料,还可以使用其他可被用作电池正极活性材料的传统材料。这些正极活性材料可以仅单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。其中,含锂磷酸盐的示例可包括但不限于磷酸铁锂(如LiFePO4(也可以简称为LFP))、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂(如LiMnPO4)、磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中的至少一种。锂过渡金属氧化物的示例可包括但不限于锂钴氧化物(如LiCoO2)、锂镍氧化物(如LiNiO2)、锂锰氧化物(如LiMnO2、LiMn2O4)、锂镍钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物(如LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(也可以简称为NCM333)、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(也可以简称为NCM523)、LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2(也可以简称为NCM211)、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(也可以简称为NCM622)、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(也可以简称为NCM811)、锂镍钴铝氧化物(如LiNi0.85Co0.15Al0.05O2)及其改性化合物等中的至少一种。
在一些实施例中,正极可以采用泡沫金属。泡沫金属可以为泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝、泡沫合金、或泡沫碳等。泡沫金属作为正极时,泡沫金属表面可以不设置正极活性材料,当然也可以设置正极活性材料。作为示例,在泡沫金属内还可以填充或/和沉积有锂源材料、钾金属或钠金属,锂源材料为锂金属和/或富锂材料。
在一些实施例中,负极可以为负极片,负极片可以包括负极集流体。
作为示例,负极集流体可采用金属箔片、泡沫金属或复合集流体。例如,作为金属箔片,可以采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、用碳、镍或钛等。泡沫金属可以为泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝、泡沫合金、或泡沫碳等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料(铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材)上而形成。
作为示例,负极片可以包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上的负极活性材料。
作为示例,负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面,负极活性材料设置在负极集流体相对的两个表面中的任意一者或两者上。
作为示例,负极活性材料可采用本领域公知的用于电池单体的负极活性材料。作为示例,负极活性材料可包括以下材料中的至少一种:人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅氮复合物以及硅合金中的至少一种。锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物以及锡合金中的至少一种。但本申请并不限定于这些材料,还可以使用其他可被用作电池负极活性材料的传统材料。这些负极活性材料可以仅单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。
在一些实施例中,正极集流体的材料可以为铝,负极集流体的材料可以为铜。
在一些实施方式中,电极组件还包括隔离件,隔离件设置在正极和负极之间。
在一些实施方式中,隔离件为隔离膜。隔离膜的种类可以是多种,可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。
作为示例,隔离膜的材质可以包括玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯中的至少一种。隔离膜可以是单层薄膜,也可以是多层复合薄膜。在隔离膜为多层复合薄膜时,各层的材料可以相同或不同。隔离件可以是单独的一个部件位于正负极之间,也可以附着在正负极的表面。
在一些实施方式中,隔离件为固态电解质。固态电解质设于正极和负极之间,同时起到传输离子和隔离正负极的作用。
在一些实施方式中,电池单体还包括电解质,电解质在正、负极之间起到传导离子的作用。电解质可以是液态的、凝胶态的或固态的。其中,液态电解质包括电解质盐和溶剂。
在一些实施方式中,电解质盐可以包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、六氟砷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、三氟甲磺酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂及四氟草酸磷酸锂中的至少一种。
在一些实施方式中,溶剂可以包括碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亚丁酯、氟代碳酸亚乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、1,4-丁内酯、环丁砜、二甲砜、甲乙砜及二乙砜中的至少一种。溶剂也可选醚类溶剂。醚类溶剂可以包括乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、1,3-二氧戊环、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、二苯醚及冠醚中的一种或多种。
其中,凝胶态电解质包括以聚合物作为电解质的骨架网络,搭配离子液体-锂盐。
其中,固态电解质包括聚合物固态电解质、无机固态电解质、复合固态电解质。
作为示例,聚合物固态电解质可以为聚醚(聚氧化乙烯)、聚硅氧烷、聚碳酸酯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、单离子聚合物、聚离子液体-锂盐、纤维素等。
作为示例,无机固态电解质可以包括氧化物固体电解质(晶态的钙钛矿、钠超导离子导体、石榴石、非晶态的LiPON薄膜)、硫化物固体电解质(晶态的锂超离子导体(锂锗磷硫、硫银锗矿)、非晶体硫化物)以及卤化物固体电解质、氮化物固体电解质及氢化物固体电解质中的一种或多种。
作为示例,复合固态电解质通过在聚合物固体电解质中增加无机固态电解质填料形成。
在一些实施方式中,电极组件为卷绕结构。正极片、负极片卷绕成卷绕结构。
在一些实施方式中,电极组件为叠片结构。
作为示例,正极片、负极片可分别设置多个,多个正极片和多个负极片交替层叠设置。
作为示例,正极片可设置多个,负极片折叠形成多个层叠设置的折叠段,相邻的折叠段之间夹持一个正极片。
作为示例,正极片和负极片均折叠形成多个层叠设置的折叠段。
作为示例,隔离件可设置多个,分别设置在任意相邻的正极片或负极片之间。
作为示例,隔离件可连续地设置,通过折叠或者卷绕方式设置在任意相邻的正极片或负极片之间。
在一些实施方式中,电极组件的形状可以为圆柱状,扁平状或多棱柱状等。
在一些实施方式中,电极组件设有极耳,极耳可以将电流从电极组件导出。极耳包括正极耳和负极耳。
在一些实施方式中,电池单体可以包括外壳。外壳用于封装电极组件及电解质等部件。外壳可以为钢壳、铝壳、塑料壳(如聚丙烯)、复合金属壳(如铜铝复合外壳)或铝塑膜等。
作为示例,电池单体可以为圆柱形电池单体、棱柱电池单体或其它形状的电池单体,棱柱电池单体包括但不限于方壳电池单体、刀片形电池单体、多棱柱电池,多棱柱电池例如为六棱柱电池等。
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。
在一些实施例中,电池可以为电池模块,电池单体有多个时,多个电池单体排列并固定形成一个电池模块。
在一些实施例中,电池可以为电池包,电池包包括箱体和电池单体,电池单体或电池模块容纳于箱体中。
在一些实施例中,箱体可以作为车辆的底盘结构的一部分。例如,箱体的部分可以成为车辆的地板的至少一部分,或者,箱体的部分可以成为车辆的横梁和纵梁的至少一部分。
在一些实施例中,电池可以为储能装置。储能装置包括储能集装箱、储能电柜等。
电池具有能量密度高、环境污染小、功率密度大、使用寿命长、适应范围广、自放电系数小等突出的优点,是现今新能源发展的重要组成部分。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、循环寿命、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。随着电池的快速发展和需求增加,对电池在使用可靠性等方面的需求也随之提升。
对于一般的电池单体而言,电池单体的外壳通常包括壳体和端盖,端盖盖合于壳体的开口,为了便于电池单体的装配和生产,特别是在圆柱体结构的电池单体中,通常在外壳内设置有集流构件,通过集流构件连接电极组件的极耳和设置在外壳的一端上的电极端子,使得集流构件起到转接的作用,以实现电池单体的电能的输入或输出。然而,在这种结构的电池单体中,当电池单体发生热失控且内部压力增加时,电池单体需要排放电池单体内部因热失控而产生的气体,以泄放电池单体的内部压力,从而能够减少电池单体因内部压力过大而出现爆炸的风险。但是,设置于外壳内的集流构件会对电池单体内部产生的热失控气体造成阻挡,不利于电池单体在发生热失控时将内部产生的气体排放物排出外壳外,以造成电池单体在泄放内部压力时的排气顺畅度和排气效率较差,从而极容易导致电池单体在使用过程中出现起火爆炸等风险,使得电池单体的使用可靠性较低,以造成电池单体在使用过程中存在较大的安全隐患。
基于以上考虑,为了解决电池单体在使用过程中的可靠性较低的问题,本申请实施例提供了一种电池单体,电池单体包括外壳组件、电极组件和第一集流构件。外壳组件包括用于输入或输出电能的第一电极引出部。电极组件和第一集流构件均容纳于外壳组件内,沿第一方向,第一集流构件位于电极组件的一端,第一集流构件电连接第一电极引出部和电极组件。第一集流构件设置有通孔,通孔沿第一方向贯穿第一集流构件,通孔的孔壁面沿第一方向上的正投影形成有第一折角,通孔沿第一方向上的正投影的部分位于第一折角内。
在这种结构的电池单体中,通过在第一集流构件上设置沿第一方向贯穿第一集流构件的两侧的通孔,通孔的孔壁面沿第一方向上的正投影形成有第一折角,且通孔沿第一方向上的正投影的部分位于第一折角内,以使通孔的孔壁面形成的第一折角为背离通孔向外凸出的折角结构,使得电池单体在热失控并泄放内部气体时作用在第一集流构件上的作用力能够在通孔的孔壁面的第一折角处产生应力集中,以便于从通孔的孔壁面的第一折角处撕裂第一集流构件,从而能够扩大第一集流构件供热失控气体通过的区域的面积,以减少第一集流构件对电池单体内部的热失控气体的阻挡,进而能够有效提高电池单体的排气顺畅度和排气效率,以降低电池单体因泄压效果不佳而导致起火爆炸等风险,有利于提升电池单体的使用可靠性。
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系统,这样,有利于缓解电池单体在使用过程中出现起火爆炸等风险,以提升电池单体的使用可靠性。
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,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和图3,图2为本申请一些实施例提供的电池100的结构爆炸图,图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的结构示意图。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。示例性的,在图3中,电池单体20为圆柱体结构。
根据本申请的一些实施例,参照图3,并请进一步参照图4、图5、图6和图7,图4为本申请一些实施例提供的电池单体20的结构爆炸图,图5为本申请一些实施例提供的电池单体20的剖视图,图6为本申请一些实施例提供的电池单体20的局部剖视图,图7为本申请一些实施例提供的第一集流构件23的结构示意图。本申请提供了一种电池单体20,电池单体20可以包括外壳组件21、电极组件22和第一集流构件23。外壳组件21包括用于输入或输出电能的第一电极引出部211。电极组件22容纳于外壳组件21内。第一集流构件23容纳于外壳组件21内,沿第一方向X,第一集流构件23位于电极组件22的一端,第一集流构件23电连接第一电极引出部211和电极组件22。第一集流构件23设置有通孔231,通孔231沿第一方向X贯穿第一集流构件23,通孔231的孔壁面沿第一方向X上的正投影形成有第一折角232,通孔231沿第一方向X上的正投影的部分位于第一折角232内。
其中,外壳组件21可以包括外壳212,电极组件22和第一集流构件23均容纳于外壳212内,外壳212还可以用于容纳电解质,例如,电解液等。外壳212的结构形式可以是多种,比如,圆柱体或棱柱体等。同样的,外壳212的材质也可以是多种,比如,铜、铁、铝、钢或铝合金等。
外壳组件21包括用于输入或输出电能的第一电极引出部211,第一电极引出部211起到与电极组件22电连接,从而输出或输入电池单体20的电能的作用,第一电极引出部211可以是输出电池单体20的负极,也就是说,第一电极引出部211作为电池单体20的负输出极,当然,第一电极引出部211也可以是输出电池单体20的正极,也就是说,第一电极引出部211作为电池单体20的正输出极。同样的,第一电极引出部211的结构可以是多种,第一电极引出部211可以是外壳212,也可以是绝缘安装于外壳212上的电极端子。
在一些实施例中,外壳212可以包括壳体2121和端盖2122,壳体2121的内部形成有容纳腔,容纳腔用于容纳电极组件22,且容纳腔具有开口2121a,也就是说,壳体2121为一端开口2121a的空心结构,其中,壳体2121包括一体成型的侧壁2121b和底壁2121c,侧壁2121b围设于底壁2121c的周围,沿第一方向X,侧壁2121b的一端与底壁2121c相连,另一端围合形成开口2121a,端盖2122与底壁2121c沿第一方向X相对设置,且端盖2122盖合于壳体2121的开口2121a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。
在组装电池单体20时,可以先将电极组件22放入壳体2121内,并向壳体2121内填充电解质,之后再将端盖2122盖合于壳体2121的开口2121a,以完成电池单体20的组装。
壳体2121可以是多种形状,比如,圆柱体或棱柱结构等。壳体2121的形状可根据电极组件22的具体形状来确定。比如,若电极组件22为圆柱体结构,则可选用圆柱体结构的壳体2121。当然,端盖2122的结构也可以是多种,比如,端盖2122可以为板状结构或一端开放的空心结构等。示例性的,在图3中,壳体2121为圆柱体结构。
当然,可理解的,外壳212并不仅仅局限于上述结构,外壳212也可以是其他结构,比如,外壳212可以包括壳体2121和两个端盖2122,壳体2121为相对的两侧开口2121a的空心结构,一个端盖2122对应盖合于壳体2121的一个开口2121a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,也就是说,壳体2121在相对的两侧上均形成有开口2121a,且两个端盖2122分别盖合于壳体2121的两侧,以封闭对应的开口2121a。
需要说明的是,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可以包括正极片、负极片和隔离件。其中,电极组件22的结构可以是多种,比如,电极组件22可以是由正极片、隔离件和负极片通过卷绕形成的卷绕式结构,也可以是由正极片、隔离件和负极片通过层叠布置形成的层叠式结构。电极组件22具有极耳,极耳用于输出或输入电极组件22的电能。电极组件22的极耳为正极片上未涂覆正极活性物质层的区域相互层叠连接形成的部件或负极片上未涂覆负极活性物质层的区域相互层叠连接形成的部件。
其中,隔离件为隔离膜,隔离膜的主要材质可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯中的至少一种。
示例性的,在图4中,电极组件22是由正极片、隔离件和负极片通过卷绕形成的卷绕式结构,且电极组件22呈圆柱状。同样的,容纳于外壳212内的电极组件22的数量可以是一个,也可以是多个,示例性的,在图4中,容纳于外壳212内的电极组件22的为一个。
其中,每个电极组件22的极耳为两个,两个极耳的极性相反,两个极耳分别为第一极耳221和第二极耳222,第一极耳221和第二极耳222分别用于输出或输入电极组件22的正极和负极。若第一极耳221用于输出电极组件22的正极,则第一极耳221为正极片上未涂覆正极活性物质层的区域相互层叠连接形成的部件,对应的,第二极耳222用于输出电极组件22的负极;若第一极耳221用于输出电极组件22的负极,则第一极耳221为负极片上未涂覆负极活性物质层的区域相互层叠连接形成的部件,对应的,第二极耳222用于输出电极组件22的正极。
示例性的,在图4中,在第一方向X上,电极组件22的第一极耳221和第二极耳222分别设置于电极组件22的两端,第一极耳221位于电极组件22面向第一集流构件23的一端,第一极耳221与第一集流构件23相连,以实现第一电极引出部211与电极组件22电连接。第一极耳221与第一集流构件23的连接方式可以是多种,比如,焊接或抵接等。
需要说明的是,外壳组件21还包括与第一电极引出部211的极性相反的第二电极引出部213,第二电极引出部213用于与电极组件22的第二极耳222电连接,以使第一电极引出部211和第二电极引出部213能够分别作为电池单体20的正负极。
需要说明的是,当第一电极引出部211为绝缘安装于外壳212的端盖2122上的电极端子时,则第二电极引出部213可以是外壳212的壳体2121,也可以是外壳212的端盖2122;当第一电极引出部211为绝缘安装于外壳212的底壁2121c上的电极端子时,则第二电极引出部213可以是外壳212的壳体2121,也可以是外壳212的端盖2122;当第一电极引出部211为壳体2121的底壁2121c时,则第二电极引出部213可以是绝缘安装于端盖2122或底壁2121c上的电极端子,也可以是与壳体2121绝缘连接的端盖2122;当第一电极引出部211为外壳212的端盖2122时,则第二电极引出部213可以是绝缘安装于端盖2122或底壁2121c上的电极端子,也可以是与端盖2122绝缘连接的壳体2121。
可选地,在图4、图5和图6中,第一电极引出部211为壳体2121的底壁2121c,对应的,第二电极引出部213为绝缘安装于壳体2121的底壁2121c上的电极端子。需要说明的是,在第一电极引出部211为壳体2121的底壁2121c时,第一集流构件23起到电连接第一极耳221和底壁2121c的作用,第一集流构件23可以是在第一方向X上设置于第一极耳221与底壁2121c之间的结构,以使第一集流构件23与底壁2121c直接连接,当然,第一集流构件23可以是在第一方向X上设置于第一极耳221与端盖2122之间的结构,此时,第一集流构件23可以通过与端盖2122相连后,再通过端盖2122与壳体2121的侧壁2121b相连,以实现第一集流构件23与底壁2121c之间的电连接,同样的,第一集流构件23也可以是直接与壳体2121的侧壁2121b相连,以实现第一集流构件23与底壁2121c之间的电连接。示例性的,在图5和图6中,第一电极引出部211为壳体2121的底壁2121c,第二电极引出部213为绝缘安装于壳体2121的底壁2121c上的电极端子,第一集流构件23设置于端盖2122与电极组件22的第一极耳221之间,第一集流构件23连接第一极耳221和端盖2122,端盖2122与壳体2121的侧壁2121b相连,侧壁2121b与底壁2121c(第一电极引出部211)为一体成型结构,以实现第一集流构件23电连接电极组件22和第一电极引出部211。
其中,第一集流构件23起到电连接电极组件22的第一极耳221和第一电极引出部211的作用,以实现电池单体20的电能的输入或输出,使得第一集流构件23能够在电极组件22与第一电极引出部211之间起到转接作用,有利于降低电极组件22与第一电极引出部211之间的电连接的难度。
示例性的,第一集流构件23的材质也可以是多种,比如,铜、铁、铝、钢或铝合金等。
通孔231沿第一方向X贯穿第一集流构件23,也就是说,通孔231沿第一方向X延伸,且通孔231贯穿第一集流构件23在第一方向X上的两侧。
通孔231的孔壁面沿第一方向X上的正投影形成有第一折角232,即通孔231在第一方向X上形成的投影的边缘形成有第一折角232,也就是说,通孔231的孔壁面形成有折角结构。
通孔231沿第一方向X上的正投影的部分位于第一折角232内,也就是说,第一折角232为背离通孔231朝向第一集流构件23的边缘凸出的结构,以使第一折角232在面向通孔231的一侧的角度为大于0度并小于180度的结构,即第一折角232在面向通孔231的一侧的角度可以是锐角、直角或钝角,使得通孔231沿第一方向X上的正投影的部分位于第一折角232内。
可选地,设置于第一集流构件23上的通孔231的数量可以是一个,也可以是多个,示例性的,在图7中,第一集流构件23上设置有一个通孔231。同样的,通孔231的孔壁面形成的第一折角232可以是一个,也可以是多个,示例性的,在图7中,通孔231的孔壁面形成有三个第一折角232,三个第一折角232沿通孔231的周向排布,当然,在其他实施例中,通孔231的孔壁面形成的第一折角232也可以是两个、四个、五个或六个等。
在一些实施例中,参见图4和图5所示,电池单体20还可以包括第二集流构件24,第二集流构件24电连接电极组件22的第二极耳222和第二电极引出部213,以实现电极组件22与第二电极引出部213之间的电连接。
示例性的,沿第一方向X,第二集流构件24设置于底壁2121c与电极组件22之间,第二集流构件24连接第二极耳222和第二电极引出部213。
需要说明的是,第二集流构件24的结构和形状可以是与第一集流构件23相同,即第二集流构件24上也可以对应设置有通孔231。
示例性的,第一极耳221为电极组件22的负极,第二极耳222为电极组件22的正极,对应的,第一电极引出部211用于输出电池单体20的负极,第二电极引出部213用于输出电池单体20的正极。
通过在第一集流构件23上设置沿第一方向X贯穿第一集流构件23的两侧的通孔231,通孔231的孔壁面沿第一方向X上的正投影形成有第一折角232,且通孔231沿第一方向X上的正投影的部分位于第一折角232内,以使通孔231的孔壁面形成的第一折角232为背离通孔231向外凸出的折角结构,使得电池单体20在热失控并泄放内部气体时作用在第一集流构件23上的作用力能够在通孔231的孔壁面的第一折角232处产生应力集中,以便于从通孔231的孔壁面的第一折角232处撕裂第一集流构件23,从而能够扩大第一集流构件23供热失控气体通过的区域的面积,以减少第一集流构件23对电池单体20内部的热失控气体的阻挡,进而能够有效提高电池单体20的排气顺畅度和排气效率,以降低电池单体20因泄压效果不佳而导致起火爆炸等风险,有利于提升电池单体20的使用可靠性。
根据本申请的一些实施例,参见图7所示,第一折角232面向通孔231的一侧的角度为β,满足,0°<β≤90°。也就是说,第一折角232面向通孔231的一侧为锐角或直角。
通过将第一折角232面向通孔231的一侧的角度设置为大于0度并小于等于90度,从而在实现第一折角232为背离通孔231向外凸出的折角结构的同时还能够有效缓解因第一折角232的角度过大而造成热失控气体从第一折角232处的撕裂第一集流构件23的难度较大的现象,进而有利于提升热失控气体在第一折角232处产生应力集中后对第一集流构件23的撕裂效果。
在一些实施例中,第一折角232面向通孔231的一侧的角度为β,满足,30°≤β≤90°。
示例性的,第一折角232面向通孔231的一侧的角度可以是30°、32°、35°、38°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、72°、75°、80°、85°或90°等。
通过将第一折角232面向通孔231的一侧的角度设置为30度到90度,从而能够缓解因第一折角232的角度过小而造成通孔231的加工难度过大的现象,以降低第一集流构件23的制造难度和制造成本。
根据本申请的一些实施例,参见图7所示,通孔231的孔壁面形成有多个第一折角232,多个第一折角232沿通孔231的周向依次排布。
其中,多个第一折角232沿通孔231的周向依次排布,即通孔231的孔壁面形成的多个第一折角232为沿着通孔231的孔壁面的环绕方向依次设置。
需要说明的是,通孔231的周向为通孔231的孔壁面的环绕方向。
示例性的,在图7中,通孔231的孔壁面形成有三个第一折角232,三个第一折角232沿通孔231的周向依次排布,当然,第一集流构件23还可以是其他结构,参照图8,图8为本申请又一些实施例提供的第一集流构件23的结构示意图。通孔231的孔壁面形成有沿通孔231的周向排布的四个第一折角232,需要说明的是,在其他实施例中,通孔231的孔壁面形成的第一折角232的数量还可以是五个、六个、七个、八个或九个等。
通过在通孔231的孔壁面上形成多个第一折角232,且多个第一折角232沿通孔231的周向依次排布,使得热失控气体在通孔231的孔壁面的多个第一折角232处产生应力集中后能够将第一集流构件23从多个第一折角232处进行撕裂,以使第一集流构件23能够从多个位置被撕裂,从而有利于进一步扩大第一集流构件23供热失控气体通过的区域的面积,以进一步减少第一集流构件23对电池单体20内部的热失控气体的阻挡,进而能够有效提高电池单体20的排气顺畅度和排气效率。
根据本申请的一些实施例,请继续参见图7所示,沿通孔231的周向,通孔231的孔壁面包括多个第一壁面2311,每相邻的两个第一壁面2311之间形成第一折角232。
其中,每相邻的两个第一壁面2311之间形成第一折角232,即每相邻的两个第一避免之间的夹角小于180度,也就是说,通孔231垂直于第一方向X的横截面为多边形,示例性的,在图7中,通孔231垂直于第一方向X的横截面为三角形,在图8中,通孔231垂直于第一方向X的横截面为矩形,当然,在其他实施例中,通孔231垂直于第一方向X的横截面也可以是五边形、六边形或七边形等。
通过将通孔231的孔壁面设置为具有沿通孔231的周向排布的多个第一壁面2311,且每相邻的两个第一壁面2311之间形成第一折角232,使得通孔231沿第一方向X上的正投影为多边形结构,以实现通孔231的孔壁面形成有沿通孔231的周向依次排布的多个第一折角232,结构简单,且便于实现。
根据本申请的一些实施例,参见图7和图8所示,多个第一折角232的角度均相同。
其中,多个第一折角232的角度均相同,即多个第一壁面2311中每相邻的两个第一壁面2311之间的夹角均相同,也就是说,通孔231垂直于第一方向X的横截面为正多边形。
示例性的,在图7中,通孔231垂直于第一方向X的横截面为等边三角形,在图8中,通孔231垂直于第一方向X的横截面为正方形,当然,在其他实施例中,通孔231垂直于第一方向X的横截面也可以是正五边形、正六边形、正七边形或正八边形等。
通过将多个第一折角232设置为角度均相同,使得通孔231的孔壁面的多个第一壁面2311中每相邻的两个第一壁面2311之间的夹角均相同,以实现通孔231沿第一方向X上的正投影为正多边形的结构,从而一方面便于对通孔231进行制造和加工,有利于降低第一集流构件23的制造难度,另一方面使得第一集流构件23从多个第一折角232处被撕裂的作用力相同,以便于热失控气体从多个第一折角232处对第一集流构件23进行撕裂。
在一些实施例中,参见图7所示,第一集流构件23为圆盘状结构,第一集流构件23的中轴线与通孔231的中轴线重合。
其中,第一集流构件23为圆盘状结构,且第一集流构件23的厚度方向为第一方向X。
第一集流构件23的中轴线与通孔231的中轴线重合,也就是说,通孔231垂直于第一方向X的横截面的中心位于第一集流构件23的中轴线上。
通过将第一集流构件23的中轴线设置为与通孔231的中轴线相互重合,使得通孔231位于第一集流构件23的中心位置,从而在将第一集流构件23电连接电极组件22和第一电极引出部211时,使得第一集流构件23环绕于通孔231外侧的区域均可以与电极组件22和第一电极引出部211进行电连接,无需对第一集流构件23进行二次定位以避让通孔231,进而有利于降低第一集流构件23装配至外壳组件21内的难度,以提高电池单体20装配效率。
根据本申请的一些实施例,参见图7和图8所示,沿通孔231的周向,每相邻的两个第一壁面2311之间通过倒角面2312相连。
其中,每相邻的两个第一壁面2311之间通过倒角面2312相连,也就是说,每相邻的两个第一壁面2311之间的连接位置为圆弧过度的结构,使得每相邻的两个第一壁面2311之间的连接位置形成有倒角面2312。
通过将相邻的两个第一壁面2311通过倒角面2312相连,从而有利于降低在第一集流构件23上加工通孔231的难度,且能够降低对在第一集流构件23上加工通孔231的设备的要求。
根据本申请的一些实施例,参见图7和图8所示,通孔231沿第一方向X上的正投影为多边形。
其中,通孔231沿第一方向X上的正投影为多边形,也就是说,通孔231垂直于第一方向X的横截面为多边形结构。示例性的,通孔231沿第一方向X上的正投影可以是三角形、矩形、五边形、六边形或七边形等。
通过将通孔231设置为沿第一方向X上的正投影为多边形结构,以使多边形中每相邻的两条边之间便形成第一折角232,以实现通孔231的孔壁面形成有沿通孔231的周向依次排布的多个第一折角232,结构简单,且便于实现。
在一些实施例中,请继续参见图7和图8所示,通孔231沿第一方向X上的正投影为正多边形。
其中,通孔231沿第一方向X上的正投影为正多边形,也就是说,通孔231垂直于第一方向X的横截面的多个内角均相等。
示例性的,通孔231沿第一方向X上的正投影可以是等边三角形、正方形、正五边形或正六边形等。
通过将通孔231设置为沿第一方向X上的正投影为正多边形结构,以使通孔231的孔壁面形成的多个第一折角232的角度均相同,从而一方面便于对通孔231进行制造和加工,有利于降低第一集流构件23的制造难度,另一方面使得第一集流构件23从多个第一折角232处被撕裂的作用力相同,以便于热失控气体从多个第一折角232处对第一集流构件23进行撕裂。
在一些实施例中,请继续参见图7和图8所示,通孔231沿第一方向X上的正投影为三角形或矩形。
其中,在图7中,通孔231沿第一方向X上的正投影为等边三角形,当然,通孔231的形状并不局限于此,在其他实施例中,通孔231沿第一方向X上的正投影也可以是等腰三角形、直角三角形等。
在图8中,通孔231沿第一方向X上的正投影为正方形,当然,通孔231的形状并不局限于此,在其他实施例中,通孔231沿第一方向X上的正投影也可以是长方形。
通过将通孔231设置为沿第一方向X上的正投影为三角形或矩形,以使通孔231的三角形孔或矩形孔,从而一方面便于在第一集流构件23上加工通孔231,有利于降低通孔231的加工难度,另一方面能够有效控制第一折角232的角度大小,以缓解第一折角232的角度过大或过小的现象。
根据本申请的一些实施例,参照图9和图10,图9为本申请再一些实施例提供的第一集流构件23的结构示意图,图10为本申请另一些实施例提供的第一集流构件23的结构示意图。通孔231的孔壁面形成有多个折角,沿通孔231的周向,通孔231的孔壁面包括多个第一壁面2311,每相邻的两个第一壁面2311之间形成折角,多个折角包括第一折角232和第二折角233,第二折角233面向通孔231的一侧的角度大于180°。
其中,每相邻的两个第一壁面2311之间形成折角,也就是说,通孔231的孔壁面的多个第一壁面2311中,每相邻的两个第一壁面2311均呈夹角设置,以在每相邻的两个第一壁面2311之间形成有折角。
多个折角包括第一折角232和第二折角233,第二折角233面向通孔231的一侧的角度大于180°,也就是说,通孔231的孔壁面形成的多个折角中,部分折角为第一折角232,即部分折角面向通孔231的一侧的角度小于180度,使得该部分折角为背离通孔231向外凸出的折角结构,另一部分折角为第二折角233,即另一部分折角面向通孔231的一侧的角度大于180度,使得该部分折角为面向通孔231向内凸出的折角结构。
需要说明的是,通孔231的孔壁面形成的第一折角232的数量可以是一个,也可以是多个,同样的,通孔231的孔壁面形成的第二折角233的数量可以是一个,也可以是多个。示例性的,在图9中,通孔231的孔壁面形成有四个第一折角232和四个第二折角233,且第一折角232和第二折角233沿通孔231的周向交替布置,在图10中,通孔231的孔壁面形成有五个第一折角232和五个第二折角233,且第一折角232和第二折角233沿通孔231的周向交替布置,当然,在其他实施例中,第一折角232和第二折角233的数量也可以是其他数量,比如,第一折角232和第二折角233均为三个、六个或七个等,同样的,第一折角232和第二折角233的数量也可以是不相等。
通过在通孔231的孔壁面上还形成有第二折角233,且第二折角233面向通孔231的一侧的角度大于180度,使得第二折角233为朝向通孔231往内凸出的折角结构,从而通过第二折角233能够调整第一折角232的角度大小,以便于缩小第一折角232的角度,使得热失控气体更容易从第一折角232处撕裂第一集流构件23。
根据本申请的一些实施例,参见图9和图10所示,多个折角包括多个第一折角232和多个第二折角233,沿通孔231的周向,第一折角232和第二折角233交替排布。
其中,沿通孔231的周向,第一折角232和第二折角233交替排布,也就是说,在通孔231的周向上,每相邻的两个第二折角233之间设置有一个第一折角232。
示例性的,在图9中,通孔231的孔壁面形成有四个第一折角232和四个第二折角233,在图10中,通孔231的孔壁面形成有五个第一折角232和五个第二折角233。
通过将第一折角232和第二折角233设置为在通孔231的周向上交替布置的结构,使得每相邻的两个第二折角233之间形成有一个第一折角232,从而便于通过相邻的两个第二折角233调整位于两个第二折角233之间的第一折角232的角度大小。
根据本申请的一些实施例,参见图9和图10所示,多个第一折角232的角度均相同,且多个第二折角233的角度均相同。
通过将多个第一折角232设置为角度均相同,且将多个第二折角233设置为角度均相同,以实现通孔231沿第一方向X上的正投影为规则的形状,从而一方面便于对通孔231进行制造和加工,有利于降低第一集流构件23的制造难度,另一方面使得第一集流构件23从多个第一折角232处被撕裂的作用力相同,以便于热失控气体从多个第一折角232处对第一集流构件23进行撕裂。
在一些实施例中,第一集流构件23为圆盘状结构,第一集流构件23的中轴线与通孔231的中轴线重合。
其中,第一集流构件23为圆盘状结构,且第一集流构件23的厚度方向为第一方向X。
第一集流构件23的中轴线与通孔231的中轴线重合,也就是说,通孔231垂直于第一方向X的横截面的中心位于第一集流构件23的中轴线上。
通过将第一集流构件23的中轴线设置为与通孔231的中轴线相互重合,使得通孔231位于第一集流构件23的中心位置,从而在将第一集流构件23电连接电极组件22和第一电极引出部211时,使得第一集流构件23环绕于通孔231外侧的区域均可以与电极组件22和第一电极引出部211进行电连接,无需对第一集流构件23进行二次定位以避让通孔231,进而有利于降低第一集流构件23装配至外壳组件21内的难度,以提高电池单体20的装配效率。
在一些实施例中,沿通孔231的周向,每相邻的两个第一壁面2311之间通过倒角面2312相连。
其中,每相邻的两个第一壁面2311之间通过倒角面2312相连,也就是说,每相邻的两个第一壁面2311之间的连接位置为圆弧过度的结构,使得每相邻的两个第一壁面2311之间的连接位置形成有倒角面2312。
通过将相邻的两个第一壁面2311通过倒角面2312相连,从而有利于降低在第一集流构件23上加工通孔231的难度,且能够降低对在第一集流构件23上加工通孔231的设备的要求。
根据本申请的一些实施例,参见图4、图5和图6所示,电极组件22具有沿第一方向X延伸的中心通道223,中心通道223沿第一方向X上的正投影的至少部分位于通孔231内。
其中,中心通孔231沿第一方向X贯穿电极组件22的两端。中心通道223沿第一方向X上的正投影的至少部分位于通孔231内,也就是说,通孔231沿第一方向X上的正投影覆盖中心通孔231的至少部分。
示例性的,在图5和图6中,通孔231沿第一方向X上的正投影为规则的形状,且通孔231的中轴线与中心通孔231的中轴线重合。
通过将电极组件22的中心通道223沿第一方向X上的正投影的至少部分设置为位于第一集流构件23的通孔231内,使得通孔231和中心通道223为在第一方向X上重叠的结构,从而使得电极组件22的中心通道223内产生的热失控气体能够直接作用在通孔231的孔壁面的第一折角232处,进而更容易从第一折角232处撕裂第一集流构件23。
在一些实施例中,参见图3和图4所示,电池单体20呈圆柱状,电池单体20的轴线方向与第一方向X相同。也就是说,电池单体20为圆柱结构,且电池单体20的中心轴线沿第一方向X延伸。
通过将电池单体20设置为圆柱状结构,使得电池单体20具有容量高、循环寿命长、使用环境温度宽广等优点。
根据本申请的一些实施例,参见图3、图4、图5和图6所示,外壳组件21包括外壳212,电极组件22容纳于外壳212内,外壳212的至少部分形成第一电极引出部211。
其中,外壳212起到容纳电极组件22的作用,外壳212的至少部分形成第一电极引出部211,即外壳212的一部分作为第一电极引出部211输出或输入电池单体20的电能,第一电极引出部211可以是外壳212的端盖2122,也可以是外壳212的壳体2121。
外壳组件21设置有外壳212,通过将外壳212的至少部分作为第一电极引出部211,使得电极组件22通过第一集流构件23与外壳212相连后便能够实现电池单体20的电能的输入或输出,结构简单,且便于装配。
根据本申请的一些实施例,参见图3、图4、图5和图6所示,外壳212可以包括壳体2121和端盖2122。壳体2121包括一体成型的侧壁2121b和底壁2121c,侧壁2121b围设于底壁2121c的周围,侧壁2121b的一端与底壁2121c连接,侧壁2121b的另一端围成与底壁2121c相对的开口2121a,侧壁2121b和底壁2121c共同界定出用于容纳电极组件22的容纳腔,端盖2122封闭开口2121a。底壁2121c为第一电极引出部211。
其中,壳体2121包括一体成型的侧壁2121b和底壁2121c,即壳体2121为采用一体成型工艺制成,比如,冲压、铸造或挤出成型等,也就是说,壳体2121的侧壁2121b和底壁2121c为一体式结构。
底壁2121c为第一电极引出部211,也就是说,外壳212的壳体2121的底壁2121c用于输出或输入电池单体20的电能。需要说明的是,在第一电极引出部211为壳体2121的底壁2121c时,第二电极引出部213可以是绝缘安装于底壁2121c或端盖2122上的电极端子,也可以是与壳体2121绝缘连接的端盖2122,示例性的,在图4和图5中,第一电极引出部211为底壁2121c,第二电极引出部213为绝缘安装于底壁2121c上的电极端子。
通过将壳体2121的底壁2121c作为用于输出或输入电池单体20的电能的第一电极引出部211,以使第一电极引出部211能够远离端盖2122,从而能够有效缓解连接在第一电极引出部211上的汇流部件等部件对第一电极引出部211造成的拉扯或扭转时产生的力作用在端盖2122与壳体2121之间的现象,以降低端盖2122与壳体2121之间出现连接失效的风险,进而有利于进一步降低电池单体20在使用过程中出现漏液的风险。
根据本申请的一些实施例,在第一电极引出部211为底壁2121c的实施例中,参见图4、图5和图6所示,沿第一方向X,第一集流构件23设置于端盖2122与电极组件22之间。第一集流构件23与端盖2122相连,端盖2122与侧壁2121b电连接,以电连接第一集流构件23和底壁2121c。
其中,沿第一方向X,第一集流构件23和第二集流构件24分别位于电极组件22的两端,第一集流构件23位于端盖2122与第一极耳221之间,第二集流构件24位于底壁2121c与第二极耳222之间,第二集流构件24连接第二极耳222和第二电极引出部213。
第一集流构件23与端盖2122相连,端盖2122与侧壁2121b电连接,也就是说,第一集流构件23与端盖2122直接连接,且端盖2122与侧壁2121b为电连接的结构,使得第一集流构件23为依次通过端盖2122和侧壁2121b后与底壁2121c间接电连接的结构。
可选地,第一集流构件23与端盖2122相连的结构可以是多种,比如,焊接、卡接或粘接等。
在一些实施例中,在图6中,端盖2122在面向电极组件22的一侧凸设有凸部2122a,凸部2122a与第一集流构件23焊接连接。示例性的,凸部2122a为端盖2122通过冲压工艺形成的结构,以在端盖2122面向电极组件22的一侧形成凸部2122a。当然,在其他实施例中,凸部2122a也可以通过铸造等工艺形成。
需要说明的是,电池单体20的结构并不局限于此,在第一集流构件23设置于端盖2122和第一极耳221之间的结构中,第一集流构件23还可以是与侧壁2121b相连,以电连接第一集流构件23和底壁2121c。也就是说,第一集流构件23的外周面与侧壁2121b的内表面相互连接,以通过侧壁2121b实现与底壁2121c间接电连接的结构。在这种实施例中,端盖2122与侧壁2121b可以是电连接的结构,也可以是绝缘连接的结构。
通过将第一集流构件23在第一方向X上设置于端盖2122与电极组件22之间,且第一集流构件23能够通过端盖2122与壳体2121间接电连接或第一集流构件23能够直接与壳体2121的侧壁2121b直接连接,以实现第一集流构件23与作为第一电极引出部211的底壁2121c进行电连接,结构简单,且便于实现。
当然,在底壁2121c为第一电极引出部211的实施例中,电池单体20还可以是其他结构,比如,沿第一方向X,第一集流构件23设置于底壁2121c与电极组件22之间,第一集流构件23与底壁2121c相连。也就是说,第一集流构件23在第一方向X上位于底壁2121c与电极组件22的第一极耳221之间,以使第一集流构件23能够直接连接底壁2121c和第一极耳221,对应的,第二集流构件24可以是设置于端盖2122与电极组件22的第二极耳222之间,在这种实施例中,第二电极引出部213可以是绝缘安装于端盖2122上的电极端子,也可以是与壳体2121的侧壁2121b绝缘连接的端盖2122。
通过将第一集流构件23在第一方向X上设置于底壁2121c与电极组件22之间,使得第一集流构件23能够与底壁2121c直接连接,以实现第一集流构件23与作为第一电极引出部211的底壁2121c进行电连接,结构简单,且便于装配。
根据本申请的一些实施例,电池单体20的结构并不局限于此,电池单体20还可以是其他结构,比如,外壳212可以包括壳体2121和端盖2122。壳体2121的内部形成具有开口2121a的容纳腔,电极组件22容纳于容纳腔内。端盖2122封闭开口2121a,端盖2122为第一电极引出部211。
其中,端盖2122为第一电极引出部211,也就是说,外壳212的端盖2122用于输出或输入电池单体20的电能。需要说明的是,在第一电极引出部211为外壳212的端盖2122时,第二电极引出部213可以是绝缘安装于底壁2121c或端盖2122上的电极端子,也可以是与端盖2122绝缘连接的壳体2121。
通过将外壳212的端盖2122作为用于输出或输入电池单体20的电能的第一电极引出部211,有利于降低第一集流构件23与第一电极引出部211之间以及第一集流构件23与电极组件22之间的装配难度,从而能够提升电池单体20的生产效率。
在第一电极引出部211为端盖2122的实施例中,沿第一方向X,第一集流构件23设置于端盖2122和电极组件22之间,第一集流构件23与端盖2122相连。也就是说,第一集流构件23在第一方向X上位于端盖2122与电极组件22的第一极耳221之间,以使第一集流构件23能够直接连接端盖2122和电极组件22的第一极耳221。对应的,第二集流构件24在第一方向X上位于底壁2121c与电极组件22的第二极耳222之间,在这种实施例中,第二电极引出部213可以是绝缘安装于壳体2121的底壁2121c上的电极端子,也可以是与端盖2122绝缘连接的壳体2121。
通过将第一集流构件23在第一方向X上设置于端盖2122与电极组件22之间,使得第一集流构件23能够直接与端盖2122相连,以实现第一集流构件23与作为第一电极引出部211的端盖2122进行电连接,结构简单,且便于装配。
根据本申请的一些实施例,电池单体20还可以是其他结构,比如,外壳组件21还包括外壳212,电极组件22容纳于外壳212内。第一电极引出部211绝缘安装于外壳212上,沿第一方向X,第一集流构件23的至少部分设置于第一电极引出部211与电极组件22之间,第一集流构件23与第一电极引出部211相连。
其中,第一电极引出部211绝缘安装于外壳212上,也就是说,第一电极引出部211为绝缘安装于外壳212上的电极端子,第一电极引出部211可以是绝缘安装于外壳212的端盖2122上,也可以是绝缘安装于壳体2121的底壁2121c上。
外壳组件21还设置有外壳212,通过将第一电极引出部211绝缘安装于外壳212上,以使第一电极引出部211能够实现电池单体20的电能的输入或输出,采用这种结构的电池单体20能够降低第一电极引出部211与外壳212之间的短接风险,以提高电池单体20的使用可靠性。
在第一电极引出部211为绝缘安装于外壳212上的电极端子的实施例中,外壳212可以包括壳体2121和端盖2122。壳体2121包括一体成型的侧壁2121b和底壁2121c,侧壁2121b围设于底壁2121c的周围,侧壁2121b的一端与底壁2121c连接,侧壁2121b的另一端围成与底壁2121c相对的开口2121a,侧壁2121b和底壁2121c共同界定出用于容纳电极组件22的容纳腔,端盖2122封闭开口2121a,第一电极引出部211绝缘安装于端盖2122上。
其中,壳体2121包括一体成型的侧壁2121b和底壁2121c,即壳体2121为采用一体成型工艺制成,比如,冲压、铸造或挤出成型等,也就是说,壳体2121的侧壁2121b和底壁2121c为一体式结构。
第一电极引出部211绝缘安装于端盖2122上,也就是说,第一电极引出部211为绝缘安装于端盖2122上的电极端子,对应的,第一集流构件23在第一方向X上位于端盖2122与电极组件22的第一极耳221之间,在这种实施例中,第二电极引出部213可以是壳体2121的底壁2121c,即第二集流构件24在第一方向X上位于底壁2121c与电极组件22的第二极耳222之间,第二集流构件24直接连接底壁2121c和电极组件22的第二极耳222,当然,第二电极引出部213也可以是外壳212的端盖2122,即第二集流构件24在第一方向X上位于底壁2121c与电极组件22的第二极耳222之间,第二集流构件24可以是与底壁2121c相连或与侧壁2121b相连后实现第二集流构件24与端盖2122的间接电连接。
当然,在一些实施例中,第一电极引出部211也可以是绝缘安装于底壁2121c上。也就是说,第一电极引出部211为绝缘安装于底壁2121c上的电极端子,对应的,第一集流构件23在第一方向X上位于底壁2121c与电极组件22的第一极耳221之间,在这种实施例中,第二电极引出部213可以是壳体2121的端盖2122,即第二集流构件24在第一方向X上位于端盖2122与电极组件22的第二极耳222之间,第二集流构件24直接连接端盖2122和电极组件22的第二极耳222,当然,第二电极引出部213也可以是壳体2121的底壁2121c,即第二集流构件24在第一方向X上位于端盖2122与电极组件22的第二极耳222之间,第二集流构件24可以是与端盖2122相连或与侧壁2121b相连后实现第二集流构件24与底壁2121c的间接电连接。
通过将第一电极引出部211绝缘安装于端盖2122上,以实现第一电极引出部211能够输出或输入电池单体20的电能,采用这种结构的电池单体20便于将第一电极引出部211绝缘装配在外壳212上,有利于降低第一电极引出部211与外壳212之间的装配难度,从而能够提高电池单体20的生产效率。同样的,通过将第一电极引出部211绝缘安装于壳体2121的底壁2121c上,以实现第一电极引出部211能够输出或输入电池单体20的电能,采用这种结构的电池单体20使得第一电极引出部211远离端盖2122,从而能够缓解第一电极引出部211对底壁2121c造成的拉扯或扭转时产生的力作用在端盖2122上的现象,以降低端盖2122与壳体2121之间出现连接失效的风险,进而有利于进一步降低电池单体20在使用过程中出现漏液的风险。
根据本申请的一些实施例,参见图4、图5和图6所示,电池单体20还可以包括泄压机构25。泄压机构25设置于外壳212,泄压机构25被配置为泄放电池单体20的内部压力,沿第一方向X,泄压机构25与通孔231相对设置。
其中,沿第一方向X,泄压机构25与通孔231相对设置,也就是说,在第一方向X上,泄压机构25和第一集流构件23均位于电极组件22的同一端。比如,若第一集流构件23在第一方向X上位于端盖2122与电极组件22之间,则泄压机构25设置于端盖2122上;若第一集流构件23在第一方向X上位于壳体2121的底壁2121c与电极组件22之间,则泄压机构25设置于底壁2121c上。示例性的,在图5和图6中,第一集流构件23在第一方向X上设置于端盖2122与电极组件22之间,对应的,泄压机构25设置于端盖2122上。
可选地,泄压机构25与端盖2122可以是一体成型的结构,也可以是分体设置的结构。示例性的,在图6中,泄压机构25与端盖2122为一体成型的结构,泄压机构25为端盖2122上设置有刻痕槽的区域。当然,在其他实施例中,泄压机构25与端盖2122也可以是分体式结构,泄压机构25可以通过焊接等方式连接于端盖2122上,对应的,泄压机构25可以是诸如防爆阀、防爆片、气阀、泄压阀或安全阀等泄压部件。
通过将泄压机构25设置在外壳212上,且使得泄压机构25与通孔231为沿第一方向X相对设置的结构,一方面通过泄压机构25能够泄放电池单体20的内部压力,以降低电池单体20出现起火爆炸等风险,另一方面在第一集流构件23被热失控气体从第一折角232处撕裂后热失控气体能够直接从泄压机构25排出,能够进一步减少第一集流构件23阻挡热失控气体从电池单体20的内部通过设置泄压机构25进行泄放的现象。
根据本申请的一些实施例,本申请还提供了一种电池100,电池100包括以上任一方案的电池单体20。
在一些实施例中,参见图2所示,电池100还可以包括箱体10,箱体10用于容纳电池单体20。
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。示例性的,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。
可选地,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、正方体或长方体等。示例性的,在图2中,箱体10的形状为长方体。
可选地,容纳于箱体10内的电池单体20可以是一个,也可以是多个。示例性的,在图2中,电池100可以包括多个电池单体20,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。
根据本申请的一些实施例,本申请还提供了一种用电装置,用电装置包括以上任一方案的电池单体20,并且电池单体20用于为用电装置提供电能。
其中,用电装置可以是前述任一应用电池单体20的设备或系统。
需要说明的是,在电池单体20安装于用电装置上时,可以是电池单体20直接安装于用电装置上,也可以是先将电池单体20装配至箱体10内后,再通过箱体10装配至用电装置上,比如,用电装置以车辆1000为例,电池单体20可以是先装配至箱体10内形成电池100后,再将电池100装配至车辆1000上,电池单体20也可以是直接装配至车辆1000上,也就是说,箱体10可以作为用电装置的一部分。用电装置以车辆1000为例,箱体10可以作为车辆1000的底盘结构的一部分,例如,箱体10的部分可以成为车辆1000的地板的至少一部分,或者,箱体10的部分可以成为车辆1000的横梁和纵梁的至少一部分。同样的,设置于用电装置上的电池单体20的数量可以是一个,也可以是多个,多个电池单体20之间可以是串联或并联或混联。
根据本申请的一些实施例,参见图3至图8所示,本申请提供了一种电池单体20,电池单体20包括外壳组件21、电极组件22、第一集流构件23和泄压机构25。外壳组件21包括外壳212和用于输入或输出电能的第一电极引出部211,外壳212呈圆柱状,电极组件22容纳于外壳212内,外壳212包括壳体2121和端盖2122,壳体2121包括一体成型的侧壁2121b和底壁2121c,侧壁2121b围设于底壁2121c的周围,侧壁2121b的一端与底壁2121c连接,侧壁2121b的另一端围成与底壁2121c相对的开口2121a,侧壁2121b和底壁2121c共同界定出用于容纳电极组件22的容纳腔,端盖2122封闭开口2121a,且端盖2122与侧壁2121b电连接,底壁2121c为第一电极引出部211。沿第一方向X,第一集流构件23设置于端盖2122与电极组件22之间,电极组件22面向第一集流构件23的一端形成第一极耳221,第一集流构件23连接第一极耳221和端盖2122,端盖2122面向第一集流构件23的一侧凸设有凸部2122a,凸部2122a与第一集流构件23焊接连接。泄压机构25设置于端盖2122上,泄压机构25被配置为泄放电池单体20的内部压力。
其中,第一集流构件23设置有通孔231,通孔231沿第一方向X贯穿第一集流构件23,通孔231的孔壁面沿第一方向X上的正投影形成有多个第一折角232,第一折角232面向通孔231的一侧的角度为β,满足,30°≤β≤90°。多个第一折角232沿通孔231的周向依次排布,且多个第一折角232的角度均相同。沿通孔231的周向,通孔231的孔壁面包括多个第一壁面2311,每相邻的两个第一壁面2311之间形成第一折角232,且每相邻的两个第一壁面2311之间通过倒角面2312相连。第一集流构件23为圆盘状结构,第一集流构件23的中轴线与通孔231的中轴线重合。在图7中,通孔231沿第一方向X上的正投影为等边三角形,在图8中,通孔231沿第一方向X上的正投影为正方形。
根据本申请的一些实施例,参见图3至图5以及图9至图10所示,本申请提供了一种电池单体20,电池单体20包括外壳组件21、电极组件22、第一集流构件23和泄压机构25。外壳组件21包括外壳212和用于输入或输出电能的第一电极引出部211,外壳212呈圆柱状,电极组件22容纳于外壳212内,外壳212包括壳体2121和端盖2122,壳体2121包括一体成型的侧壁2121b和底壁2121c,侧壁2121b围设于底壁2121c的周围,侧壁2121b的一端与底壁2121c连接,侧壁2121b的另一端围成与底壁2121c相对的开口2121a,侧壁2121b和底壁2121c共同界定出用于容纳电极组件22的容纳腔,端盖2122封闭开口2121a,且端盖2122与侧壁2121b电连接,底壁2121c为第一电极引出部211。沿第一方向X,第一集流构件23设置于端盖2122与电极组件22之间,电极组件22面向第一集流构件23的一端形成第一极耳221,第一集流构件23连接第一极耳221和端盖2122,端盖2122面向第一集流构件23的一侧凸设有凸部2122a,凸部2122a与第一集流构件23焊接连接。泄压机构25设置于端盖2122上,泄压机构25被配置为泄放电池单体20的内部压力。
其中,第一集流构件23设置有通孔231,通孔231沿第一方向X贯穿第一集流构件23,通孔231的孔壁面沿第一方向X上的正投影形成有多个折角,沿通孔231的周向,通孔231的孔壁面包括多个第一壁面2311,每相邻的两个第一壁面2311之间形成折角,多个折角包括多个第一折角232和多个第二折角233。第一折角232面向通孔231的一侧的角度为β,满足,30°≤β≤90°,第二折角233面向通孔231的一侧的角度大于180°。沿通孔231的周向,第一折角232和第二折角233交替排布,多个第一折角232的角度均相同,且多个第二折角233的角度均相同,且每相邻的两个第一壁面2311之间通过倒角面2312相连。第一集流构件23为圆盘状结构,第一集流构件23的中轴线与通孔231的中轴线重合。
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结合。
以上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 (29)
1.一种电池单体,其特征在于,包括:
外壳组件,包括用于输入或输出电能的第一电极引出部;
电极组件,容纳于所述外壳组件内;以及
第一集流构件,容纳于所述外壳组件内,沿第一方向,所述第一集流构件位于所述电极组件的一端,所述第一集流构件电连接所述第一电极引出部和所述电极组件;
其中,所述第一集流构件设置有通孔,所述通孔沿所述第一方向贯穿所述第一集流构件,所述通孔的孔壁面沿所述第一方向上的正投影形成有第一折角,所述通孔沿所述第一方向上的正投影的部分位于所述第一折角内。
2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一折角面向所述通孔的一侧的角度为β,满足,0°<β≤90°。
3.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,30°≤β≤90°。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电池单体,其特征在于,所述通孔的孔壁面形成有多个所述第一折角,多个所述第一折角沿所述通孔的周向依次排布。
5.根据权利要求4所述的电池单体,其特征在于,沿所述通孔的周向,所述通孔的孔壁面包括多个第一壁面,每相邻的两个所述第一壁面之间形成所述第一折角。
6.根据权利要求5所述的电池单体,其特征在于,多个所述第一折角的角度均相同。
7.根据权利要求6所述的电池单体,其特征在于,所述第一集流构件为圆盘状结构,所述第一集流构件的中轴线与所述通孔的中轴线重合。
8.根据权利要求5所述的电池单体,其特征在于,沿所述通孔的周向,每相邻的两个所述第一壁面之间通过倒角面相连。
9.根据权利要求4所述的电池单体,其特征在于,所述通孔沿所述第一方向上的正投影为多边形。
10.根据权利要求9所述的电池单体,其特征在于,所述通孔沿所述第一方向上的正投影为正多边形。
11.根据权利要求9所述的电池单体,其特征在于,所述通孔沿所述第一方向上的正投影为三角形或矩形。
12.根据权利要求1-3任一项所述的电池单体,其特征在于,所述通孔的孔壁面形成有多个折角,沿所述通孔的周向,所述通孔的孔壁面包括多个第一壁面,每相邻的两个所述第一壁面之间形成所述折角,多个所述折角包括所述第一折角和第二折角,所述第二折角面向所述通孔的一侧的角度大于180°。
13.根据权利要求12所述的电池单体,其特征在于,多个所述折角包括多个所述第一折角和多个所述第二折角,沿所述通孔的周向,所述第一折角和所述第二折角交替排布。
14.根据权利要求13所述的电池单体,其特征在于,多个所述第一折角的角度均相同,且多个所述第二折角的角度均相同。
15.根据权利要求14所述的电池单体,其特征在于,所述第一集流构件为圆盘状结构,所述第一集流构件的中轴线与所述通孔的中轴线重合。
16.根据权利要求12所述的电池单体,其特征在于,沿所述通孔的周向,每相邻的两个所述第一壁面之间通过倒角面相连。
17.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述电极组件具有沿所述第一方向延伸的中心通道,所述中心通道沿所述第一方向上的正投影的至少部分位于所述通孔内。
18.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体呈圆柱状,所述电池单体的轴线方向与所述第一方向相同。
19.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述外壳组件包括外壳,所述电极组件容纳于所述外壳内,所述外壳的至少部分形成所述第一电极引出部。
20.根据权利要求19所述的电池单体,其特征在于,所述外壳包括:
壳体,包括一体成型的侧壁和底壁,所述侧壁围设于所述底壁的周围,所述侧壁的一端与所述底壁连接,所述侧壁的另一端围成与所述底壁相对的开口,所述侧壁和所述底壁共同界定出用于容纳所述电极组件的容纳腔;
端盖,封闭所述开口;
其中,所述底壁为所述第一电极引出部。
21. 根据权利要求20所述的电池单体,其特征在于,沿所述第一方向,所述第一集流构件设置于所述端盖与所述电极组件之间;
其中,所述第一集流构件与所述端盖相连,所述端盖与所述侧壁电连接,以电连接所述第一集流构件和所述底壁;或
所述第一集流构件与所述侧壁相连,以电连接所述第一集流构件和所述底壁。
22.根据权利要求20所述的电池单体,其特征在于,沿所述第一方向,所述第一集流构件设置于所述底壁与所述电极组件之间,所述第一集流构件与所述底壁相连。
23.根据权利要求19所述的电池单体,其特征在于,所述外壳包括:
壳体,内部形成具有开口的容纳腔,所述电极组件容纳于所述容纳腔内;
端盖,封闭所述开口;
其中,所述端盖为所述第一电极引出部。
24.根据权利要求23所述的电池单体,其特征在于,沿所述第一方向,所述第一集流构件设置于所述端盖和所述电极组件之间,所述第一集流构件与所述端盖相连。
25.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述外壳组件还包括外壳,所述电极组件容纳于所述外壳内;
其中,所述第一电极引出部绝缘安装于所述外壳上,沿所述第一方向,所述第一集流构件的至少部分设置于所述第一电极引出部与所述电极组件之间,所述第一集流构件与所述第一电极引出部相连。
26.根据权利要求25所述的电池单体,其特征在于,所述外壳包括:
壳体,包括一体成型的侧壁和底壁,所述侧壁围设于所述底壁的周围,所述侧壁的一端与所述底壁连接,所述侧壁的另一端围成与所述底壁相对的开口,所述侧壁和所述底壁共同界定出用于容纳所述电极组件的容纳腔;
端盖,封闭所述开口;
其中,所述第一电极引出部绝缘安装于所述端盖上;或
所述第一电极引出部绝缘安装于所述底壁上。
27.根据权利要求19-26任一项所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体还包括:
泄压机构,设置于所述外壳,所述泄压机构被配置为泄放所述电池单体的内部压力;
其中,沿所述第一方向,所述泄压机构与所述通孔相对设置。
28.一种电池,其特征在于,包括如权利要求1-27任一项所述的电池单体。
29.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求1-27任一项所述的电池单体,所述电池单体用于提供电能。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310755549.0A CN116505087B (zh) | 2023-06-26 | 2023-06-26 | 电池单体、电池及用电装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310755549.0A CN116505087B (zh) | 2023-06-26 | 2023-06-26 | 电池单体、电池及用电装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116505087A true CN116505087A (zh) | 2023-07-28 |
CN116505087B CN116505087B (zh) | 2023-09-26 |
Family
ID=87316918
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310755549.0A Active CN116505087B (zh) | 2023-06-26 | 2023-06-26 | 电池单体、电池及用电装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116505087B (zh) |
Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160087318A1 (en) * | 2014-09-22 | 2016-03-24 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable battery having heat-resistant insulating layer |
CN114094162A (zh) * | 2021-07-06 | 2022-02-25 | 江苏时代新能源科技有限公司 | 电池单体、电池、用电设备及电池单体的制造方法和设备 |
CN216354490U (zh) * | 2021-12-01 | 2022-04-19 | 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 |
CN216488284U (zh) * | 2021-11-29 | 2022-05-10 | 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 |
CN114678600A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-06-28 | 江西远东电池有限公司 | 一种新型圆柱全极耳电池结构及其组焊工艺 |
CN217158580U (zh) * | 2022-03-24 | 2022-08-09 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 集流构件、电池单体、电池及用电设备 |
CN115051120A (zh) * | 2021-03-09 | 2022-09-13 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池单体及其制造方法和制造系统、电池以及用电设备 |
CN115699445A (zh) * | 2021-05-28 | 2023-02-03 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池单体、电池、用电设备及电池单体的制造方法和设备 |
CN115911768A (zh) * | 2022-11-16 | 2023-04-04 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 集流件、端盖组件、电池单体、电池包及用电设备 |
CN115911774A (zh) * | 2023-02-08 | 2023-04-04 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 电池单体及用电设备 |
CN218867177U (zh) * | 2022-11-08 | 2023-04-14 | 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 |
CN218867192U (zh) * | 2022-11-08 | 2023-04-14 | 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 |
CN219017777U (zh) * | 2021-11-11 | 2023-05-12 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池单体、电池、用电设备以及制备电池单体的装置 |
CN116190905A (zh) * | 2023-03-30 | 2023-05-30 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 端盖组件、储能装置及用电设备 |
CN116207432A (zh) * | 2023-03-30 | 2023-06-02 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 端盖组件、储能装置及用电设备 |
CN219180738U (zh) * | 2022-09-20 | 2023-06-13 | 江苏正力新能电池技术有限公司 | 一种集流构件及二次电池 |
CN116315414A (zh) * | 2023-03-29 | 2023-06-23 | 兰钧新能源科技有限公司 | 电池单体、电池及用电设备 |
-
2023
- 2023-06-26 CN CN202310755549.0A patent/CN116505087B/zh active Active
Patent Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160087318A1 (en) * | 2014-09-22 | 2016-03-24 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable battery having heat-resistant insulating layer |
CN115051120A (zh) * | 2021-03-09 | 2022-09-13 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池单体及其制造方法和制造系统、电池以及用电设备 |
CN115699445A (zh) * | 2021-05-28 | 2023-02-03 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池单体、电池、用电设备及电池单体的制造方法和设备 |
CN114094162A (zh) * | 2021-07-06 | 2022-02-25 | 江苏时代新能源科技有限公司 | 电池单体、电池、用电设备及电池单体的制造方法和设备 |
CN219017777U (zh) * | 2021-11-11 | 2023-05-12 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池单体、电池、用电设备以及制备电池单体的装置 |
CN216488284U (zh) * | 2021-11-29 | 2022-05-10 | 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 |
CN216354490U (zh) * | 2021-12-01 | 2022-04-19 | 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 |
CN114678600A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-06-28 | 江西远东电池有限公司 | 一种新型圆柱全极耳电池结构及其组焊工艺 |
CN217158580U (zh) * | 2022-03-24 | 2022-08-09 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 集流构件、电池单体、电池及用电设备 |
CN219180738U (zh) * | 2022-09-20 | 2023-06-13 | 江苏正力新能电池技术有限公司 | 一种集流构件及二次电池 |
CN218867177U (zh) * | 2022-11-08 | 2023-04-14 | 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 |
CN218867192U (zh) * | 2022-11-08 | 2023-04-14 | 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 |
CN115911768A (zh) * | 2022-11-16 | 2023-04-04 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 集流件、端盖组件、电池单体、电池包及用电设备 |
CN115911774A (zh) * | 2023-02-08 | 2023-04-04 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 电池单体及用电设备 |
CN116315414A (zh) * | 2023-03-29 | 2023-06-23 | 兰钧新能源科技有限公司 | 电池单体、电池及用电设备 |
CN116190905A (zh) * | 2023-03-30 | 2023-05-30 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 端盖组件、储能装置及用电设备 |
CN116207432A (zh) * | 2023-03-30 | 2023-06-02 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 端盖组件、储能装置及用电设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116505087B (zh) | 2023-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN217158580U (zh) | 集流构件、电池单体、电池及用电设备 | |
CN116845474B (zh) | 电池单体、电池及用电设备 | |
CN116914279A (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
CN219759676U (zh) | 电极组件、电池单体、电池和用电设备 | |
CN116505087B (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
CN221226274U (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
CN220291016U (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
CN220291033U (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
CN220710364U (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
CN116936953B (zh) | 电极组件、电池单体、电池及用电装置 | |
CN220527166U (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
CN220710545U (zh) | 电池单体、电池及用电设备 | |
CN221057480U (zh) | 电池单体、电池及用电设备 | |
CN219779170U (zh) | 电池单体、电池及用电设备 | |
CN221041462U (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
CN116914278B (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
CN220291027U (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
CN116914233B (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
CN221226392U (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
CN221057481U (zh) | 电池单体、电池及用电设备 | |
CN220692059U (zh) | 极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置 | |
CN220456470U (zh) | 电池单体、电池及用电设备 | |
CN116598727B (zh) | 电池单体、电池及用电设备 | |
CN220914481U (zh) | 电池单体、电池和用电装置 | |
CN220291022U (zh) | 电极组件、电池单体、电池以及用电装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |