CN116830378A - 电池单体、电池及用电设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种电池单体、电池及用电设备,涉及电池技术领域。电池单体包括电极组件;电极组件的第一极片的宽度方向的一侧设有多个焊接部,多个焊接部沿第一极片的长度方向间隔设置;第一极片包括卷绕起始端和卷绕收尾端,多个焊接部中最靠近卷绕起始端的一个为第一焊接部,多个焊接部中最靠近卷绕收尾端的一个为第二焊接部,第一极片包括从第一焊接部到第二焊接部的主体段,主体段等分为多个长度为L的子段,每个子段焊接部的总长度不小于5%*L,200mm≤L≤1200mm,以使第一极片和集流构件焊接形成的焊接部的分布更加合理,以减小电池单体的内阻,能够满足实际的过流需求,从而提高电池单体的功率性能。
Description
本申请涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种电池单体、电池及用电设备。
电池广泛应用与电子设备,例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等。
在电池技术的发展中,除了电池的安全性能以外,电池的功率性能也是不可忽视的问题,现有电池由于内阻大,导致电池的功率性能较低。因此,如何提升电池的功率性能成为电池技术领域亟待解决的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种电池单体、电池及用电设备,以提升电池的功率性能。
第一方面,本申请实施例提供一种电池单体,包括电极组件;所述电极组件包括第一极片,所述第一极片的宽度方向的一侧设有多个焊接部,所述多个焊接部沿所述第一极片的长度方向间隔设置;
所述电极组件为卷绕结构,所述第一极片包括卷绕起始端和卷绕收尾端,所述多个焊接部中最靠近所述卷绕起始端的一个为第一焊接部,所述多个焊接部中最靠近所述卷绕收尾端的一个为第二焊接部,所述第一极片包括主体段,所述主体段从所述第一焊接部的靠近所述卷绕起始端的边缘到所述第二焊接部的靠近所述卷绕收尾端的边缘,所述主体段等分为多个长度为L的子段,每个所述子段的所述焊接部的总长度不小于5%*L,其中,200mm≤L≤1200mm。
上述技术方案中,现有集流构件和电极组件焊接采用激光连续线性焊接或脉冲点焊的方式,焊印的形状有X形、环形等。在将极片展开后会发现,沿极片的长度方向,有些区段的焊接部较密集,有些区段的焊接部较稀疏,焊接部在极片上的分布不均匀。对于焊接部较稀疏的区段,极片的有效焊接长度(即,该区段的焊接部的总长度)不足以匹配极片的长度,使得极片与集流构件之间的过流能力差,电池单体的内阻大,降低了电池单体的功率性能。在集流构件与第一极片的宽度方向的一侧焊接后,在第一极片的长度方向形成间隔布置的多个焊接部,沿第一极片的长度方向,将第一极片由靠近卷绕起始端的第一焊接部和靠近卷绕收尾端的第二焊接部限定出的主体部划分为等长的多个子段,每个子段的焊接部的总长度不小于子段的长度的5%,以使第一极片和集流构件焊接形成的焊接部的分布更加合理,以降低电池单体的内阻,能够满足实际的过流需求,从而提升电池单体的功率性能。子段的长度为200mm至1200mm之间,使得第一极片的卷绕长度满足实际产品需求和电池单体具有较高的能量密度。
在本申请第一方面的一些实施例中,任意两个所述子段的所述焊接部的总长度之差的绝对值小于或等于10mm。
上述技术方案中,将任意两个子段的焊接部的总长度之差的绝对值控制在10mm内,尽可能减小各个子段的焊接部的总长度的差异,使得焊接部的分布更加合理,有利于减小电池单体的内阻,且使各个子段的过流能力差异较小,满足实际的过流需求,从而提高电池单体的功率性能。将任意两个子段的焊接部的总长度之差的绝对值控制在10mm内,相当于各个子段的焊接宽度误差在10mm以,允许各个子段之间的焊接总长度存在误差,能够降低焊接难度。
在本申请第一方面的一些实施例中,任意两个所述子段的所述焊接部的总长度相同。
上述技术方案中,任意两个子段的焊接部的总长度相同,则各个子段的焊接部的总长度的没有差异,使得焊接部的分布更加合理,尽可能减小电池单体的内阻,且使各个子段的过流能力相同,满足实际的过流需求,从而提高电池单体的功率性能。
在本申请第一方面的一些实施例中,任意两个所述子段的所述焊接部的数量之差的绝对值小于或者等于10。
上述技术方案中,将任意两个子段的焊接部的数量之差的绝对值控制10以内,尽可能减小各个子段的焊接部的总长度的差异,使得焊接部的分布更加合理,有利于减小电池单体的内阻,使各个子段的过流能力差异较小,满足实际的过流需求,从而提高电池单体的功率性能。将任意两个子段的焊接部的数量之差的绝对值控制10以内,相当于各个子段的焊接部数量可以具有差异,允许各个子段之间的焊接总长度存在误差,能够降低焊接难度。
在本申请第一方面的一些实施例中,任意两个所述子段的所述焊接部的数量相同。
上述技术方案中,任意两个子段的焊接部的数量相同,则尽可能减小各个子段的焊接部的总长度的差异较小,使得焊接部的分布更加合理,有利于减小电池单体的内阻,使各个子段的过流能力相同,满足实际的过流需求,从而提高电池单体的功率性能。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述第一极片还包括与所述主体段连续设置的卷绕起始段,所述卷绕起始段从所述卷绕起始端到所述第一焊接部的靠近所述卷绕起始端的边缘。
上述技术方案中,卷绕起始段从卷绕起始端到第一焊接部的靠近卷绕起始端的边缘,即卷绕起始端和第一焊接部的靠近卷绕起始端的边缘限定出卷绕起始段,卷绕起始段上未形成焊接部,卷绕起始段与集流构件之间没有焊接关系,方便集流构件与电极端子焊接,以输出电池单体的电能。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述卷绕起始段的长度为A,满足A≤L。
上述技术方案中,沿第一极片的长度方向,卷绕起始端与第一焊接部之间的距离小于特征段的长度,即未设置焊接部的卷绕起始段的长度小于设置有焊接部的子段,以使第一极片没有焊接部的区段的长度不会太长,保证电池单体电能稳定输出。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述第一极片还包括与所述主体段连续设置的卷绕收尾段,所述卷绕收尾段从所述卷绕收尾端到所述第二焊接部的靠近所述卷绕收尾端的边缘。
上述技术方案中,卷绕收尾段从卷绕收尾端到第二焊接部的靠近卷绕收尾端的边缘,即卷绕收尾端和第二焊接部的靠近卷绕收尾端的边缘限定出卷绕收尾段,卷绕收尾段上未设置焊接部,卷绕收尾段与对应的集流构件之间没有焊接关系,方便集流构件与电极端子焊接,以输出电池单体的电能。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述卷绕收尾段的长度为B,满足B≤L。
上述技术方案中,沿第一极片的长度方向,卷绕收尾段的长度小于子段的长度,即未设置焊接部的卷绕起始段的长度小于设置有焊接部的子段,以使第一极片没有焊接部的区段的长度不会太长,保证电池单体电能稳定输出。
在本申请第一方面的一些实施例中,在相邻的两圈所述第一极片中,靠近所述电极组件的卷绕中心的一圈的所述焊接部数量小于远离所述卷绕中心的一圈的所述焊接部的数量。
上述技术方案中,对卷绕式电极组件而言,相邻的两圈第一极片中,靠近卷绕中心的一圈的长度小于远离卷绕中心的一圈的长度,焊接时,在靠近卷绕式电极组件的卷绕中心的一圈的形成焊接部数量小于远离卷绕中心的一圈的焊接部的数量,以使每圈第一极片的长度和每圈第一极片对应的焊接部的数量和焊接部的总长度匹配,能够使得焊接部的分布更加合理,以减小电池单体的内阻,能够满足实际的过流需求,从而提高电池单体的功率性能。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述电池单体还包括壳体、端盖组件和集流构件;所述壳体用于容纳所述电极组件,所述壳体具有开口;所述端盖组件包括端盖和电极端子,所述端盖用于覆盖所述开口,所述电极端子安装于所述端盖上;所述集流构件位于所述端盖与所述电极组件之间,并用于连接所述电极组件的极耳部和所述电极端子,所述极耳部通过所述第一极片的未涂覆区域卷绕形成,所述集流构件的至少一部分与所述极耳部焊接并形成所述多个焊接部。
上述技术方案中,集流构件的至少一部分与极耳部焊接并形成多个焊接部,沿第一极片的长度方向,将第一极片由靠近卷绕起始端的第一焊接部和靠近卷绕收尾端的第二焊接部限定出的主体部划分为等长的多个子段,每个子段的焊接部的总长度不小于子段的长度的5%,以使第一极片和集流构件焊接形成的焊接部的分布更加合理,以减小电池单体的内阻,能够满足实际的过流需求,从而提高电池单体的功率性能。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述第一极片还包括从所述卷绕起始端到所述第一焊接部的靠近所述卷绕起始端的边缘的卷绕起始段,所述主体段的未涂覆区域卷绕形成第一部分,所述卷绕起始段的未涂覆区域卷绕形成第二部分,所述第二部分沿径向位于所述第一部分的内侧;所述集流构件包括沿径向连续布置的第一集流部和第二集流部,所述第一集流部与所述第一部分沿所述第一极片的宽度方向相对设置,并与所述第一部分焊接以形成所述多个焊接部,所述第二集流部与所述第二部分沿所述第一极片的宽度方向相对设置,并与所述电极端子焊接。
上述技术方案中,主体段的未涂覆区域卷绕形成第一部分与集流构件的第一集流部焊接,实现电极组件与集流构件电连接。卷绕起始段从卷绕起始端到第一焊接部的靠近卷绕起始端的边缘,即卷绕起始端和第一焊接部的靠近卷绕起始端的边缘限定出卷绕起始段,卷绕起始段上未形成焊接部,即卷绕起始段的未涂覆区域卷绕形成的第二部分与集流构件之间没有焊接关系,与第二部分相对的第二集流部上未形成焊印,方便集流构件通过第二集流部与电极端子焊接,以输出电池单体的电能。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述第一极片还包括从所述卷绕收尾端到所述第二焊接部的靠近所述卷绕收尾的边缘的卷绕收尾段,所述主体段的未涂覆区域卷绕形成第一部分,所述卷绕收尾段的未涂覆区域卷绕形成第三部分,所述第三部分沿径向位于所述第一部分的外侧;所述集流构件包括沿径向连续布置的第一集流部和第三集流部,所述第一集流部与所述第一部分沿所述第一极片的宽度方向相对设置,并与所述第一部分焊接以形成所述多个焊接部,所述第三集流部与所述第三部分沿所述第一极片的宽度方向相对设置,并与所述电极端子焊接。
上述技术方案中,主体段的未涂覆区域卷绕形成第一部分与集流构件的第一集流部焊接,实现电极组件与集流构件电连接。卷绕收尾段从卷绕收尾端到第二焊接部的靠近卷绕收尾端的边缘,即卷绕收尾端和第二焊接部的靠近卷绕收尾端的边缘限定出卷绕收尾段,卷绕收尾段上未形成焊接部,即卷绕收尾段的未涂覆区域卷绕形成的第三部分与集流构件之间没有焊接关系,则与第三部分相对的第三集流部上未形成焊印,方便集流构件通过第三集流部与电极端子焊接,以输出电池单体的电能。
第二方面,本申请实施例提供一种电池,包括第一方面实施例提供的电池。
上述技术方案中,包括了第一方面实施例提供的电池单体的电池,将电池单体的第一极片由靠近卷绕起始端的第一焊接部和靠近卷绕收尾端的第二焊接部限定出的主体部划分为等长的多个子段,每个子段的焊接部的总长度不小于子段的长度的5%,以使第一极片和集流构件焊接形成的焊接部的分布更加合理,以减小电池单体的内阻,能够满足实际的过流需求,从而提高电池的功率性能。
第三方面,本申请实施例提供一种用电设备,包括第二方面实施例提供的电池。
上述技术方案中,用电设备采用了第二方面实施例提供的电池,将电池单体的第一极片由靠近卷绕起始端的第一焊接部和靠近卷绕收尾端的第二焊接部限定出的主体部划分为等长的多个子段,每个子段的焊接部的总长度不小于子段的长度的5%,以使第一极片和集流构件焊接形成的焊接部的分布更加合理,以减小电池的内阻,能够满足实际的过流需求,从而提高电池的功率性能。
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示意图;
图3为本申请一些实施例提供的电池单体的爆炸图;
图4为本申请一些实施例提供的电极组件的结构示意图;
图5为本申请一些实施例提供的第一极片的展开图;
图6为本申请一些实施例提供的第一极片的展开状态的尺寸示意图;
图7为本申请另一些实施例提供的电极组件的结构示意图;
图8为本申请另一些实施例提供的第一极片的展开图;
图9为本申请另一些实施例提供的第一极片的展开状态的尺寸示意图;
图10为本申请又一些实施例提供的第一极片的展开图;
图11为本申请又一些实施例提供的第一极片的展开状态的尺寸示意图;
图12为本申请又一些实施例提供的电极组件的电极组件的示意图;
图13为本申请再一些实施例提供的电极组件的结构示意图;
图14为本申请一些实施例提供焊接后的集流构件的示意图;
图15为本申请另一些实施例提供焊接后的集流构件的示意图;
图16为本申请又一些实施例提供焊接后的集流构件的示意图。
图标:1000-车辆;100-电池;10-箱体;11-容纳空间;12-第一部分;13-第二部分;20-电池单体;21-壳体;211-开口;22-电极组件;221-第一极片;2211-涂覆区域;2212-未涂覆区域;222-焊接部;222a-第一焊接部;222b-第二焊接部;223-卷绕起始端;224-卷绕收尾端;225-主体段;2251-子段;226-卷绕中心孔;226a-第一区域;226b-第二区域;226c-第三区域;226d-第四区域;226e-第五区域;226f-第六区域;227a-第一环;227b-第二环;227c-第三环;227d-第四环;227e-第五环;228-卷绕起始段;229-卷绕收尾段;23-端盖组件;231-端盖;232-电极端子;24-集流构件;241-第一集流部;242-第二集流部;243-第三集流部;200-控制器;300-马达;X-第一极片的宽度方向;Y-第一极片的长度方向。
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、完整地描述,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。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。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。
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组合。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,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的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
目前,从市场形势的发展来看,动力电池的应用越加广泛。动力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。随着动力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。
发明人注意到,电池单体包括壳体、端盖组件和电极组件,端盖组件盖合于壳体上,为电极组件和电解液提供一个密闭的空间,电极组件的电能可通过端盖组件的电极端子引出至壳体外,其中,电极组件通过极耳与集流构件焊接,电极端子与集流构件电连接,以引出电池的电能。电极组件包括极片,极片包括涂覆有活性物质层的涂覆区域和未涂覆活性物质层的未涂覆区域。极片的未涂覆区卷绕形成极耳部,集流构件与极耳部焊接,形成多个焊接部。
对卷绕式的全极耳电极组件而言,需将极耳揉平后与集流构件焊接,现有集流构件和电极组件焊接采用激光连续线性焊接或脉冲点焊的方式,焊印的形状有X形、环形等。在将极片展开后会发现,沿极片的长度方向,有些区段的焊接部较密集,有些区段的焊接部较稀疏,焊接部在极片上的分布不均匀。对于焊接部较稀疏的区段,极片的有效焊接长度(即,该区段的焊接部的总长度)不足以匹配极片的长度,使得极片与集流构件之间的过流能力差,电池单体的内阻大,降低了电池单体的功率性能。
鉴于此,为了解决极片与集流构件的焊接位置的分布不合理,导致电池单体的内阻大、过流能力较弱的问题,发明人经过深入研究,设计了一种电池单体,通过将第一极片由靠近卷绕起始端的第一焊接部和靠近卷绕收尾端的第二焊接部限定出的主体部划分为等长的多个子段,并使每个子段的焊接部的总长度不小于子段的长度的5%,以使第一极片和集流构件焊接形成的焊接部的分布更加合理,以减小电池单体的内阻,能够满足实际的过流需求,从而提高电池单体的功率性能。
本申请实施例描述的技术方案适用于电池以及使用电池的用电设备。
用电设备可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、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;航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等;电动玩具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;电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具,例如,电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。
以下实施例为了方便说明,以用电设备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的结构示意图。电池100包括箱体10和电池单体20,电池单体20收容于箱体10内。
箱体10用于为电池单体20提供容纳空间11。在一些实施例中,箱体10可以包括第一部分12和第二部分13,第一部分12与第二部分13相互盖合,以限定出用于容纳电池单体20的容纳空间11。当然,第一部分12与第二部分13的连接处可通过密封件(图未示出)来实现密封,密封件可以是密封圈、密封胶等。
第一部分12和第二部分13可以是多种形状,比如,长方体、圆柱体等。第一部分12为一端开放的形成有容纳电池单体20的容纳部的空心结构,第二部分13也可以是一侧开放形成有容纳电池单体20的容纳部的空心结构,第二部分13的开放侧盖合于第一部分12的开放侧,则形成 具有密闭空间的箱体10。当然,也可以是第一部分12为一端开放的形成有容纳电池单体20的容纳部的空心结构,第二部分13为板状结构,第二部分13盖合于第一部分12的开放侧,则形成具有密闭空间的箱体10。
在电池100中,电池单体20可以是一个、也可以是多个。若电池单体20为多个,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,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,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。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。图2示例性的示出了电池单体20呈圆柱体的情况。
在一些实施例中,电池100还可以包括汇流部件(图未示出),多个电池单体20之间可通过汇流部件实现电连接,以实现多个电池单体20的串联或并联或混联。
请参照图3,图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的爆炸图。电池单体20可以包括壳体21、电极组件22和端盖组件23。壳体21具有开口211,电极组件22容纳于壳体21内,端盖组件23用于封盖于开口211。
壳体21可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。壳体21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,壳体21则可选用为圆柱体结构;若电极组件22为长方体结构,壳体21则可选用长方体结构。图3示例性的示出了壳体21和电极组件22为圆柱体的情况。
壳体21的材质也可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等,本申请实施例对此不作特殊限制。
电极组件22可以包括正极片(图未示出)、负极片(图未示出)和隔离膜(图未示出)。
正极片包括正极集流体和正极活性物质层,正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面,未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体,未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例,正极集流体的材料可以为铝,正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极片包括负极集流体和负极活性物质层,负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面,未涂敷负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体,未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜,负极活性物质可以为碳或硅等。
电极组件22可以是由正极片、隔离膜和负极片通过卷绕形成的卷绕结构。电极组件22还包括正极极耳(图未示出)和负极极耳(图未示出),可以是正极片中未涂覆正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳,可以是负极片中未涂覆负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳。
端盖组件23用于封盖壳体21的开口211,以形成一密闭的容纳腔(图未示出),容纳腔用于容纳电极组件22。容纳腔还用于容纳电解质,例如电解液。端盖组件23作为输出电极组件22的电能的部件,端盖组件23中的电极端子232用于与电极组件22电连接,即电极端子232与电极组件22的极耳电连接。
需要说明的,壳体21的开口211可以是一个,也可以是两个。若壳体21的开口211为一个,端盖组件23也可以为一个,端盖组件23中则可设置两个电极端子232,两个电极端子232分别用于与电极组件22正极极耳和负极极耳电连接,端盖组件23中的两个电极端子232分别为正极电极端子232和负极电极端子232。如图3所示,若壳体21的开口211为两个,比如,两个开口211设置在壳体21相对的两侧,端盖组件23也可以为两个,两个端盖组件23分别盖合于壳体21的两个开口211处。在这种情况下,可以是一个端盖组件23中的电极端子232为正极电极端子,用于与电极组件22的正极极耳电连接;另一个端盖组件23中的电极端子232为负极电极端子,用于与电极组件22的负极片电连接。
请参照图4、图5、图6,图4为本申请一些实施例提供的电极组件22的结构示意图,图 5为本申请一些实施例提供的第一极片221的展开图,图6为本申请一些实施例提供的第一极片的展开状态的尺寸示意图。电池单体20包括电极组件22。电极组件22包括第一极片221,第一极片的宽度方向X的一侧设有多个焊接部222,多个焊接部222沿第一极片的长度方向Y间隔设置;电极组件22为卷绕结构,第一极片221包括卷绕起始端223和卷绕收尾端224,多个焊接部222中最靠近卷绕起始端223的一个为第一焊接部222a,多个焊接部222中最靠近卷绕收尾端224的一个为第二焊接部222b,第一极片221包括主体段225,主体段225从第一焊接部222a的靠近卷绕起始端223的边缘到第二焊接部222b的靠近卷绕收尾端224的边缘,主体段225等分为多个长度为L的子段2251,每个子段2251的焊接部222的总长度不小于5%*L,其中,200mm≤L≤1200mm。
沿第一极片的宽度方向X,第一极片221包括涂覆有活性物质层的涂覆区域2211和未涂覆活性物质层的未涂覆区域2212。第一极片221可以是正极片,也可以是负极片,电极组件22还包括第二极片,若是第一极片221为正极片,涂覆区域2211涂覆正极活性物质材料,则第二极片为负极片;若第一极片221为负极片,涂覆区域2211涂覆负极活性物质材料,则第二极片为正极片。在电极组件22的极耳为全极耳的卷绕式电极组件的实施例中,第一极片221的极耳和第二极片的极耳分别位于电极组件22的轴向的两端。
卷绕起始端223是指,在第一极片221卷绕形成电极组件22时,卷绕起始端223作为第一极片221的卷绕起点,在卷绕完成后,卷绕起始端223相对第一极片221的其他部位位于电极组件22的最内侧。
卷绕收尾端224是指,在第一极片221卷绕形成电极组件22时,卷绕收尾端224作为第一极片221的卷绕终点,在卷绕完成后,卷绕收尾端224相对第一极片221的其他部位位于电极组件22的最外侧。
在第一极片221处于展开状态时,焊接部222的长度是指,焊接部222靠近卷绕起始端223的边缘和靠近卷绕收尾端224的边缘之间的距离,即,焊接部222在第一极片的长度方向Y上的尺寸。子段2251的焊接部222的总长度是指,位于子段2251的全部焊接部222的长度的总和。
每个子段2251可以包括一个或者多个焊接部222,在每个子段2251包括多个焊接部222的实施例中,多个焊接部222可以均匀间隔布置,也可以是非均匀间隔布置。
主体段225的长度应不小于两个子段2251的长度之和,也就是说,主体段225至少等分为两个子段2251。
在实际焊接中将电极组件22的第一极片221的揉平后的极耳沿径向划分为环绕电极组件22的卷绕中心的多个区域,每个区域至少包括一圈第一极片221,每个区域可以包括一个或者多个子段2251,每个子段2251可以至少卷绕一圈。
示例性地,如图4所示,围绕电极组件22的卷绕中心孔226,将第一极片221的极耳部划分为同心布置的六个区域,从内至外分别定义为第一区域226a、第二区域226b、第三区域226c、第四区域226d、第五区域226e和第六区域226f。图4中,六个区域分别通过虚线示出的第一环227a、第二环227b、第三环227c、第四环227d和第五环227e划分,每个区域包含一个子段2251。
本申请中所述的“从内至外”是相对电极组件22的卷绕中心而言的,两者中靠近卷绕中心的一者位于远离卷绕中心的一者的内侧。
在电池单体验证中,将0.1s内电池的放电内阻作为欧姆电阻。欧姆电阻的大小影响电池单体20的充放电内阻和充放电过流能力。为了测试子段2251的焊接部222的总长度与子段2251的长度的比值对电池单体20的充放电内阻和充放电过流能力的影响,进行了如下测试:
测试条件:子段的长度为800mm。测试环境温度为25℃。SOC(state of charge,荷电状态)是指蓄电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值,常用百分数表示。其取值范围为0~1,当SOC=0时表示电池放电完全,当SOC=1时表示电池完全充满,本申请中以SOC=0.5为例进行电池单体20的欧姆内阻和全电池内阻测试。为了获取电池单体20的全电池内阻,采DCIR(Direct Current Internal Resistance,直流内阻的测试)。电池单体20的 全电池内阻包括欧姆内阻和极化内阻两部分,直流内阻的测试(DCIR)是将两部分的电阻全部考虑并测量的方法,也称动态内阻。
表1 焊接部的总长度与子段的长度的不同比值对应的欧姆内阻和全电池内阻的测试结果
由上述的测试结果可知,子段2251的焊接部222的总长度与子段2251的长度的比值在3%~5%时,电池单体20的欧姆内阻和全电池内阻均随着子段2251的焊接部222的总长度与子段2251的长度的比值的增大逐渐减小;子段2251的焊接部222的总长度与子段2251的长度的大于或者等于5%时,电池单体20的欧姆内阻和全电池内阻均趋于稳定,因此,本申请中子段2251的焊接部222的总长度不小于子段2251的长度的5%,以使电池单体20具有较小的充放电内阻和较强的充放电过流能力。
现有技术中,集流构件24(图3中示出)和电极组件22焊接采用激光连续线性焊接或脉冲点焊的方式,焊印的形状有X形、环形等。在将极片展开后会发现,沿极片的长度方向,有些区段的焊接部较密集,有些区段的焊接部较稀疏,焊接部在极片上的分布不均匀。对于焊接部较稀疏的区段,极片的有效焊接长度(即,该区段的焊接部的总长度)不足以匹配极片的长度,使得极片与集流构件24之间的过流能力差,电池单体的内阻大,降低了电池单体20的功率性能。在集流构件24与第一极片的宽度方向X的一侧焊接后,在第一极片的长度方向Y形成间隔布置的多个焊接部222,沿第一极片的长度方向Y,将第一极片221由靠近卷绕起始端223的第一焊接部222a和靠近卷绕收尾端224的第二焊接部222b限定出的主体部划分为等长的多个子段2251,每个子段2251的焊接部222的总长度不小于子段2251的长度的5%,以使第一极片221和集流构件24焊接形成的焊接部222的分布更加合理,以减小电池单体20的内阻,能够满足实际的过流需求,从而提高电池单体20的功率性能。每个子段2251的长度范围在200mm~1200mm之间,使得第一极片221的卷绕长度满足实际产品需求和电池单体20具有较高的能量密度。
请参照图5、图6,在一些实施例中,任意两个子段2251的焊接部222的总长度之差的绝对值小于或等于10mm。
在图5、图6中,定义任意两个子段2251中的一个子段中的各个焊接部222的长度分别为L1、……、Ln,任意两个子段2251中的另一个子段中的各个焊接部222的长度分别为H1、……、Hm,其中n和m均为大于或者等于1的自然数。满足,-10mm≤(L1+……+Ln)-(H1+……+Hm)≤10mm。
将任意两个子段2251的焊接部222的总长度之差的绝对值控制在10mm内,尽可能减小各个子段2251的焊接部222的总长度的差异,使得焊接部222的分布更加合理,有利于减小电池单体20的内阻,且使各个子段2251的过流能力差异较小,满足实际的过流需求,从而提高电池单体20的功率性能。将任意两个子段2251的焊接部222的总长度之差的绝对值控制在10mm内,相当于各个子段2251的焊接宽度误差在10mm以内,允许各个子段2251之间的焊接总长度存在误差,能够降低焊接难度。
在一些实施例中,任意两个子段2251的所述焊接部222的总长度相同。
任意两个子段2251的所述焊接部222的总长度相同,可以理解为,任意两个子段2251的焊接部222的总长度之差为零。
任意两个子段2251的焊接部222的总长度相同,则各个子段2251的焊接部222的总长度没有差异,使得焊接部222的分布更加合理,尽可能减小电池单体20的内阻,且使各个子段2251的过流能力相同,满足实际的过流需求,从而提高电池单体20的功率性能。
在一些实施例中,任意两个子段2251的焊接部222的数量之差的绝对值小于或者等于10。
在图5中,-10≤n-m≤10,即,任意两个子段2251的焊接部222的数量之差的绝对值小于10。
将任意两个子段2251的焊接部222的数量之差的绝对值控制在10以内,尽可能减小各个子段2251的焊接部减小电池单体20的内阻,使各个子段2251的过流能力差异较小,满足实际的过流需求,从而提高电池单体20的功率性能。将任意两个子段2251的焊接部222的数量之差的绝对值控制10以内,相当于各个子段2251的焊接部222数量可以具有差异,允许各个子段2251之间的焊接总长度存在误差,能够降低焊接难度。
在一些实施例中,任意两个子段2251的焊接部222的数量相同。
任意两个子段2251的所述焊接部222的数量相同,可以理解为,任意两个子段2251的焊接部222的数量之差为零,在图6中,n-m=0。如图4所示,第二区域226b、第三区域226c、第四区域226d、第五区域226e和第六区域226f均具有一个子段2251,第二区域226b、第三区域226c、第四区域226d、第五区域226e和第六区域226f的焊接部222的数量相同。
任意两个子段2251的焊接部222的数量相同,则尽可能减小各个子段2251的焊接部222的总长度的差异较小,使得焊接部222的分布更加合理,有利于减小电池单体20的内阻,使各个子段2251的过流能力相同,满足实际的过流需求,从而提高电池单体20的功率性能。
请继续参见图4、图5、图6,在一些实施例中,第一极片221还包括与主体段225连续设置的卷绕起始段228,卷绕起始段228从卷绕起始端223到第一焊接部222a的靠近卷绕起始端223的边缘。
主体段225与卷绕起始段228连续设置,是指卷绕起始段228与主体段225直接连接。卷绕完成后,卷绕起始段228卷绕形成的圈层位于主体段225卷绕形成的圈层的内侧。如图4、图5、图6所示,卷绕起始段228位于第一区域226a,并未设置焊接部222。
在一些实施例中,第一极片221可以仅包括卷绕起始段228和主体段225。在另一些实施例中,第一极片221可以仅包括主体段225。
卷绕起始段228从卷绕起始端223到第一焊接部222a的靠近卷绕起始端223的边缘,即卷绕起始端223和第一焊接部222a的靠近卷绕起始端223的边缘限定出卷绕起始段228,换句话说,卷绕起始端223超出第一焊接部222a,卷绕起始段228上未形成焊接部222,卷绕起始段228与集流构件24(图3中示出)之间没有焊接关系,卷绕起始段228的极耳对应的集流构件24(图3中示出)的部分未焊接,可以用于与电极端子232焊接,以输出电池单体20的电能。
对不同的电池单体20而言,卷绕起始段228的长度可以不同。在一些实施例中,卷绕起始段228的长度为A,满足A≤L。
卷绕起始段228的长度是指,在第一极片221处于展开状态时,卷绕起始端223和第一焊接部222a靠近卷绕起始端223的边缘之间的距离。
沿第一极片的长度方向Y,卷绕起始端223与第一焊接部222a之间的距离小于子段的长度,即未设置焊接部222的卷绕起始段228的长度小于设置有焊接部222的子段2251的长度,以使第一极片221没有焊接部222的区段的长度不会太长,保证电池单体20电能稳定输出。
请参照图7、图8、图9,图7为本申请另一些实施例提供的电极组件22的结构示意图, 图8为本申请另一些实施例提供的第一极片221的展开图,图9为本申请另一些实施例提供的第一极片221的展开状态的尺寸示意图。在一些实施例中,第一极片221还包括与主体段225连续设置的卷绕收尾段229,卷绕收尾段229从卷绕收尾端224到第二焊接部222b的靠近卷绕收尾端224的边缘。
主体段225与卷绕收尾段229连续设置,是指卷绕收尾段229与主体段225直接连接。卷绕完成后,卷绕收尾段229卷绕形成的圈层位于主体段225卷绕形成的圈层的外侧。如图6、图7所示,卷绕收尾段229位于第六区域226f,并未设置焊接部222。
在一些实施例中,第一极片221可以仅包括卷绕收尾段229和主体段225。在另一些实施例中,如图10、图11所示,第一极片221可以包括依次连接的卷绕起始段228、主体段225和卷绕收尾段229。
卷绕收尾段229从卷绕收尾端224到第二焊接部222b的靠近卷绕收尾端224的边缘,即卷绕收尾端224和第二焊接部222b的靠近卷绕收尾端224的边缘限定出卷绕收尾段229,换句话说,卷绕收尾端224超出第二焊接部222b,卷绕收尾段229上未形成焊接部222,卷绕收尾段229与集流构件24(图3中示出)之间没有焊接关系,卷绕收尾段229的极耳部对应的集流构件24(图3中示出)的部分未焊接,可以用于与电极端子232焊接,以输出电池单体20的电能。
对不同的电池单体20而言,卷绕收尾段229的长度可以不同,卷绕收尾段229的长度应使电极组件22满足实际需。在一些实施例中,卷绕收尾段229的长度为B,满足B≤L。
在第一极片221处于展开状态时,卷绕收尾段229的长度是指,卷绕收尾端224和第二焊接部222b靠近卷绕收尾端224的边缘的距离。
沿第一极片的长度方向Y,卷绕收尾段229的长度小于子段2251的长度,即未设置焊接部222的卷绕起始段228的长度小于设置有焊接部222的子段2251,以使第一极片221没有焊接部222的区段的长度不会太长,保证电池单体20电能稳定输出。
请参照图12、图13,图12为本申请又一些实施例提供的电极组件22的示意图,图13为本申请再一些实施例提供的电极组件22的结构示意图。在一些实施例中,在相邻的两圈第一极片221中,靠近电极组件22的卷绕中心的一圈的焊接部222数量小于远离卷绕中心的一圈的焊接部222的数量。
这里所述的“在相邻的两圈第一极片221中”可以是任意相邻的两圈第一极片221中,也可以是部分相邻的两圈第一极片221中。
示例性地,如图12所示,每个区域具有一圈第一极片221,在第一区域226a内,每圈第一极片221设有两个焊接部222;在第二区域226b内,每圈第一极片221设有四个焊接部222;在第三区域226c、内,每圈第一极片221设有六个焊接部222;在第四区域226d内,每圈第一极片221设有六个焊接部222;在第五区域226e内,每圈第一极片221设有六个焊接部222。焊接部222呈放射状分布。
如图13所示,每个区域具有一圈第一极片221,在第二区域226b内,部分圈层第一极片221设有四个焊接部222,部分圈层第一极片221设有五个焊接部222,另一部分圈层第一极片221设有六个焊接部222;在第三区域226c内,每圈第一极片221设有六个焊接部222;在第四区域226d内,每圈第一极片221设有六个焊接部222;在第五区域226e内,每圈第一极片221设有六个焊接部222;在第六区域226f内,部分圈层的第一极片221设有六个焊接部222,另一部分圈层的第一极片221设有五个焊接部222。部分焊接部222呈放射状分布,部分焊接部222相连形成围绕电极组件22的卷绕中心的弧段,弧段位于第六区域226f,弧段连接其中相邻的两个由焊接部222组成的放射线。
在其他实施例中,任意相邻的两圈第一极片221的焊接部222的数量也可以相同。
对卷绕式电极组件22而言,相邻的两圈第一极片221中,靠近卷绕中心的一圈的长度小于远离卷绕中心的一圈的长度,焊接时,在靠近卷绕式电极组件22的卷绕中心的一圈的形成焊接部222数量小于远离卷绕中心的一圈的焊接部222的数量,以使每圈第一极片221的长度和每圈第 一极片221对应的焊接部222的数量和焊接部222的总长度匹配,能够使得焊接部222的分布更加合理,以减小电池单体20的内阻,能够满足实际的过流需求,从而提高电池单体20的功率性能。
请参照图3、图4、图5、图6,在一些实施例中,电池单体20还包括壳体21、端盖组件23和集流构件24;壳体21用于容纳电极组件22,壳体21具有开口211;端盖组件23包括端盖231和电极端子232,端盖231用于覆盖开口211,电极端子232安装于端盖231上;集流构件24位于端盖231与电极组件22之间,并用于连接电极组件22的极耳部和电极端子232,极耳部通过第一极片221的未涂覆区域卷绕形成,集流构件24的至少一部分与极耳部焊接并形成多个焊接部222。
集流构件24的至少一部分与极耳部焊接并形成多个焊接部222,沿第一极片的长度方向Y,将第一极片221由靠近卷绕起始端223的第一焊接部222a和靠近卷绕收尾端224的第二焊接部222b限定出的主体部划分为等长的多个子段2251,每个子段2251的焊接部222的总长度不小于子段2251的长度的5%,以使第一极片221和集流构件24焊接形成的焊接部222的分布更加合理,以减小电池单体20的内阻,能够满足实际的过流需求,从而提高电池单体20的功率性能。
请参照图14,图14为本申请一些实施例提供焊接后的集流构件24的示意图。在一些实施例中,第一极片221还包括从卷绕起始端223到第一焊接部222a的靠近卷绕起始端223的边缘的卷绕起始段228,主体段225的未涂覆区域卷绕形成第一部分12(图中未示出),卷绕起始段228的未涂覆区域卷绕形成第二部分13(图中未示出),第二部分13沿径向位于第一部分12的内侧;集流构件24包括沿径向连续布置的第一集流部241和第二集流部242,第一集流部241与第一部分12沿第一极片的宽度方向X相对设置,并与第一部分12焊接以形成多个焊接部222,第二集流部242与第二部分13沿第一极片的宽度方向X相对设置,并与电极端子232焊接。
在第一极片221处于卷绕状态时,第一极片的宽度方向X与电极组件22的卷绕轴线方向一致。由于第一极片221的未涂覆区用于形成第一极片221的极耳,因此,第一部分12和第二部分13均属于第一极片221的极耳。第二部分13沿径向位于第一部分12的内侧,可以是第二部分13的部分位于第一部分12的内侧,第二部分13的另一部分与第一部分12的部分位于同一圆周;也可以是第二部分13的全部位于第一部分12的内侧,第一部分12围设于第二部分13的外周。
第一集流部241与第一部分12沿第一极片的宽度方向X相对设置,可以理解为,沿第一极片的宽度方向X,第一部分12在集流构件24上的投影与第一集流部241至少部分重合,重合部分相互焊接,并形成多个焊接部222,实现电极组件22与集流构件24电连接。第二集流部242和第二集流部242沿径向连续布置,卷绕起始段228从卷绕起始端223到第一焊接部222a的靠近卷绕起始端223的边缘,即卷绕起始端223和第一焊接部222a的靠近卷绕起始端223的边缘限定出卷绕起始段228,卷绕起始段228上未形成焊接部222,即卷绕起始段228的未涂覆区域卷绕形成的第二部分13与集流构件24之间没有焊接关系,与第二部分13相对的第二集流部242上未形成焊印,方便集流构件24通过第二集流部242与电极端子232焊接,以输出电池单体20的电能。
请参照图15,图15为本申请另一些实施例提供焊接后的集流构件24的示意图。在一些实施例中,第一极片221还包括从卷绕收尾端224到第二焊接部222b的靠近卷绕收尾段229的边缘的卷绕收尾段229,主体段225的未涂覆区域卷绕形成第一部分12,卷绕收尾段229的未涂覆区域卷绕形成第三部分(图中未示出),第三部分沿径向位于第一部分12的外侧;集流构件24包括沿径向连续布置的第一集流部241和第三集流部243,第一集流部241与第一部分12沿第一极片的宽度方向X相对设置,并与第一部分12焊接以形成多个焊接部222,第三集流部243与第三部分沿第一极片的宽度方向X相对设置,并与电极端子232焊接。
由于第一极片221的未涂覆区用于形成第一极片221的极耳,因此,第一部分12和第三部分均属于第一极片221的极耳。第三部分沿径向位于第一部分12的外侧,可以是第三部分的部分位于第一部分12的外侧,第三部分的另一部分与第一部分12的部分位于同一圆周;也可以是第三部分的全部位于第一部分12的内侧,第三部分围设于第一部分12的外周。
请参照图16,图16为本申请又一些实施例提供焊接后的集流构件24的示意图,在第一极片221包括卷绕起始段228、主体段225和卷绕收尾段229的实施例中,集流构件24可以包括沿径向从内至外的第二集流部242、第一集流部241和第三集流部243。第一集流部241与第一部分 12焊接,第二集流部242与第二部分13沿第一极片的宽度方向X相对布置,第三名集流部与第三部分沿第一极片的宽度方向X相对布置,第二集流部242和第三集流部243与电极端子232焊接,以输出电池单体20的电能。
通过第一集流部241和第一部分12焊接,实现电极组件22与集流构件24电连接,第三集流部243和第一集流部241沿径向连续布置,卷绕收尾段229从卷绕收尾端224到第二焊接部222b的靠近卷绕收尾端224的边缘,即卷绕收尾端224和第二焊接部222b的靠近卷绕收尾端224的边缘限定出卷绕收尾段229,卷绕收尾段229上未形成焊接部222,即卷绕收尾段229的未涂覆区域卷绕形成的第三部分与集流构件24之间没有焊接关系,与第三部分相对的第三集流部243上未形成焊印,方便集流构件24通过第三集流部243与电极端子232焊接,以输出电池单体20的电能。
本申请实施例提供一种圆柱电池,包括圆柱形的壳体21、圆柱电极组件22、集流构件24和端盖组件23,电极组件22容纳于外壳内,端盖组件23的端盖231封盖于壳体21的开口211,电极组件22包括第一极片221,第一极片221包括卷绕起始端223和卷绕收尾端224,多个焊接部222中最靠近卷绕起始端223的一个为第一焊接部222a,多个焊接部222中最靠近卷绕收尾端224的一个为第二焊接部222b,第一极片221包括从第一焊接部222a的靠近卷绕起始端223的边缘到第二焊接部222b的靠近卷绕收尾端224的边缘的主体段225,主体段225等分为多个长度为L的子段2251,每个子段2251的焊接部222的总长度不小于5%*L,其中,200mm≤L≤1200mm。任意两个子段2251的焊接部222的总长度之差的绝对值小于或等于10mm,任意两个子段2251的焊接部222的数量之差的绝对值小于或者等于10。第一极片221还包括与主体段225连续设置的卷绕起始段228和卷绕收尾段229,卷绕起始段228从卷绕起始端223到第一焊接部222a的靠近卷绕起始端223的边缘。卷绕收尾段229从卷绕收尾端224到第二焊接部222b的靠近卷绕收尾端224的边缘,卷绕起始段228的长度为A和卷绕收尾段229的长度为B,满足A≤L,B≤L。集流构件24包括沿径向从内向外连续布置的第二集流部242、第一集流部241和第三集流部243。主体段225的未涂覆区域卷绕形成第一部分12,卷绕起始段228的未涂覆区域卷绕形成第二部分13,卷绕收尾段229的未涂覆区域卷绕形成第三部分,沿第一极片的宽度方向X,第一集流部241与第一部分12相对设置,并与第一部分12焊接以形成多个焊接部222,第二集流部242与第二部分13相对设置,并与电极端子232焊接,第三集流部243与第三部分相对设置,并与电极端子232焊接,以使输出圆柱电池的电能。
本申请实施例还提供一种电池100,包括上述任意实施例提供电池单体20。
本申请实施例还提供一种用电设备,包括上述实施例提供的电池100。
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 (15)
- 一种电池单体,其中,包括:电极组件,包括第一极片,所述第一极片的宽度方向的一侧设有多个焊接部,所述多个焊接部沿所述第一极片的长度方向间隔设置;所述电极组件为卷绕结构,所述第一极片包括卷绕起始端和卷绕收尾端,所述多个焊接部中最靠近所述卷绕起始端的一个为第一焊接部,所述多个焊接部中最靠近所述卷绕收尾端的一个为第二焊接部,所述第一极片包括主体段,所述主体段从所述第一焊接部的靠近所述卷绕起始端的边缘到所述第二焊接部的靠近所述卷绕收尾端的边缘,所述主体段等分为多个长度为L的子段,每个所述子段的所述焊接部的总长度不小于5%*L,其中,200mm≤L≤1200mm。
- 根据权利要求1所述的电池单体,其中,任意两个所述子段的所述焊接部的总长度之差的绝对值小于或等于10mm。
- 根据权利要求1或2所述的电池单体,其中,任意两个所述子段的所述焊接部的总长度相同。
- 根据权利要求1-3中任一项所述的电池单体,其中,任意两个所述子段的所述焊接部的数量之差的绝对值小于或者等于10。
- 根据权利要求1-4任一项所述的电池单体,其中,任意两个所述子段的所述焊接部的数量相同。
- 根据权利要求1-5任一项所述的电池单体,其中,所述第一极片还包括与所述主体段连续设置的卷绕起始段,所述卷绕起始段从所述卷绕起始端到所述第一焊接部的靠近所述卷绕起始端的边缘。
- 根据权利要求6所述的电池单体,其中,所述卷绕起始段的长度为A,满足A≤L。
- 根据权利要求1-7任一项所述的电池单体,其中,所述第一极片还包括与所述主体段连续设置的卷绕收尾段,所述卷绕收尾段从所述卷绕收尾端到所述第二焊接部的靠近所述卷绕收尾端的边缘。
- 根据权利要求8所述的电池单体,其中,所述卷绕收尾段的长度为B,满足B≤L。
- 根据权利要求1-9任一项所述的电池单体,其中,在相邻的两圈所述第一极片中,靠近所述电极组件的卷绕中心的一圈的所述焊接部数量小于远离所述卷绕中心的一圈的所述焊接部的数量。
- 根据权利要求1-10任一项所述的电池单体,其中,所述电池单体还包括:壳体,用于容纳所述电极组件,所述壳体具有开口;端盖组件,包括端盖和电极端子,所述端盖用于覆盖所述开口,所述电极端子安装于所述端盖上;集流构件,位于所述端盖与所述电极组件之间,并用于连接所述电极组件的极耳部和所述电极端子,所述极耳部通过所述第一极片的未涂覆区域卷绕形成,所述集流构件的至少一部分与所述极耳部焊接并形成所述多个焊接部。
- 根据权利要求11所述的电池单体,其中,所述第一极片还包括从所述卷绕起始端到所述第一焊接部的靠近所述卷绕起始端的边缘的卷绕起始段,所述主体段的未涂覆区域卷绕形成第一部分,所述卷绕起始段的未涂覆区域卷绕形成第二部分,所述第二部分沿径向位于所述第一部分的内侧;所述集流构件包括沿径向连续布置的第一集流部和第二集流部,所述第一集流部与所述第一部分沿所述第一极片的宽度方向相对设置,并与所述第一部分焊接以形成所述多个焊接部,所述第二集流部与所述第二部分沿所述第一极片的宽度方向相对设置,并与所述电极端子焊接。
- 根据权利要求11或12所述的电池单体,其中,所述第一极片还包括从所述卷绕收尾端到所述第二焊接部的靠近所述卷绕收尾的边缘的卷绕收尾段,所述主体段的未涂覆区域卷绕形成第一部分,所述卷绕收尾段的未涂覆区域卷绕形成第三部分,所述第三部分沿径向位于所述第一部分的外侧;所述集流构件包括沿径向连续布置的第一集流部和第三集流部,所述第一集流部与所述第一部分沿所述第一极片的宽度方向相对设置,并与所述第一部分焊接以形成所述多个焊接部,所述第三集流部与所述第三部分沿所述第一极片的宽度方向相对设置,并与所述电极端子焊接。
- 一种电池,其中,包括根据权利要求1-13任一项所述的电池单体。
- 一种用电设备,其中,包括根据权利要求14所述的电池。
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