CN216120487U - 电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电池单体、电池及用电装置。其中，电池单体包括：壳体，被配置为容纳电极组件；以及包膜，采用绝缘材料制成，包膜包裹壳体的周向侧壁，且包膜在壳体的底壁处折叠，包裹壳体的底壁。包膜采用绝缘材料制成，不仅包裹壳体的周向侧壁，且在壳体的底壁处折叠，包裹壳体的底壁，因此，能够实现电池单体与箱体之间的绝缘，电池单体的底部无需再另外设置绝缘材料，因此，能够简化工序，减少绝缘材料的使用。

Description

电池单体、电池及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池单体、电池及用电装置。

背景技术

在一些相关技术中，电池包括箱体和电池单体，电池单体设于箱体内，由于箱体以及电池单体的壳体多为金属材质，电池单体的底部与箱体之间通常设置绝缘材料，绝缘材料通过胶水、双面胶等组装工序设置在电池单体的底部与箱体之间，工序冗杂，成本高。

实用新型内容

本申请的一些实施例提出一种电池单体、电池及用电装置，用于缓解电池单体组装冗杂的问题。

本申请的一些实施例还提供了一种电池单体，其包括：壳体，被配置为容纳电极组件；以及包膜，采用绝缘材料制成，包膜包裹壳体的周向侧壁，且包膜在壳体的底壁处折叠，包裹壳体的底壁。

包膜采用绝缘材料制成，不仅包裹壳体的周向侧壁，且在壳体的底壁处折叠，包裹壳体的底壁，因此，能够实现电池单体与箱体之间的绝缘，电池单体的底部无需再另外设置绝缘材料，因此，能够简化工序，减少绝缘材料的使用。

在一些实施例中，壳体的底壁的至少部分区域被包裹有至少两层重叠的包膜。

至少两层重叠的包膜作为支撑点支撑电池单体，使电池单体与箱体之间具有多层绝缘包膜间隙，能够更好地实现电池单体与箱体之间的绝缘，无需再另外设置绝缘材料，因此，能够简化工序，减少绝缘材料的使用。

在一些实施例中，包膜包裹壳体的底壁的部分包括两个第一折叠部和两个第二折叠部，两个第一折叠部相对折叠，两个第二折叠部相对折叠。

包膜采用两两折叠部相对折叠的方式，完全包裹壳体的底壁，操作方便。

在一些实施例中，两个第一折叠部之间无相互重叠区域，两个第二折叠部之间具有部分重叠区域，两个第二折叠部分别与两个第一折叠部之间具有部分重叠区域。

采用上述折叠方式，能够使壳体的底壁具有一层包膜区域、两层重叠包膜的区域，以及两层以上重叠包膜的区域，多层重叠包膜的区域作为支撑点支撑电池单体，使电池单体与箱体之间具有足够的绝缘间隙，能够更好地实现电池单体与箱体之间的绝缘，无需再另外设置绝缘材料，因此，能够简化工序，减少绝缘材料的使用。

在一些实施例中，壳体的底壁为长方形，两个第一折叠部从壳体的底壁的短边处相对折叠，两个第二折叠部从壳体的底壁的长边处相对折叠。

采用上述折叠方式，能够使壳体的底壁具有一层包膜区域、两层重叠包膜的区域、三层重叠包膜的区域、四层重叠包膜的区域、五层重叠包膜的区域和六层重叠包膜的区域，六层重叠包膜的区域作为支撑点支撑电池单体，使电池单体与箱体之间具有足够的绝缘间隙，能够更好地实现电池单体与箱体之间的绝缘，无需再另外设置绝缘材料，因此，能够简化工序，减少绝缘材料的使用。

在一些实施例中，壳体的底壁的至少部分区域被包裹有六层重叠的包膜。

六层重叠的包膜所在的区域作为支撑点支撑电池单体，使电池单体与箱体之间具有足够的绝缘间隙，能够更好地实现电池单体与箱体之间的绝缘，无需再另外设置绝缘材料，因此，能够简化工序，减少绝缘材料的使用。

在一些实施例中，壳体的底壁为圆形、四边形或四边形以上的多边形。

无论壳体的底壁采用什么形状，均通过包膜包裹壳体的周向侧壁和底壁，无需在电池单体与箱体之间设置绝缘材料，简化工序，减少绝缘材料的使用。

在一些实施例中，包膜为长方形，包膜在壳体的周向侧壁上具有交接重叠区域。

包膜首先形成环形包括壳体的周向侧壁，为了使包膜固定在壳体上，包膜缠绕壳体的周向侧壁一周后，包膜的两个侧边交接重叠粘接，操作方便。

在一些实施例中，交接重叠区域延伸至壳体的底壁，且被折叠包裹壳体的底壁。

交接重叠区域被折叠包裹壳体的底壁，能够使壳体的底壁具有多层重叠包膜的区域，多层重叠包膜的区域作为支撑点支撑电池单体，使电池单体与箱体之间具有足够的绝缘间隙，能够更好地实现电池单体与箱体之间的绝缘，无需在电池单体与箱体之间再设置绝缘材料，简化工序，减少绝缘材料的使用。

本申请的一些实施例还提供了一种电池，其包括箱体和上述的电池单体，电池单体设于箱体内。

电池包括上述实施例中的电池单体，相应的具备电池单体的有益效果，在此不再赘述。

在一些实施例中，电池还包括胶层，胶层设于电池单体的底部与箱体之间，胶层被配置为将电池单体粘接在箱体内。

胶层设置在电池单体的底部，胶层与壳体的底壁的多层重叠的包膜共同作用，既能够牢固固定电池单体，又能够更好地实现电池单体与箱体之间的绝缘。

在一些实施例中，胶层的厚度至少为五层重叠的包膜的厚度。

胶层具有至少五层重叠的包膜的厚度，能够保证电池单体与箱体组装后的结构强度。

本申请的一些实施例还提供了一种用电装置，其包括上述的电池。

用电装置包括上述实施例中的电池，因此，相应的具备电池的有益效果，在此不再赘述。

基于上述技术方案，本申请至少具有以下有益效果：

在一些实施例中，包膜采用绝缘材料制成，不仅包裹壳体的周向侧壁，且在壳体的底壁处折叠，包裹壳体的底壁，因此，能够实现电池单体与箱体之间的绝缘，电池单体的底部无需再另外设置绝缘材料，因此，能够简化工序，减少绝缘材料的使用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据附图获得其他的附图。

图1是本申请一些实施例公开的一种车辆的结构示意图；

图2是本申请一些实施例公开的一种电池的分解结构示意图；

图3是本申请一些实施例公开的一种电池单体的分解结构示意图；

图4是本申请一些实施例公开的一种电池单体的结构示意图；

图5是本申请一些实施例公开的一种电池单体的壳体的周向侧壁包裹有包膜的结构示意图；

图6是本申请一些实施例公开的一种电池单体的壳体的底壁部分区域包裹有包膜的结构示意图；

图7是本申请一些实施例公开的一种电池单体的壳体的底壁完全被包膜包裹后的结构示意图。

在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。

标记说明：1-壳体；11-底壁；2-包膜；21-第一折叠部；22-第二折叠部；3-端盖；4-端子；5-防爆阀；6-电极组件；61-电芯主体；62-极耳；a-交接重叠区域；a1-一层包膜区域；a2-两层重叠包膜的区域；a3-三层重叠包膜的区域；a4-四层重叠包膜的区域；a5-五层重叠包膜的区域；a6-六层重叠包膜的区域；10-电池单体；20-箱体；30-胶层；40-盖体；100-电池；200-车辆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请中，电池单体可以包括锂离子单体、锂硫电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等，本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体、方体方形电池单体和软包电池单体，本申请实施例对此也不限定。

本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如，本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。

本申请实施例描述的电池单体和电池均适用于用电装置，电池单体和电池向用电装置提供电能。用电装置可以是手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等，例如，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。

应理解，本申请实施例描述的技术方案不仅仅局限适用于上述所描述的设备，还可以适用于所有使用电池的设备，但为描述简洁，下述实施例均以车辆为例进行说明。

如图1所示，用电装置可以是车辆200，例如新能源车辆，新能源车辆可以是纯电动车辆、混合动力车辆或增程式车辆等；或者用电装置也可以是无人机或轮船等。

如图2所示，电池100包括箱体20和电池单体10。为了满足不同的使用电力需求，电池100包括至少一个电池单体10，箱体20内部为中空结构，至少一个电池单体10容纳于箱体20内。至少一个电池单体10包括两个以上电池单体10。其中，各电池单体10之间可以串联或并联或混联，混联是指串联和并联的混合。

电池100还包括盖体40，箱体20和盖体40扣合在一起。箱体20和盖体40均为中空长方体且各自只有一个面为开口面，箱体20的开口和盖体40的开口相对设置，并且箱体20和盖体40相互扣合形成具有封闭腔室的壳体1结构。多个电池单体10相互并联或串联或混联组合后，置于箱体20和盖体40扣合后形成的封闭腔室内。

如图3和4所示，在一些实施例中，每个电池单体10均包括电极组件6、壳体1和端盖3，壳体1内设有一个或多个电极组件6，壳体1的形状根据一个或多个电极组件6组合后的形状而定，例如，壳体1可以为中空的长方体或正方体或圆柱体，且壳体1的其中一个面具有一开口以便一个或多个电极组件6放置于壳体1内。端盖3在壳体1的开口处与壳体1连接形成放置电极组件6的封闭的壳体1，且壳体1内填充电解液。

电极组件6包括多个并排设置且相互电连接的电芯主体61。电芯主体61采用极片和隔膜卷绕形成。电芯主体61上形成两个极耳62。两个极耳62分别为正极耳和负极耳。

端盖3上设有两个端子4，两个端子4分别为正极端子和负极端子。正极端子与正极耳连接，负极端子与负极耳连接。

端盖3上还设有防爆阀5。当电池单体10内产生的气体太多，气体发生膨胀使壳体1内的气压升高至超出预设值时，防爆阀5裂开而导致壳体1内外相通，气体通过防爆阀5的裂开处向外释放，进而避免发生爆炸。

在一些相关技术中，电池单体设于箱体内，而电池单体10包括壳体，由于箱体以及电池单体的壳体多为金属材质，为了避免电池出现短路，电池单体的底部与箱体之间通常需要设置绝缘材料。

发明人发现：绝缘材料一般通过胶水、双面胶等组装工序设置在电池单体的底部与箱体之间，工序冗杂，成本高。而电池单体的壳体的周向侧壁一般都是包裹包膜的，包膜采用绝缘材料制成，且被构造为环形，包膜包裹壳体的周向侧壁，但没有包裹底壁。因此，绝缘材料制成的包膜没有被充分利用。

基于此，本公开实施例提供一种电池单体，不仅将包膜2包裹壳体1的周向侧壁，且将包膜2在壳体1的底壁11处折叠，进一步包裹壳体1的底壁11，实现电池单体1与箱体20之间的绝缘，因此，无需再另外设置绝缘材料，能够简化工序，减少绝缘漆、绝缘条等绝缘材料的使用，用于缓解电池单体组装冗杂的问题。

如图3至7所示，在一些实施例中，电池单体10包括壳体1和包膜2。壳体1被配置为容纳电极组件6。包膜2采用绝缘材料制成，包膜2包裹壳体1的周向侧壁，且包膜2在壳体1的底壁11处折叠，包裹壳体1的底壁11。

本公开实施例中，包膜2采用绝缘材料制成，不仅包裹壳体1的周向侧壁，且在壳体1的底壁11处折叠，包裹壳体1的底壁11，因此，能够实现电池单体1与箱体20之间的绝缘，电池单体1的底部无需再另外设置绝缘材料，因此，能够简化工序，减少绝缘漆、绝缘条等绝缘材料的使用。

本公开实施例中，包膜2完全包裹壳体1的周向侧壁和底壁11。壳体1的底壁11用于与箱体20固定。

在一些实施例中，壳体1的底壁11的至少部分区域被包裹有至少两层重叠的包膜2。

壳体1的底壁11的至少部分区域被包裹有至少两层重叠的包膜2，至少两层重叠的包膜2作为支撑点支撑电池单体10，使电池单体10与箱体20之间具有多层绝缘包膜间隙，能够更好地实现电池单体10与箱体20之间的绝缘，无需再另外设置绝缘材料，因此，能够简化工序，减少绝缘漆、绝缘条等绝缘材料的使用。

在一些实施例中，包膜2包裹壳体1的底壁11的部分包括两个第一折叠部21和两个第二折叠部22，两个第一折叠部21相对折叠，两个第二折叠部22相对折叠。

包膜2采用两两折叠部相对折叠的方式完全包裹壳体1的底壁11，操作方便。

在一些实施例中，两个第一折叠部21之间无相互重叠区域，两个第二折叠部22之间具有部分重叠区域，两个第二折叠部22分别与两个第一折叠部21之间具有部分重叠区域。

采用上述折叠方式，能够使壳体1的底壁11具有一层包膜区域a1、两层重叠包膜的区域a2，以及两层以上重叠包膜的区域，多层重叠包膜的区域作为支撑点支撑电池单体10，使电池单体10与箱体20之间具有足够的绝缘间隙，能够更好地实现电池单体10与箱体20之间的绝缘，无需再另外设置绝缘材料，因此，能够简化工序，减少绝缘漆、绝缘条等绝缘材料的使用。

在一些实施例中，壳体1的底壁11为长方形，两个第一折叠部21从壳体1的底壁11的短边处相对折叠，两个第二折叠部22从壳体1的底壁11的长边处相对折叠。

采用上述折叠方式，能够使壳体1的底壁11具有一层包膜区域a1、两层重叠包膜的区域a2、三层重叠包膜的区域a3、四层重叠包膜的区域a4、五层重叠包膜的区域a5和六层重叠包膜的区域a6，六层重叠包膜的区域a6作为支撑点支撑电池单体10，使电池单体10与箱体20之间具有足够的绝缘间隙，能够更好地实现电池单体10与箱体20之间的绝缘，无需再另外设置绝缘材料，因此，能够简化工序，减少绝缘漆、绝缘条等绝缘材料的使用。

在一些实施例中，壳体1的底壁11的至少部分区域被包裹有六层重叠的包膜2。

六层重叠的包膜2所在的区域作为支撑点支撑电池单体10，使电池单体10与箱体20之间具有足够的绝缘间隙，能够更好地实现电池单体10与箱体20之间的绝缘，无需再另外设置绝缘材料，因此，能够简化工序，减少绝缘漆、绝缘条等绝缘材料的使用。

在一些实施例中，壳体1的底壁11为圆形、四边形或四边形以上的多边形。

无论壳体1的底壁11采用什么形状，均通过包膜2包裹壳体1的周向侧壁和底壁11，无需在电池单体1与箱体20之间设置绝缘材料，简化工序，减少绝缘漆、绝缘条等绝缘材料的使用。

在一些实施例中，包膜2为长方形，包膜2在壳体1的周向侧壁上具有交接重叠区域a。

包膜2首先形成环形包括壳体1的周向侧壁，为了使包膜2固定在壳体1上，包膜2缠绕壳体1的周向侧壁一周后，包膜2的两个侧边交接重叠粘接，操作方便。

在一些实施例中，交接重叠区域a延伸至壳体1的底壁11，且被折叠包裹壳体1的底壁11。

交接重叠区域a被折叠包裹壳体1的底壁11，能够使壳体1的底壁11具有多层重叠包膜的区域，多层重叠包膜的区域作为支撑点支撑电池单体10，使电池单体10与箱体20之间具有足够的绝缘间隙，能够更好地实现电池单体10与箱体20之间的绝缘，无需在电池单体1与箱体20之间再设置绝缘材料，简化工序，减少绝缘漆、绝缘条等绝缘材料的使用。

一些实施例还提供了一种电池100，其包括箱体20和上述实施例中的电池单体10，电池单体10设于箱体20内。

电池100包括上述实施例中的电池单体10，相应的具备电池单体10的有益效果，在此不再赘述。

在一些实施例中，电池100还包括胶层30，胶层30设于电池单体10的底部与箱体20之间，胶层30被配置为将电池单体10粘接在箱体20内。

胶层30设置在电池单体10的底部，位于电池单体10的壳体1的底壁11外侧包膜2处，胶层30与壳体1的底壁11的多层重叠的包膜2共同作用，既能够牢固固定电池单体10，又能够更好地实现电池单体10与箱体20之间的绝缘。

在一些实施例中，胶层30的厚度至少为五层重叠的包膜2的厚度。

在电池单体10的底部与箱体20之间设置的胶层30的厚度至少为五层重叠的包膜2的厚度，能够保证电池单体10与箱体20组装后的结构强度。

下面结合附图5至图7，详细描述电池单体10和电池100的一些具体实施例。

如图5所示，电池单体10包括壳体1和包膜2。壳体1为长方体，包膜2为长方形，包膜2的第一侧边固定在壳体1的一个侧壁，包膜2的第二侧边与第一侧边相对，包膜2的第二侧边开始环绕壳体1的周向侧壁，使包膜2包裹壳体1的周向侧壁，包膜2的第二侧边绕壳体1的周向侧壁一圈后，到达包膜2的第一侧边所在的位置，包膜2的第二侧边和包膜2的第一侧边交接且具有部分重叠，形成图5中的交接重叠区域a，至此包膜2完全包裹住壳体1的周向侧壁。包膜2在壳体1的底壁11处具有延伸出的部分，该延伸出的部分包括两个第一折叠部21和两个第二折叠部22。

如图6所示，两个第一折叠部21从壳体1的底壁11的短边处相对折叠。两个第一折叠部21之间无相互重叠区域。

如图7所示，两个第二折叠部22从壳体1的底壁11的长边处相对折叠。两个第二折叠部22之间具有部分重叠区域，两个第二折叠部22分别与两个第一折叠部21之间具有部分重叠区域。两个第一折叠部21和两个第二折叠部22折叠完成后，壳体1的底壁11具有一层包膜区域a1、两层重叠包膜的区域a2、三层重叠包膜的区域a3、四层重叠包膜的区域a4、五层重叠包膜的区域a5和六层重叠包膜的区域a6。

两个第一折叠部21和两个第二折叠部22在壳体1的底壁11折叠后能够完全包裹住壳体1的底壁11，最大重叠区域为六层重叠包膜的区域a6，六层重叠包膜的区域a6作为支撑点支撑电池单体10，使电池单体10与箱体20之间具有足够的绝缘间隙，能够更好地实现电池单体10与箱体20之间的绝缘。

电池单体10的壳体1被包膜2包裹后，在电池单体10的底部和箱体20之间涂结构胶形成胶层30，胶层30将电池单体10粘结在箱体20内，胶层30的厚度最小为五层包膜2的厚度，保证电池单体10与箱体20组装后的结构强度。

一些实施例还提供了一种用电装置，其包括上述实施例中的电池100。

用电装置包括上述实施例中的电池100，因此，相应的具备电池100的有益效果，在此不再赘述。

在一些实施例中，用电装置包括车辆200。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (13)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

壳体(1)，被配置为容纳电极组件(6)；以及

包膜(2)，采用绝缘材料制成，所述包膜(2)包裹所述壳体(1)的周向侧壁，且所述包膜(2)在所述壳体(1)的底壁(11)处折叠，包裹所述壳体(1)的底壁(11)。

2.如权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述壳体(1)的底壁(11)的至少部分区域被包裹有至少两层重叠的包膜(2)。

3.如权利要求1或2所述的电池单体，其特征在于，所述包膜(2)包裹所述壳体(1)的底壁(11)的部分包括两个第一折叠部(21)和两个第二折叠部(22)，所述两个第一折叠部(21)相对折叠，所述两个第二折叠部(22)相对折叠。

4.如权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述两个第一折叠部(21)之间无相互重叠区域，所述两个第二折叠部(22)之间具有部分重叠区域，所述两个第二折叠部(22)分别与所述两个第一折叠部(21)之间具有部分重叠区域。

5.如权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述壳体(1)的底壁(11)为长方形，所述两个第一折叠部(21)从所述壳体(1)的底壁(11)的短边处相对折叠，所述两个第二折叠部(22)从所述壳体(1)的底壁(11)的长边处相对折叠。

6.如权利要求1或2所述的电池单体，其特征在于，所述壳体(1)的底壁(11)的至少部分区域被包裹有六层重叠的包膜(2)。

7.如权利要求1或2所述的电池单体，其特征在于，所述壳体(1)的底壁(11)为圆形、四边形或四边形以上的多边形。

8.如权利要求1或2所述的电池单体，其特征在于，所述包膜(2)为长方形，所述包膜(2)在所述壳体(1)的周向侧壁上具有交接重叠区域(a)。

9.如权利要求8所述的电池单体，其特征在于，所述交接重叠区域(a)延伸至所述壳体(1)的底壁(11)，且被折叠包裹所述壳体(1)的底壁(11)。

10.一种电池，其特征在于，包括箱体(20)和根据权利要求1至9任一项所述的电池单体，所述电池单体设于所述箱体(20)内。

11.如权利要求10所述的电池，其特征在于，还包括胶层(30)，所述胶层(30)设于所述电池单体的底部与所述箱体(20)之间，所述胶层(30)被配置为将所述电池单体粘接在所述箱体(20)内。

12.如权利要求11所述的电池，其特征在于，所述胶层(30)的厚度至少为五层重叠的所述包膜(2)的厚度。

13.一种用电装置，其特征在于，包括根据权利要求10至12任一项所述的电池。

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