CN217485584U - 端盖、电池单体、电池及用电设备 - Google Patents
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Abstract
提供了一种端盖、电池单体、电池及用电设备,端盖包括:主体部;边缘部,所述边缘部与所述主体部连接并环绕所述主体部,所述边缘部相对于所述主体部沿第一方向凸出,所述第一方向为所述主体部的厚度方向;其中,所述边缘部包括搭接部,所述搭接部沿第二方向凸出于所述主体部,所述搭接部包括第一面,所述第一面垂直于所述第一方向,所述第一面用于与所述电池单体的壳体搭接,所述第二方向垂直于所述第一方向。本申请的技术方案能够保证电池单体的密封性能。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,更为具体地,涉及一种端盖、电池单体、电池及用电设备。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键。在这种情况下,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。而对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
电池单体中的端盖与电池单体的壳体之间的连接影响电池单体的密封性,从而影响电池的性能。因此,如何提供一种端盖以保证电池单体的密封性能是一项亟待解决的问题。
实用新型内容
本申请实施例提供了一种端盖、电池单体、电池及用电设备,能够保证电池单体的密封性能。
第一方面,本申请实施例提供一种电池单体的端盖,包括:主体部;边缘部,所述边缘部与所述主体部连接并环绕所述主体部,所述边缘部相对于所述主体部沿第一方向凸出,所述第一方向为所述主体部的厚度方向;其中,所述边缘部包括搭接部,所述搭接部沿第二方向凸出于所述主体部,所述搭接部包括第一面,所述第一面垂直于所述第一方向,所述第一面用于与所述电池单体的壳体搭接,所述第二方向垂直于所述第一方向。
在本申请实施例中,电池单体的端盖包括主体部和边缘部,边缘部连接并环绕主体部,边缘部相对于主体部沿主体部的厚度方向凸出,边缘部的搭接部沿垂直于主体部的厚度方向的方向凸出,搭接部的第一面与电池单体的壳体搭接。这样,实现了端盖与电池单体的壳体的连接,可以保证电池单体的密封性能。
在一种可能的实现方式中,所述搭接部还包括第二面,所述第二面与所述第一面垂直,所述第一面与所述壳体搭接时,所述第二面与所述壳体的外表面齐平。这样,有利于实现第二面和壳体的外表面的连接,进一步保证了端盖与壳体之间的密封性。
在一种可能的实现方式中,所述搭接部沿所述第二方向的尺寸r和沿所述第一方向的尺寸s分别满足:0.1mm≤r≤1mm,0.1mm≤s≤2mm。这样,便于搭接部的冲压成型,同时也可以保证搭接部的结构强度
在一种可能的实现方式中,所述边缘部还包括连接部,所述连接部连接所述主体部与所述搭接部,所述第一面的靠近所述连接部的一端设置有第一凹槽。在端盖的生产过程中,会在第一面的靠近连接部的一端产生圆角,电池单体的壳体会与圆角发生干涉,影响第二面与壳体的外表面的连接性能。通过设置第一凹槽,可以提高第二面与壳体的外表面的连接性能,进一步保证电池单体的密封性能。
在一种可能的实现方式中,所述第一凹槽沿所述第二方向的尺寸w和沿所述第一方向的尺寸p分别满足:0.01mm≤w≤0.5mm,0.01mm≤p≤0.5mm。这样,便于第一凹槽的加工,同时也有利于保证边缘部的结构强度。
在一种可能的实现方式中,所述主体部设置有沿所述第一方向凸出的凸台,所述凸台的凸出方向与所述边缘部的凸出方向相同。
在一种可能的实现方式中,所述主体部设置有通孔,所述通孔用于容纳电极端子,两个所述凸台沿所述通孔的径向相对设置。通过凸台的设置,实现了电极端子的限位。
在一种可能的实现方式中,所述主体部的背离所述凸台的一侧设置有与所述凸台对应的第三凹槽和第四凹槽,所述第三凹槽和所述第四凹槽形成台阶结构,所述第三凹槽的直径小于所述凸台的直径,所述凸台的直径小于所述第四凹槽的直径。这样,可以保证凸台的结构强度。
在一种可能的实现方式中,所述第二面与所述壳体的外表面通过焊接的方式连接。这样,可以提高第二面与所述壳体的外表面之间的连接强度。
在一种可能的实现方式中,所述端盖为厚度0.2mm~2mm的钢盖。这样,在同样容积下,可以放置更多的包括钢盖的电池单体,从而提升了电池的能量密度。
在一种可能的实现方式中,所述端盖的厚度为0.8mm。这样,可以兼顾端盖的强度和电池的能量密度。
第二方面,本申请实施例提供一种电池单体,包括:电极组件;壳体,具有开口,用于容纳所述电极组件;第一方面或第一方面的任一可能的实现方式中的端盖,所述端盖覆盖所述开口,以将所述电极组件封闭于所述壳体中。
在一种可能的实现方式中,所述壳体为厚度0.2mm~2mm的钢壳。
第二方面,本申请实施例提供一种电池,包括:第一方面或第一方面的任一可能的实现方式中的的电池单体;箱体,所述箱体用于容纳所述电池单体。
第三方面,本申请实施例提供一种用电设备,包括第二方面或第二方面的任一可能的实现方式中的电池,所述电池用于提供电能。
在本申请实施例中,电池单体的端盖包括主体部和边缘部,边缘部连接并环绕主体部,边缘部相对于主体部沿主体部的厚度方向凸出,边缘部的搭接部沿垂直于主体部的厚度方向的方向凸出,搭接部的第一面与电池单体的壳体搭接。这样,实现了端盖与电池单体的壳体的连接,可以保证电池单体的密封性能。
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是本申请一实施例的车辆的示意图;
图2是本申请一实施例的电池的示意图;
图3是本申请一实施例的电池单体的示意图;
图4是本申请一实施例的电池单体的端盖的示意图;
图5是图4中的端盖沿A-A方向的剖面图;
图6是图5中区域C的放大示意图;
图7是本申请一实施例的端盖的示意图;
图8是本申请一实施例的未设置第一凹槽的端盖的示意图;
图9是本申请一实施例的端盖与电池单体的壳体干涉的示意图;
图10是本申请一实施例的设置有第一凹槽的端盖与电池单体的壳体配合的示意图;
图11为本申请一实施例的端盖的示意图;
图12为图11中的端盖沿B-B方向的剖面图;
图13为图12中的区域D的放大示意图;
图14为本申请一实施例的端盖组件的示意图;
图15为本申请一实施例的端盖组件的剖面图;
图16为相关技术中的壳体与端盖连接的示意图;
图17为本申请一实施例的壳体与端盖连接的示意图。
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)。
本申请中,电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等,本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆主体、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。
电池单体包括电极组件和电解液,电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。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集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体,未涂敷正极活性物质层的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集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体,未涂敷负极活性物质层的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。为了保证通过大电流而不发生熔断,正极极耳的数量为多个且层叠在一起,负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔膜的材质可以为PP或PE等。此外,电极组件可以是卷绕式结构,也可以是叠片式结构,本申请实施例并不限于此。
本申请实施例中的电池的箱体用于容纳多个电池单体、汇流部件以及电池的其他部件。在一些实施例中,箱体中还可以设置用于固定电池单体的结构。箱体的形状可以根据所容纳的多个电池单体而定。在一些实施例中,箱体可以为方形,具有六个壁。
本申请中所提到的汇流部件用于实现多个电池单体之间的电连接,例如并联或串联或混联。汇流部件可通过连接电池单体的电极端子实现电池单体之间的电连接。在一些实施例中,汇流部件可通过焊接固定于电池单体的电极端子。
电池单体的端盖通常通过搭接在电池单体的壳体的台阶结构上实现与电池单体的壳体的连接。但当电池单体的壳体难以形成台阶形结构时,端盖与壳体之间的连接就难以实现,从而影响电池单体的密封性能。
鉴于此,本申请实施例提供一种用于电池单体的端盖,该端盖包括主体部和边缘部,边缘部连接并环绕主体部,边缘部相对于主体部沿主体部的厚度方向凸出,边缘部的搭接部沿垂直于主体部的厚度方向的方向凸出,搭接部的第一面与电池单体的壳体搭接。这样,实现了端盖与电池单体的壳体的连接,可以保证电池单体的密封性能。
本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池的装置,例如,手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动玩具、电动工具、电动车辆、船舶和航天器等,例如,航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等。
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,下述实施例均以电动车辆为例进行说明。
例如,如图1所示,为本申请一个实施例的一种车辆1的结构示意图,车辆1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1的内部可以设置马达40,控制器30以及电池10,控制器30用来控制电池10为马达40的供电。例如,在车辆1的底部或车头或车尾可以设置电池10。电池10可以用于车辆1的供电,例如,电池10可以作为车辆1的操作电源,用于车辆1的电路系统,例如,用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中,电池10不仅仅可以作为车辆1的操作电源,还可以作为车辆1的驱动电源,替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。
为了满足不同的使用电力需求,电池10可以包括多个电池单体。例如,如图2所示,为本申请一个实施例的一种电池10的结构示意图,电池10可以包括多个电池单体20。电池10还可以包括箱体11,箱体11内部为中空结构,多个电池单体20容纳于箱体11内。例如,多个电池单体20相互并联或串联或混联组合后置于箱体11内。
可选地,电池10还可以包括其他结构,在此不再一一赘述。例如,该电池10还可以包括汇流部件,汇流部件用于实现多个电池单体20之间的电连接,例如并联或串联或混联。具体地,汇流部件可通过连接电池单体20的电极端子实现电池单体20之间的电连接。进一步地,汇流部件可通过焊接固定于电池单体20的电极端子。多个电池单体20的电能可进一步通过导电机构穿过箱体而引出。可选地,导电机构也可属于汇流部件。
根据不同的电力需求,电池单体20的数量可以设置为任意数值。多个电池单体20可通过串联、并联或混联的方式连接以实现较大的容量或功率。由于每个电池10中包括的电池单体20的数量可能较多,为了便于安装,可以将电池单体20分组设置,每组电池单体20组成电池模块。电池模块中包括的电池单体20的数量不限,可以根据需求设置。电池可以包括多个电池模块,这些电池模块可通过串联、并联或混联的方式进行连接。
如图3所示,为本申请一个实施例的一种电池单体20的结构示意图,电池单体20包括一个或多个电极组件22、壳体211和端盖212。壳体211和端盖212形成外壳或电池盒21。壳体211的壁以及端盖212均称为电池单体20的壁,其中对于长方体型电池单体20,壳体211的壁包括底壁和四个侧壁。壳体211根据一个或多个电极组件22组合后的形状而定,例如,壳体211可以为中空的长方体或正方体或圆柱体,且壳体211的其中一个面具有开口以便一个或多个电极组件22可以放置于壳体211内。例如,当壳体211为中空的长方体或正方体时,壳体211的其中一个平面为开口面,即该平面不具有壁体而使得壳体211内外相通。当壳体211可以为中空的圆柱体时,壳体211的端面为开口面,即该端面不具有壁体而使得壳体211内外相通。端盖212覆盖开口并且与壳体211连接,以形成放置电极组件22的封闭的腔体。壳体211内填充有电解质,例如电解液。
该电池单体20还可以包括两个电极端子214,两个电极端子214可以设置在端盖212上。端盖212通常是平板形状,两个电极端子214固定在端盖212的平板面上,两个电极端子214分别为正电极端子214a和负电极端子214b。每个电极端子214各对应设置一个连接构件23,或者也可以称为集流构件23,其位于端盖212与电极组件22之间,用于将电极组件22和电极端子214实现电连接。
如图3所示,每个电极组件22具有第一极耳221a和第二极耳222a。第一极耳221a和第二极耳222a的极性相反。例如,当第一极耳221a为正极极耳时,第二极耳222a为负极极耳。一个或多个电极组件22的第一极耳221a通过一个连接构件23与一个电极端子连接,一个或多个电极组件22的第二极耳222a通过另一个连接构件23与另一个电极端子连接。例如,正电极端子214a通过一个连接构件23与正极极耳连接,负电极端子214b通过另一个连接构件23与负极极耳连接。
在该电池单体20中,根据实际使用需求,电极组件22可设置为单个,或多个,如图3所示,电池单体20内设置有4个独立的电极组件22。
图4为本申请一实施例的电池单体的端盖的结构示意图,图5为图4中的端盖沿A-A方向的剖面图,图6为图5中区域C的放大示意图。结合图4至图6所示,端盖212包括主体部2121和边缘部2122。边缘部2122与主体部2121连接并环绕主体部2121,边缘部2122相对于主体部2121沿第一方向凸出,第一方向为主体部2121的厚度方向。边缘部2122包括搭接部2124,搭接部2124沿第二方向凸出于主体部2121,搭接部2124包括第一面2124a,第一面2124a垂直于第一方向,第一面2124a用于与电池单体20的壳体211搭接,第二方向垂直于第一方向。
端盖212用于盖合电池单体20的壳体211的开口,以形成放置电极组件22的密封腔体。端盖212可以为平板形结构,例如为方形平板或圆形平板,对应的,主体部2121为端盖212中的方形区域或圆形区域。
边缘部2122位于端盖212的边缘,环绕并连接主体部2121。边缘部2122相对于主体部2121沿第一方向凸出,第一方向为主体部2121的厚度方向,其中第一方向可以为z方向。
边缘部2122包括搭接部2124,搭接部2124沿第二方向凸出于主体部2121,其中第二方向可以为x方向也可以为y方向,也就是说,第二方向可以为端盖212的周向。通过设置搭接部2124,搭接部2124可以搭接在壳体211上,实现了搭接部2124与壳体211的连接,进而实现了端盖212与壳体211的连接。
搭接部2124包括第一面2124a,第一面2124a垂直于第一方向,第一面2124a用于与电池单体的壳体211搭接,第二方向垂直于第一方向。第一面2124a和壳体211的上表面均可以为平整的表面,其中,壳体211的上表面可以为壳体211与第一面2124a搭接的表面,这样,实现了搭接部2124与壳体211之间的连接,保证了电池单体20的密封性能。
在本申请实施例中,电池单体20的端盖212包括主体部2121和边缘部2122,边缘部2122连接并环绕主体部2121,边缘部2122相对于主体部2121沿主体部2121的厚度方向凸出,边缘部2122的搭接部2124沿垂直于主体部2121的厚度方向的方向凸出,搭接部2124的第一面2124a与电池单体20的壳体211搭接。这样,实现了端盖212与电池单体20的壳体211的连接,可以保证电池单体20的密封性能。
可选地,在本申请一实施例中,搭接部2124还包括第二面2124b,第二面2124b与第一面2124a垂直,第一面2124a与壳体211搭接时,第二面与壳体211的外表面221齐平。
壳体211包括内表面211a和外表面211b,壳体211的内表面211a朝向电极组件22,外表面211b相对于内表面211a远离电极组件22。
如图6所示,搭接部2124包括与第一面2124a垂直的第二面2124b,在第一面2124a与壳体211的上表面搭接时,第二面2124b与壳体211的外表面211b齐平。这样,有利于沿y方向连接第二面2124b与壳体211的外表面211b,从而进一步保证了电池单体20的密封性能。
图7为本申请一实施例的端盖的结构示意图。可选地,在本申请一实施例中,如图7所示,搭接部2124沿第二方向的尺寸r和沿所述第一方向的尺寸s分别满足:0.1mm≤r≤1mm,0.1mm≤s≤2mm。这样,便于搭接部2124的冲压成型,同时也可以保证搭接部2124的结构强度。
可选地,在本申请一实施例中,结合图6和图7所示,边缘部2122还包括连接部2123,连接部2123连接主体部2121与搭接部2124,第一面2124a的靠近连接部2123的一端设置有第一凹槽2125。
连接部2123用于连接主体部2121和搭接部2124,连接部2123可以为表面光滑的四分之一圆周形结构,这样,便于边缘部2122的加工。
图8为本申请一实施例的未设置第一凹槽的端盖的结构示意图,图9为本申请一实施例的端盖与电池单体的壳体干涉的示意图。如图8和图9所示,当端盖212冲压成型时,第一面2124a的靠近连接部2123的一端会形成圆角,该圆角会与壳体211发生干涉,从而影响第二面2124b与壳体211的外表面211b之间的连接。例如,当第二面2124b与壳体211的外表面211b通过焊接的方式连接时,二者之间的干涉会影响焊接优率。
图10为本申请一实施例的设置有第一凹槽的端盖与电池单体的壳体配合的示意图。如图10所示,第一面2124a的靠近连接部2123的一端设置第一凹槽2125,可以避免圆角与壳体211之间的干涉,第二面2124b可以与壳体211的外表面211b紧密地,即,无间隙地连接在一起,提升了第二面2124b与外表面211b之间的连接优率,从而进一步保证电池单体20的密封性。
可选地,在本申请一实施例中,第一凹槽2125沿第二方向的尺寸w和沿第一方向的尺寸p分别满足:0.01mm≤w≤0.5mm,0.01mm≤p≤0.5mm。这样,便于第一凹槽2125的加工,同时也有利于保证边缘部2122的结构强度。
图11为本申请一实施例的端盖的结构示意图,图12为图11中的端盖沿B-B方向的剖面图,图13为图12中的区域D的放大示意图。可选地,在本申请一实施例中,结合图11至图13所示,主体部2121设置有沿第一方向凸出的凸台232,凸台232的凸出方向与边缘部2122的凸出方向相同。
图14为本申请一实施例的端盖组件的结构示意图。如图14所示,端盖组件包括端盖212,第一固定件55,第一绝缘件54,第一密封圈53,第二绝缘件51。第一固定件55用于将电极端子214固定于端盖212,第一绝缘件54设置于第一固定件55和电极端子214之间,用于实现第一固定件55与电极端子214之间的绝缘,其中第一绝缘件54可以为上塑胶,第一固定件55可以为铆接块。第二绝缘件51设置于端盖212与电池单体20的壳体211之间,用于实现端盖212与壳体211之间的绝缘以及端盖212与电极组件22之间的绝缘,其中,第二绝缘件51可以为下塑胶。电极端子214穿设于通孔231,第一密封圈53环绕电极端子214并密封通孔231,其中,第一密封圈53可以为绝缘密封圈,也可以为导电密封圈。
图15为本申请一实施例的端盖组件的剖面图。如图15所示,第一绝缘件54设置有与凸台232相对的第二凹槽,第二凹槽设置于第一绝缘件54的与凸台232相对应的位置处,第二凹槽用于容纳凸台232。凸台232与第二凹槽卡接,这样,沿第一方向,第一绝缘件54设置于第一固定件55与凸台232之间;沿第二方向,凸台232的两端与第二凹槽的两端相互配合,第二凹槽与第一密封圈53配合,实现了第一绝缘件54在第一方向和第二方向上的定位,从而实现了电极端子214的定位,可以防止电极端子214旋转或发生位移,从而保证了电池单体20的性能。
可选地,在本申请一实施例中,如图14和图15所示,主体部2121设置有通孔231,通孔231用于容纳电极端子214,两个凸台232沿通孔231的径向相对设置。通过沿通孔231的径向设置相对的两个凸台232,可以在第二方向上实现对电极端子214的进一步固定,防止电极端子214旋转或错位等。凸台232的个数可以为三个、四个甚至更多,本申请实施例对此不作限制,只要能实现对电极端子214的限位即可。
可选地,在本申请一实施例中,如图13所示,主体部2121的背离凸台232的一侧设置有与凸台232对应的第三凹槽233和第四凹槽234,第三凹槽233和第四凹槽234形成台阶结构,第三凹槽233的直径小于凸台232的直径,凸台232的直径小于第四凹槽234的直径。通过上述设置,可以避免第三凹槽233和第四凹槽234的直径相同而导致的第三凹槽233和第四凹槽234在第一方向上的深度过大,从而可以避免凸台232的结构强度的降低。
可选地,在本申请一实施例中,第二面2124b与壳体21的外表面通过焊接的方式连接。这样,可以提高第二面2124b与壳体21的外表面之间的连接强度。
可选地,在本申请一实施例中,端盖212为厚度0.2mm~2mm的钢盖。
图16为相关技术中的壳体与端盖连接的示意图。如图16所示,在一种铝制壳体211中,壳体211可以通过拉伸工艺形成承靠结构216,端盖212承靠在该承靠结构216上,从而可以沿第一方向,例如图16中所示箭头的方向,以顶焊的方式连接端盖212和壳体211。
图17为本申请一实施例的壳体与端盖连接的示意图。在端盖212为钢盖,壳体211为钢壳时,钢壳难以通过拉伸的工艺形成承靠台,因此端盖212和不具有承靠台的壳体211难以通过顶焊的方式连接,进而无法保证电池单体20的密封性能。因此,通过本申请前述实施例中的设置,如图17所示,可以沿图中箭头所示方向,通过侧焊的方式连接第二面2124b与壳体211的外表面211b。
钢制端盖212的厚度相比于铝制端盖212的厚度更小,因而相同的容积可以放置更多的包括钢制端盖212和钢制壳体211的电池单体20,从而可以提高电池10的能量密度。
可选地,在本申请一实施例中,端盖212的厚度为0.8mm。这样,可以进一步提高电池10的能量密度同时兼顾端盖212的强度。
应理解,本申请各实施例中相关的部分可以相互参考,为了简洁不再赘述。
本申请实施例还提供了一种电池单体20,包括:电极组件22;壳体211,具有开口,用于容纳电极组件22;前述实施例中的端盖212,该端盖212覆盖开口,以将电极组件22封闭于壳体211中。
可选地,在本申请一实施例中,壳体211为厚度0.2mm~2mm的钢壳。在壳体211为钢壳时,由于钢壳的厚度更小,因此相同的容积下可以放置更多的具有钢壳的电池单体20,从而可以提高电池10的能量密度。
本申请实施例还提供了一种电池,包括前述实施例中的电池单体20;箱体11,箱体11用于容纳电池单体20。
本申请实施例还提供了一种用电设备,包括前述实施例中的电池10,电池10用于提供电能。
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 (15)
1.一种电池单体的端盖(212),其特征在于,包括:
主体部(2121);
边缘部(2122),所述边缘部(2122)与所述主体部(2121)连接并环绕所述主体部(2121),所述边缘部(2122)相对于所述主体部(2121)沿第一方向凸出,所述第一方向为所述主体部(2121)的厚度方向;
其中,所述边缘部(2122)包括搭接部(2124),所述搭接部(2124)沿第二方向凸出于所述主体部(2121),所述搭接部(2124)包括第一面(2124a),所述第一面(2124a)垂直于所述第一方向,所述第一面(2124a)用于与所述电池单体的壳体(211)搭接,所述第二方向垂直于所述第一方向。
2.根据权利要求1所述的端盖(212),其特征在于,所述搭接部(2124)还包括第二面(2124b),所述第二面(2124b)与所述第一面(2124a)垂直,所述第一面(2124a)与所述壳体(211)搭接时,所述第二面(2124b)与所述壳体(211)的外表面(211b)齐平。
3.根据权利要求1所述的端盖(212),其特征在于,所述搭接部(2124)沿所述第二方向的尺寸r和沿所述第一方向的尺寸s分别满足:0.1mm≤r≤1mm,0.1mm≤s≤2mm。
4.根据权利要求1所述的端盖(212),其特征在于,所述边缘部(2122)还包括连接部(2123),所述连接部(2123)连接所述主体部(2121)与所述搭接部(2124),所述第一面(2124a)的靠近所述连接部(2123)的一端设置有第一凹槽(2125)。
5.根据权利要求4所述的端盖(212),其特征在于,所述第一凹槽(2125)沿所述第二方向的尺寸w和沿所述第一方向的尺寸p分别满足:0.01mm≤w≤0.5mm,0.01mm≤p≤0.5mm。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的端盖(212),其特征在于,所述主体部(2121)设置有沿所述第一方向凸出的凸台(232),所述凸台(232)的凸出方向与所述边缘部(2122)的凸出方向相同。
7.根据权利要求6所述的端盖(212),其特征在于,所述主体部(2121)设置有通孔(231),所述通孔(231)用于容纳电极端子(214),两个所述凸台(232)沿所述通孔(231)的径向相对设置。
8.根据权利要求6所述的端盖(212),其特征在于,所述主体部(2121)的背离所述凸台(232)的一侧设置有与所述凸台(232)对应的第三凹槽(233)和第四凹槽(234),所述第三凹槽(233)和所述第四凹槽(234)形成台阶结构,所述第三凹槽(233)的直径小于所述凸台(232)的直径,所述凸台(232)的直径小于所述第四凹槽(234)的直径。
9.根据权利要求2所述的端盖(212),其特征在于,所述第二面(2124b)与所述壳体(211)的外表面(211b)通过焊接的方式连接。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的端盖(212),其特征在于,所述端盖(212)为厚度0.2mm~2mm的钢盖。
11.根据权利要求10所述的端盖(212),其特征在于,所述端盖(212)的厚度为0.8mm。
12.一种电池单体(20),其特征在于,包括:
电极组件(22),
壳体(211),具有开口,用于容纳所述电极组件(22);
如权利要求1至11中任一项所述的端盖(212),所述端盖(212)覆盖所述开口,以将所述电极组件(22)封闭于所述壳体(211)中。
13.根据权利要求12所述的电池单体(20),其特征在于,所述壳体(211)为厚度0.2mm~2mm的钢壳。
14.一种电池(10),其特征在于,包括:
如权利要求12或13所述的电池单体(20);
箱体(11),所述箱体(11)用于容纳所述电池单体(20)。
15.一种用电设备,其特征在于,包括如权利要求14所述的电池(10),所述电池(10)用于提供电能。
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