CN218070105U - 电池、电池包及用电设备 - Google Patents

电池、电池包及用电设备 Download PDF

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CN218070105U CN202222197019.2U CN202222197019U CN218070105U CN 218070105 U CN218070105 U CN 218070105U CN 202222197019 U CN202222197019 U CN 202222197019U CN 218070105 U CN218070105 U CN 218070105U
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董红文
王烽
徐卫东
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Xiamen Hithium Energy Storage Technology Co Ltd
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Abstract

本申请公开了一种电池、电池包及用电设备,电池包括壳体、电芯以及防爆阀。该壳体具有容纳腔,且壳体上设有泄压孔,在未设置防爆阀的情况下,该泄压孔与容纳腔可连通。电芯至少部分容纳于容纳腔中,且该电芯具有极耳。防爆阀密封该防爆孔,防爆阀在电芯上的投影与极耳在电芯上的投影位于电芯的不同侧。本申请的电池,通过使得防爆阀在电芯上的投影与极耳在电芯上的投影位于电芯的不同侧,即,使得防爆阀和极耳位于电芯的不同侧,从而能够有效降低极耳与防爆阀接触的可能,有效提高电池的使用安全性。

Description

电池、电池包及用电设备
技术领域
本申请涉及新能源技术领域,尤其涉及一种电池、电池包及用电设备。
背景技术
锂电池由于具有体积小、能量密度高、使用寿命长以及绿色环保等优点,被广泛应用于各种用电设备(包括车辆、电子产品、储能系统)中。
锂电池多采用将电芯放入壳体中,利用焊接在壳体上的顶盖实现密封壳体。在使用时,需要对锂电池进行充电。锂电池充电过程中,其内部会发生化学反应而释放气体,使得由壳体内部的气体升高,因此,当锂电池的内部气压达到一定值时需要对其进行排气泄压,以避免其发生爆炸等安全事故。
相关技术中,通常采用在顶盖上安装防爆阀结构,利用防爆阀结构实现锂电池内部的排气泄压。然而,由于防爆阀安装于顶盖上,而顶盖焊接于壳体,这就导致顶盖上的防爆阀结构与壳体中的电芯的极片(尤其是极片上的极耳)的距离较近,存在与极片接触的隐患。而一旦防爆阀与极片接触,则可能导致电池发生短路,进而引发电池失火甚至爆炸,极大影响电池的使用安全性。
实用新型内容
本申请实施例公开一种电池、电池包及用电设备,能够有效提高电池的使用安全性。
为了实现上述目的,第一方面,本申请公开了一种电池,所述电池包括:
壳体,所述壳体具有容纳腔,所述壳体上设有泄压孔;
防爆阀,所述防爆阀密封于所述泄压孔;以及
电芯,所述电芯至少部分容纳于所述容纳腔中,所述电芯具有极耳,所述防爆阀在所述电芯上的对应位置与所述极耳位于所述电芯的不同侧。
通过使得防爆阀在电芯上的对应位置与极耳在电芯上的位置位于电芯的不同侧,即,使得防爆阀和极耳位于电芯的不同侧,从而能够有效降低极耳与防爆阀接触的可能,有效提高电池的使用安全性。
作为一种可选地实施方式,所述电芯包括多个,多个所述电芯并排设置,沿所述泄压孔的泄压方向上,所述防爆阀至少对应一个所述电芯设置。
当电芯设置为多个时,使得防爆阀沿泄压孔的泄压方向上都能够对应于至少一个电芯上,从而能够确保电芯工作产生的气流能够流动至防爆阀处,从而当壳体内部的气流达到一定值时方能够通过防爆阀进行泄压,实现防爆阀的泄压功能。
作为一种可选地实施方式,相邻两个所述电芯的并排处具有间隙,所述间隙用于将气流传导至所述防爆阀。这样,不仅便于相邻的两个电芯之间的散热,而且相邻两个电芯工作产生的气流还能够通过该间隙处导流至防爆阀。
作为一种可选地实施方式,所述电芯包括侧部和与所述侧部连接的端部,所述侧部位于所述泄压孔的泄压方向上,所述防爆阀位于所述电芯的侧部,所述极耳位于所述端部。
将防爆阀对应于电芯的侧部设置,而极耳对应于电芯的端部设置,这样,不仅能够实现防爆阀的正常防爆功能,同时也能够避免极耳与防爆阀接触而发生短路的情况,有效提高电池的使用安全性和可靠性。
作为一种可选地实施方式,所述极耳包括极性相反的第一极耳和第二极耳,所述端部包括相对的第一端部和第二端部,所述第一极耳、所述第二极耳分位于所述第一端部、所述第二端部。
将电芯的正极耳、负极耳分别设于电芯的两个相对的端部上,这样能够降低正极耳与负极耳接触的可能,避免电池发生短路情况。
作为一种可选地实施方式,所述壳体包括主壳体以及端盖组件,所述端盖组件包括端盖本体以及极柱,所述端盖本体连接于所述主壳体以与所述主壳体之间形成所述容纳腔,所述端盖本体上设有所述泄压孔,所述极柱设于所述端盖本体;
所述电池还包括转接件,所述转接件至少部分位于所述容纳腔中,所述转接件的一端延伸至所述电芯的侧部以连接于所述极柱,所述转接件的另一端延伸至所述电芯的端部以连接于所述电芯的极耳。
通过转接件至少部分位于容纳腔中,并使得转接件的一端延伸至电芯的侧部连接于极柱,同时转接件的另一端延伸至电芯的端部以连接于电芯的极耳,从而利用转接件能够实现位于电芯的不同侧的极耳与极柱之间的电性连接,确保电池的正常工作功能。
作为一种可选地实施方式,所述极柱包括极性相反的第一极柱和第二极柱,所述第一极柱、所述第二极柱在所述端盖本体上间隔设置,所述极耳包括极性相反的第一极耳和第二极耳,所述端部包括相对的第一端部和第二端部,所述第一极耳、所述第二极耳分位于所述第一端部、所述第二端部;
所述转接件包括第一转接件和第二转接件,所述第一转接件的一端延伸至所述电芯的侧部以连接于所述第一极柱,所述第一转接件的另一端延伸至所述第一端部与所述第一极耳连接,所述第二转接件的一端延伸至所述电芯的侧部以连接于所述第二极柱,所述第二转接件的另一端延伸至所述第二端部以连接于所述第二极耳。
当电芯的正极耳、负极耳位于电芯的两个相对端部时,利用第一转接件、第二转接件分别连接正极耳、负极耳,从而能够对位于不同端部的极耳分别实现电性连接。
作为一种可选地实施方式,所述端盖为长条状结构,所述第一极柱、所述第二极柱分位于所述端盖本体的沿其自身长度方向上的两端,且所述第一极柱、所述第二极柱分别靠近所述端盖本体的长度方向上的两端边缘设置。
将正极柱、负极柱分别靠近端盖本体的长度方向上的两端边缘设置,从而能够使得正极柱、负极柱更靠近电芯的端部,进而便于转接件自电芯的侧部向端部延伸,以连接极柱和极耳,同时使得转接件的延伸路径较短,减少因转接件的延伸路径较长导致电流传导路径长,影响电池的导电性能的情况。
作为一种可选地实施方式,所述极耳包括主体部和焊接部,所述主体部设于所述电芯,所述焊接部连接于所述主体部,所述转接件的另一端设有可弯折的翻转部,所述翻转部对应所述焊接部设置并用于与所述焊接部焊接,所述翻转部可相对所述转接件的另一端弯折以带动所述焊接部弯折至共同覆盖于所述转接件的另一端上。
通过在转接件的另一端设置可弯折的翻转部,该翻转部对应于焊接部设置并用于与焊接部焊接,从而,当焊接完成后,翻转部可相对转接件的另一端弯折以带动焊接部弯折至共同覆盖在转接件的另一端上,这样,一方面能够确保极耳与转接件的焊接面积,提高二者的连接可靠性,防止因焊接部从转接件上脱落而导致影响电池的正常使用功能的情况。另一方面,由于极耳比较柔软,在焊接时容易发生变形,因此,利用翻转部还能够对极耳的焊接部起到承托作用,使得极耳与翻转部的焊接连接更加可靠。
作为一种可选地实施方式,所述极耳包括主体部和焊接部,所述主体部设于所述电芯,所述焊接部连接于所述主体部,所述焊接部焊接于所述转接件的另一端上,所述电池还包括第一绝缘膜,所述第一绝缘膜贴合于所述焊接部和所述转接件的另一端上,以使所述焊接部固定于所述转接件的另一端。
通过第一绝缘膜的设置,能够利用第一绝缘膜覆盖焊接部和转接件,一方面加强焊接部与转接件的连接可靠性,另一方面,也能够防止在电池长久使用后,若焊接部可能出现碎屑脱落至电池内部污染电解液的情况。
作为一种可选地实施方式,所述电池还包括隔离膜,所述隔离膜位于所述容纳腔中,所述隔离膜包覆于所述电芯以及所述第一绝缘膜。
通过隔离膜的设置,能够将电芯和壳体隔离开来,避免电芯直接与壳体接触而导致可能出现短路的情况。
作为一种可选地实施方式,所述电芯包括与所述端盖本体连接的顶侧面、与所述顶侧面相对的底侧面、以及连接于所述顶侧面、所述底侧面的周面;
所述隔离膜包括一体设置的周向包覆区以及底部包覆区,所述周向包覆区包覆于所述周面,所述底部包覆区包覆于所述底侧面;
沿所述泄压孔的泄压方向上,所述周向包覆区的朝向所述顶侧面的部分至所述端盖本体之间形成有气体流道。
将隔离膜包覆于电芯的除与电芯连接的顶侧面外的其他表面,能够有效阻隔电芯和壳体,同时,沿泄压孔的泄压方向上,使得隔离膜至端盖本体之间形成有气体流道,能够使得电芯工作产生的气流能够经由该气体流道流动至防爆阀所在位置,从而实现气流的正常流动,避免将气流阻隔在电芯内部而导致电芯内部因气流达到一定值时可能出现的爆炸情况。
作为一种可选地实施方式,所述底部包覆区设有一个或多个导液孔,所述导液孔为多个时,多个所述导液孔间隔设置。
考虑到电池内部需注入电解液,因此,为了能够使得电解液能够实现回流,在隔离膜的底部包覆区设置该导液孔,即可通过该导液孔实现将电解液回流至电芯内部。
作为一种可选地实施方式,所述第一绝缘膜的厚度小于所述隔离膜的厚度,和/或,所述第一绝缘膜的硬度小于所述隔离膜的硬度。
从而第一绝缘膜整体较为轻薄,能够更好地贴合在转接件和极耳的焊接部上,而隔离膜具有一定的硬度、厚度,能够更好地阻隔电芯和壳体,同时防止壳体上的部件可能刺破电芯,导致电池损坏的情况发生。
作为一种可选地实施方式,所述端盖组件还包括绝缘件,所述绝缘件连接于所述端盖本体的朝向所述电芯的一侧;
所述绝缘件上对应所述极柱设有连接孔,所述极柱至少部分穿设于所述连接孔,所述转接件的所述一端延伸至所述绝缘件的所述连接孔处于所述极柱连接;
所述端盖组件还包括第二绝缘膜,所述第二绝缘膜贴合于所述转接件的所述一端对应于所述连接孔的位置。
这样,由于转接件与极柱的连接方式为焊接,因此,焊接完成后,以及在长久使用过程中,在转接件与极柱的焊接连接处可能产生碎屑,基于此,通过设置第二绝缘膜贴合在转接件的对应于连接孔的位置处,从而利用第二绝缘膜可以覆盖该转接件与极柱的焊接连接处,从而即使有碎屑产生,也能够被第二绝缘膜粘住,防止碎屑掉落进入电芯中而导致污染电芯中的电解液的情况。
作为一种可选地实施方式,所述端盖组件还包括第三绝缘膜,所述第三绝缘膜贴设于所述绝缘件的朝向所述电芯的一面,和/或,所述第三绝缘膜贴设于所述第二绝缘膜上并延伸至所述绝缘件的朝向所述电芯的一面。这样,第三绝缘膜能够实现转接件的位于绝缘件的一端和电芯之间的绝缘连接,同时,利用第三绝缘膜还可进一步提高对碎屑的粘附能力,杜绝了碎屑进入电芯中而污染电芯中的电解液的可能性。
第二方面,本申请还公开了一种电池包,该电池包包括如上述第一方面所述的电池。具有该第一方面所述的电池的电池包,其同样能够实现有效提高电池的使用安全性的有益效果。
第三方面,本申请还公开了一种用电设备,该用电设备包括如上述第二方面所述的电池包。具有该第二方面所述的电池包的用电设备,其同样能够实现有效提高电池的使用安全性的有益效果。
与现有技术相比,本申请的有益效果在于:
本申请实施例提供的电池、电池包及用电设备,通过使得防爆阀在电芯上的投影与极耳在电芯上的投影位于电芯的不同侧,即,使得防爆阀和极耳位于电芯的不同侧,从而能够有效降低极耳与防爆阀接触的可能,有效提高电池的使用安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请的电池的结构示意图;
图2为本申请的电池(省略主壳体)的结构示意图;
图3为本申请的电池(具有两个电芯)的结构示意图;
图4为图2中的电池的结构分解示意图;
图5为图2中的电池的另一视角的示意图;
图6是图2中的电池的侧视图;
图7是图2中电池包覆有该隔离膜的侧视图;
图8为本申请的隔离膜的底部包覆区的结构示意图;
图9为本申请的绝缘件上设有第二绝缘膜的结构示意图;
图10为本申请的第二绝缘件上还设有第三绝缘膜的示意图;
图11为本申请的电池包的结构示意图。
主要附图标记
10、电池;11、壳体;11a、主壳体;11b、端盖组件;110、端盖本体;110a、泄压孔;110b、开孔;111、极柱;111a、第一极柱;111b、第二极柱;112、绝缘件;112a、连接孔;113、第二绝缘膜;114、第三绝缘膜;12、电芯;12a、极耳;120、间隙;121、第一极耳;122、第二极耳;12b、侧部;12c、端部;1200、第一端部;1201、第二端部;123、主体部;124、焊接部;12d、顶侧面;12e、底侧面;12f、周面;13、防爆阀;14、转接件;14a、第一转接件;14b、第二转接件;141、转接件的一端;142、转接件的另一端;143、翻转部;15、第一绝缘膜;16、隔离膜;16a、周向包覆区;16b、底部包覆区;161、气体流道;162、导液孔;20、电池包;21、箱体。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅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做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。
术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
此外,术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同),并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明,“多个”的含义为两个或两个以上。
下面将结合实施例和附图对本申请的技术方案作进一步的说明。
请一并参阅图1至图4,本申请第一方面公开了一种电池,该电池可包括但不限于二次电池,且该电池可为方形电池,则该电池的电芯可为方形电芯。该电池10包括壳体11、电芯12以及防爆阀13。该壳体11具有容纳腔(未图示),且壳体11上设有泄压孔110a,在未设置防爆阀13的情况下,该泄压孔110a与容纳腔可连通。电芯12至少部分容纳于容纳腔中,且该电芯12具有极耳12a。防爆阀13密封该泄压孔110a,防爆阀13在电芯12上的对应位置与极耳12a位于电芯12的不同侧。
可以理解的是,由于电芯12在工作过程中会发生化学反应而释放气体,而由于防爆阀13密封该泄压孔110a,因此,该泄压孔110a的泄压方向X为沿着防爆孔的深度方向,从而当壳体11内部的气体达到一定值时,气体能够经由泄压孔110a的泄压方向顶开防爆阀13,实现成功泄压。
本申请的电池10,通过使得防爆阀13在电芯12上的对应位置与极耳12a位于电芯12的不同侧,即,使得防爆阀13和极耳12a位于电芯12的不同侧,从而能够有效降低极耳12a与防爆阀13接触的可能,有效提高电池10的使用安全性。
其中,防爆阀13在电芯12上的对应位置是指:当防爆阀13和电芯12之间无遮挡时,该防爆阀13可对应投影至电芯12上的位置。
一些实施例中,该电芯12可包括一个或多个,当该电芯12为一个时,则该防爆阀13在电芯12的一侧面上的对应位置可大致位于该侧面的中部,从而电芯12工作时产生的气流可流动至防爆阀13处。而当电芯12为多个时,该多个电芯12可并排设置,且沿泄压孔110a的泄压方向X上,该防爆阀13应对应于至少一个电芯12设置。当电芯12设置为多个时,使得防爆阀13沿泄压孔110a的泄压方向X上都能够对应于至少一个电芯12,从而能够确保电芯12工作产生的气流能够流动至防爆阀13处,从而当壳体11内部的气流达到一定值时方能够通过防爆阀13进行泄压,实现防爆阀13的泄压功能。
当然,当电芯12为多个时,以两个电芯12为例,且该电芯12为方形电芯12,则该两个电芯12可沿着电芯12的宽度方向B上并排设置,且相邻的两个电芯12的并排处可以形成间隙120,从而每个电芯12工作产生的气流还能够通过该间隙120处进行导流至防爆阀13(如图3所示,图3中的放大图示出了该间隙120)。
当防爆阀13投影到多个电芯12上时,该防爆阀13可大致对应在多个电芯12的连接处,同时能够确保防爆阀13大致对应位于多个电芯12的中部,从而各电芯12工作产生的气流都能够导流至防爆阀13处。
由前述可知,防爆阀13和极耳12a位于电芯12的不同侧。则作为一种可选地示例中,该电芯12可包括侧部12b和与侧部12b连接的端部12c,该侧部12b可位于泄压孔110a的泄压方向X上,防爆阀13在电芯12上对应位于该侧部12b,而极耳12a在电芯12上则位于该电芯12的端部12c。将防爆阀13对应于电芯12的侧部12b,而极耳12a对应于电芯12的端部12c设置,这样,不仅能够实现防爆阀13的正常防爆功能,同时也能够避免极耳12a与防爆阀13接触而发生短路的情况,有效提高电池10的使用安全性和可靠性。
作为另一种可选地示例中,也可使得防爆阀13也可位于电芯12的端部12c,而极耳12a位于电芯12的侧部12b,此时,该端部12c可为对应于泄压孔110a的泄压方向X上的端部12c。
可以理解的是,由于该电芯12可为方形电芯12,因此,该侧部12b可为电芯12的沿其自身宽度方向B上的侧部12b,而该端部12c则可为电芯12的沿其自身长度方向A上的端部12c。
如图4和图5所示,考虑到电芯12多包括正极耳和负极耳,因此,当极耳12a设置于电芯12的端部12c时,其正极耳、负极耳可设置在电芯12的同一端部12c,使得电池10的整体结构紧凑,或者,其正极耳12a、负极耳12a也可设置在电芯12的不同端部12c。示例性的,该极耳12a可包括极性相反的第一极耳121和第二极耳122,其中,第一极耳121、第二极耳122二者之一为正极耳12a,二者另一为负极耳12a。该端部12c可包括相对的第一端部1200和第二端部1201,第一极耳121、第二极耳122可分位于该第一端部1200、第二端部1201。即,该正极耳、负极耳分别位于电芯12的两个相对的端部12c上,这样,能够降低第一极耳121、第二极耳122相互接触的可能,避免电池10发生短路情况。
一些实施例中,该壳体11可包括主壳体11a以及端盖组件11b,该端盖组件11b可包括端盖本体110以及极柱111,端盖本体110连接于主壳体11a以与主壳体11a之间形成该容纳腔。即,电芯12可位于该主壳体11a和端盖本体110之间。端盖本体110上设有上述的泄压孔110a,该极柱111可设于端盖本体110。具体地,考虑到极柱111至少部分外露于该端盖本体110,因此,可在端盖本体110上设置开孔110b,该极柱111可至少部分穿设于该开孔110b,从而使得极柱111可至少部分外露于该端盖本体110的背离容纳腔的一侧。
进一步地,考虑到电池10通常包括正极柱和负极柱,基于此,该极柱111可包括极性相反的第一极柱111a和第二极柱111b,即,第一极柱111a、第二极柱111b二者之一可为正极柱111,二者另一可为负极柱111。为了避免第一极柱111a、第二极柱111b接触而导致短路的情况发生,该第一极柱111a、第二极柱111b应间隔设置在端盖本体110上。实际设置中,考虑到电池10为方形电池,基于此,该端盖本体110可为长条状结构,例如长条板状或长条盖体状结构,从而第一极柱111a、第二极柱111b可分位于端盖本体110的沿其自身长度方向上的两端,且第一极柱111a、第二极柱111b可分别靠近端盖本体110的长度方向上的两端边缘设置。即,该第一极柱111a、第二极柱111b可分别靠近端盖本体110的端部12c设置,从而当第一极柱111a、第二极柱111b投影在电芯12上时,第一极柱111a、第二极柱111b可靠近该侧部12b的边缘,这样,第一极柱111a、第二极柱111b分别与第一极耳121、第二极耳122的距离较近,便于第一极柱111a与第一极耳121、以及第二极柱111b与第二极耳122的电连接。
需要说明的是,为了形成回路,当第一极柱111a为正极柱时,第一极耳121为正极耳,同理,第二极柱111b为负极柱时,第二极耳122对应为负极耳。
结合图6和图7所示,一些实施例中,为了实现电池10的电流导通,即,实现电流在极柱111和极耳12a之间汇流,该电池10还包括转接件14,该转接件14可至少部分位于该容纳腔中,且该转接件14的一端延伸至电芯12的侧部12b以连接于该极柱111,同时转接件14的另一端延伸至电芯12的端部12c以连接于电芯12的极耳12a。通过转接件14至少部分位于容纳腔中,并使得转接件14的一端141延伸至电芯12的侧部12b连接于极柱111,同时转接件14的另一端142延伸至电芯12的端部12c以连接于电芯12的极耳12a,从而利用转接件14能够实现位于电芯12的不同侧的极耳12a与极柱111之间的电性连接,确保电池10的正常工作功能。
示例性的,该转接件14可大致为L型片状结构,从而其沿水平方向上的一端可延伸至电芯12的侧部12b以连接于极柱111,而其沿竖直方向上的一端则可延伸至电芯12的端部12c以连接于极耳12a。
进一步地,由前述可知,极柱111包括第一极柱111a、第二极柱111b,极耳12a包括第一极耳121和第二极耳122,且第一极耳121、第二极耳122分别位于电芯12的第一端部1200、第二端部1201,第一极柱111a、第二极柱111b分别靠近端盖本体110的沿其自身长度方向上的两端边缘设置,从而,为了实现第一极柱111a与第一极耳121、第二极柱111b与第二极耳122的电连接,该转接件14也可包括第一转接件14a、第二转接件14b,第一转接件14a的一端141可延伸至电芯12的侧部12b以连接于该第一极柱111a,而第一转接件14a的另一端142可延伸至第一端部1200与第一极耳121连接。相应地,该第二转接件14b的一端141可延伸至电芯12的侧部12b以连接于该第二极柱111b,同时第二转接件14b的另一端142可延伸至第二端部1201以连接于该第二极耳122。可见,当电芯12的正极耳12a、负极耳12a位于电芯12的两个相对端部12c时,利用第一转接件14a、第二转接件14b分别连接正极耳、负极耳,从而能够对位于不同端部12c的极耳12a分别实现电性连接。
此外,由于第一极柱111a、第二极柱111b分别靠近端盖本体110的长度方向上的两端边缘设置,这样,能够便于转接件14自电芯12的侧部12b向端部12c延伸,以连接极柱111和极耳12a,同时使得转接件14的延伸路径较短,减少因转接件14的延伸路径较长导致电流传导路径长,影响电池10的导电性能的情况。
一些实施例中,该极耳12a(例如正极耳12a)与转接件14的另一端142连接时,具体可采用焊接的连接方式。示例性的,该极耳12a可包括主体部123和焊接部124(参见图2),该主体部123设于电芯12,该焊接部124设置于主体部123,且该焊接部124可用于与转接件14的另一端142焊接。考虑到极耳12a较为柔软且易变形,因此,在焊接(尤其是超声焊)过程中极易发生变形。基于此,本申请的转接件14的另一端142设有可弯折的翻转部143,该翻转部143在初始状态(即开始焊接时)相对该转接片的另一端大致垂直,且该翻转部143临近该转接片的另一端的边缘设置。示例性的,该翻转部143同样为片状结构,其长度延伸方向与转接件14的长度延伸方向一致,该翻转部143在初始状态时连接于该转接件14的沿其自身宽度方向上的一侧边缘。焊接时,极耳12a的焊接部124可贴合在该翻转部143上并与翻转部143焊接连接,焊接完成后,该翻转部143可相对转接件14的另一端142弯折以带动该焊接部124弯折,直至该翻转部143、焊接部124共同覆盖在转接件14的另一端142上。这样,一方面能够确保极耳12a与转接件14的焊接面积,提高二者的连接可靠性,防止因焊接部124从转接件14上脱落而导致影响电池10的正常使用功能的情况。另一方面,由于极耳12a比较柔软,在焊接时容易发生变形,因此,利用翻转部143还能够对极耳12a的焊接部124起到承托作用,使得极耳12a与翻转部143的焊接连接更加可靠。
可选地,由前述可知,该电芯12可为一个或多个,当电芯12为多个时,多个电芯12沿其自身宽度方向上并排设置,考虑到每一个电芯12均具有正极耳12a、负极耳12a,以电芯12为两个,且极耳12a为正极耳12a为例进行说明。则,对于两个并排设置电芯12而言,该两个电芯12的正极耳12a可连接至同一个转接件14的另一端142上。示例性的,该转接件14的另一端142可设置两个翻转部143,其中一个翻转部143用于与其中一个电芯12的正极耳12a的焊接部124连接,另一个翻转部143用于与另一个电芯12的正极耳12a的焊接部124连接,从而,两个正极耳12a的焊接部124分别焊接于该两个翻转部143后,该两个翻转部143可分别带动正极耳12a的焊接部124弯折至覆盖在转接件14的另一端142上。当该两个翻转部143弯折至覆盖在转接件14的另一端142上时,沿转接件14的宽度方向上,该两个翻转部143的边缘之间可解除,或者,该两个翻转部143的边缘之间可具有间距。
如图7至图9所示,一些实施例中,该电池10还包括第一绝缘膜15,该第一绝缘膜15贴合于焊接部124和转接件14的另一端142上,以使焊接部124固定于转接件14的另一端142。具体地,该第一绝缘膜15可包括膜本体和粘胶层,该膜本体可通过粘胶层粘接于焊接部124和转接件14的另一端142上,从而通过第一绝缘膜15的设置,能够利用第一绝缘膜15覆盖焊接部124和转接件14,一方面加强焊接部124与转接件14的连接可靠性,另一方面,由于焊接部124非常柔软,在长久使用后,有可能出现碎屑等情况,即,该第一绝缘膜15的设置还能够防止在电池10长久使用后,焊接部124可能出现碎屑脱落至电池10内部导致污染电解液的情况。
可选地,该第一绝缘膜15可包括但不局限于蓝膜、防水透气膜、隔膜等。该第一绝缘膜15贴合在焊接部124和转接件14的另一端142上时,该第一绝缘膜15可沿着该电芯12的端部12c的延伸方向,即,该第一绝缘膜15的一端可大致延伸至转接件14的靠近该电芯12朝向端盖本体110的侧部12b的位置,第一绝缘膜15的另一端可大致延伸至该转接件14的靠近该电芯12的底部的位置,从而,第一绝缘膜15不仅仅只是覆盖在焊接部124和转接件14的另一端142上的连接位置,还贴合在转接件14的另一端142的其他位置,从而使得焊接部124和转接件14的另一端142的连接更加紧密。
进一步地,该电池10还可包括隔离膜16,该隔离膜16可位于容纳腔中,且该隔离膜16包覆于该电芯12以及第一绝缘膜15。即,该隔离膜16包覆在电芯12时,还一并包覆在该转接件14的另一端142以及第一绝缘膜15上,从而将电芯12、转接件14的另一端142以及第一绝缘膜15都包覆起来,进而通过隔离膜16的设置,能够将电芯12和壳体11隔离开来,避免电芯12直接与壳体11接触而导致可能出现短路的情况。
可选地,该电芯12包括与端盖本体110连接的顶侧面12d、与顶侧面12d相对的底侧面12e,以及连接于顶侧面12d、底侧面12e的周面12f,该隔离膜16可包括一体设置的周向包覆区16a以及底部包覆区16b,该周向包覆区16a包覆于周面12f,底部包覆区16b包覆于底侧面12e。即,将隔离膜16包覆于电芯12的除与电芯12连接的顶侧面12d外的其他表面,能够有效阻隔电芯12和壳体11,有效避免电芯12可能与壳体11接触导致的短路情况。
进一步地,沿泄压孔110a的泄压方向X上,周向包覆区16a的朝向顶侧面12d的部分至端盖本体110之间形成有气体流道161。由于电芯12工作时会产生气体,该气体在容纳腔内部聚集至一定值时,需通过防爆阀13进行泄压,基于此,通过沿泄压孔110a的泄压方向X上,使得隔离膜16至端盖本体110之间形成有该气体流道161,能够使得电芯12工作产生的气流可经由气流流道流动至防爆阀13所在位置,从而实现气流的正常流动,避免将气流阻隔在电芯12内部而导致电芯12内部因气体达到一定值时可能出现的爆炸情况。
如图8所示,可选地,考虑到电池10内部通常需注入电解液,且电解液需在电芯12内部进行循环流动,基于此,该底部包覆区16b可设有一个或多个导液孔162,利用该一个或多个导液孔162可将电解液回流至电芯12内部。示例性的,当该导液孔162为多个时,该多个导液孔162可间隔设置,该多个导液孔162可为圆孔、方孔等。
一些实施例中,第一绝缘膜15的厚度小于隔离膜16的厚度,和/或,第一绝缘膜15的硬度小于隔离膜16的硬度。即,第一绝缘膜15的厚度、硬度至少二者之一小于该隔离膜16的厚度、硬度。这样,第一绝缘膜15的整体较为轻薄,能够更好地贴合在转接件14和极耳12a的焊接部124上,而隔离膜16具有一定的硬度、厚度,能够更好地阻隔电芯12和壳体11,同时防止壳体11上的部件可能刺破电芯12,导致电池10损坏的情况发生。
请结合图4、图9所示,一些实施例中,该端盖组件11b还包括绝缘件112,该绝缘件112连接于端盖本体110的朝向电芯12的一侧。可选地,该绝缘件112可为塑胶件,其主要起到支撑、以及隔离端盖本体110与电芯12的作用,防止端盖本体110与电芯12直接接触导致短路的情况。
进一步地,该绝缘件112上设有连接孔112a,该连接孔112a与端盖本体110上的开孔110b连通,从而该极柱111可至少部分穿设于该连接孔112a,而转接件14的一端141则可延伸至绝缘件112的朝向电芯12的一面以与该极柱111穿设于该连接孔112a的位置处连接。考虑到转接件14的一端141与极柱111的连接多为焊接,而在焊接过程中乃至长久使用后,在二者的焊接位置处极易产生碎屑,因此,本申请的端盖组件11b还包括第二绝缘膜113,该第二绝缘膜113可贴合在转接件14的一端141对应该连接孔112a的位置处,从而利用第二绝缘膜113可以覆盖该转接件14与极柱111的焊接连接处,从而即使有碎屑产生,也能够被第二绝缘膜113粘住,防止碎屑掉落进入电芯12中而导致污染电芯12中的电解液的情况。
可选地,该第二绝缘膜113可包括但不局限于隔膜、蓝膜或者其他的膜层结构。由于极柱111包括了第一极柱111a、第二极柱111b,则该连接孔112a也同样应包括第一连接孔、第二连接孔,该第二绝缘膜113可自第一转接件14a的一端141延伸至贴合在第二转接件14b的一端141上,以同时对应于第一连接孔、第二连接孔。或者,该第二绝缘膜113也可为两个,其中一个第二绝缘膜113贴合在第一转接件14a的一端141对应第一连接孔的位置处,另一个第二绝缘膜113贴合在第二转接件14b的一端141对应第二连接孔的位置处。
如图9所示,图9中示出在第一转接件14a和第二转接件14b对应第一连接孔、第二连接孔的位置分别贴合有第二绝缘膜113(采用十字填充方式示意),且该第二绝缘膜113为蓝膜,其具有一定透明性,能够观看到第一转接件14a、第二转接件14b的自身结构。
请参阅图10,一些实施例中,该端盖组件11b还可包括第三绝缘膜114,第三绝缘膜114贴设于绝缘件112的朝向电芯12的一面,和/或,第三绝缘膜114贴设于第二绝缘膜113上并延伸至绝缘件112的朝向电芯12的一面。即,该第三绝缘膜114可直接贴设在该绝缘件112上,或者,该第三绝缘膜114也可贴设在第二绝缘膜113上并延伸至绝缘件112上。这样,第三绝缘膜114能够实现转接件14的位于绝缘件112的一端和电芯12之间的绝缘连接,同时,利用第三绝缘膜114还可进一步提高对碎屑的粘附能力,杜绝了碎屑进入电芯12中而污染电芯12中的电解液的可能性。
可选地,该第三绝缘膜114同样可包括但不局限于蓝膜、隔膜或者其他膜状结构,该第三绝缘膜114贴合在第二绝缘膜113或者是绝缘件112上时,其可通过胶层贴合在第二绝缘膜113或绝缘件112上,从而第三绝缘膜114不易脱离。
如图10所示,图10中示意出了该第三绝缘膜114贴合在第二绝缘膜113上并延伸至绝缘件112上,图10采用斜线填充方式示意出了该第三绝缘膜114,应该得知的是,该第三绝缘膜114为蓝膜,其具有一定透明性,从而不影响观看到绝缘件112、第二绝缘膜113、第一转接件14a、第二转接件14b的自身结构。
可选地,该第三绝缘膜114的厚度、硬度与第二绝缘膜113的厚度、硬度可相同,或者,第三绝缘膜114的厚度、硬度可大于或略大于第二绝缘膜113的厚度、硬度,这是由于,第三绝缘膜114实际上是隔离于电芯12和绝缘件112之间,其不仅可以起到绝缘作用,同时还能够起到电解液阻隔作用,防止电解液自电芯12内部溅射到端盖处甚至是端盖上的极柱111、防爆阀13处,避免了电解液对防爆阀13、极柱111造成腐蚀的情况。
第二方面,本申请还公开了一种电池包20,该电池包20可包括箱体21以及如上述第一方面所述的电池10。该箱体21可用于容纳多个如上述第一方面所述的电池10,且该多个电池10在箱体21内可按序排列。具有该电池10的电池包20,其同样能够实现上述第一方面所述的提高电池10的使用安全性的有益效果。
第三方面,本申请还公开了一种用电设备,该用电设备可包括上述第二方面的电池包。具体地,该用电设备可包括但不局限于车辆、储能系统、电子产品(例如手机、笔记本电脑、平板电脑等)。
以上对本申请实施例公开的电池、电池包及用电设备进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的电池、电池包及用电设备及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (18)

1.一种电池,其特征在于,所述电池包括:
壳体,所述壳体具有容纳腔,所述壳体上设有泄压孔;
防爆阀,所述防爆阀密封于所述泄压孔;以及
电芯,所述电芯至少部分容纳于所述容纳腔中,所述电芯具有极耳,所述防爆阀在所述电芯上的对应位置与所述极耳位于所述电芯的不同侧。
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述电芯包括多个,多个所述电芯并排设置,沿所述泄压孔的泄压方向上,所述防爆阀至少对应一个所述电芯设置。
3.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,相邻两个所述电芯的并排处具有间隙,所述间隙用于将气流传导至所述防爆阀。
4.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述电芯包括侧部和与所述侧部连接的端部,所述侧部位于所述泄压孔的泄压方向上,所述防爆阀位于所述电芯的侧部,所述极耳位于所述端部。
5.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述极耳包括极性相反的第一极耳和第二极耳,所述端部包括相对的第一端部和第二端部,所述第一极耳、所述第二极耳分位于所述第一端部、所述第二端部。
6.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述壳体包括主壳体以及端盖组件,所述端盖组件包括端盖本体以及极柱,所述端盖本体连接于所述主壳体以与所述主壳体之间形成所述容纳腔,所述端盖本体上设有所述泄压孔,所述极柱设于所述端盖本体;
所述电池还包括转接件,所述转接件至少部分位于所述容纳腔中,所述转接件的一端延伸至所述电芯的侧部以连接于所述极柱,所述转接件的另一端延伸至所述电芯的端部以连接于所述电芯的极耳。
7.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,所述极柱包括极性相反的第一极柱和第二极柱,所述第一极柱、所述第二极柱在所述端盖本体上间隔设置,所述极耳包括极性相反的第一极耳和第二极耳,所述端部包括相对的第一端部和第二端部,所述第一极耳、所述第二极耳分位于所述第一端部、所述第二端部;
所述转接件包括第一转接件和第二转接件,所述第一转接件的一端延伸至所述电芯的侧部以连接于所述第一极柱,所述第一转接件的另一端延伸至所述第一端部与所述第一极耳连接,所述第二转接件的一端延伸至所述电芯的侧部以连接于所述第二极柱,所述第二转接件的另一端延伸至所述第二端部以连接于所述第二极耳。
8.根据权利要求7所述的电池,其特征在于,所述端盖为长条状结构,所述第一极柱、所述第二极柱分位于所述端盖本体的沿其自身长度方向上的两端,且所述第一极柱、所述第二极柱分别靠近所述端盖本体的长度方向上的两端边缘设置。
9.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,所述极耳包括主体部和焊接部,所述主体部设于所述电芯,所述焊接部连接于所述主体部,所述转接件的另一端设有可弯折的翻转部,所述翻转部对应所述焊接部设置并用于与所述焊接部焊接,所述翻转部可相对所述转接件的另一端弯折以带动所述焊接部弯折至共同覆盖于所述转接件的另一端上。
10.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,所述极耳包括主体部和焊接部,所述主体部设于所述电芯,所述焊接部连接于所述主体部,所述焊接部焊接于所述转接件的另一端上,所述电池还包括第一绝缘膜,所述第一绝缘膜贴合于所述焊接部和所述转接件的另一端上,以使所述焊接部固定于所述转接件的另一端。
11.根据权利要求10所述的电池,其特征在于,所述电池还包括隔离膜,所述隔离膜位于所述容纳腔中,所述隔离膜包覆于所述电芯以及所述第一绝缘膜。
12.根据权利要求11所述的电池,其特征在于,所述电芯包括与所述端盖本体连接的顶侧面、与所述顶侧面相对的底侧面、以及连接于所述顶侧面、所述底侧面的周面;
所述隔离膜包括一体设置的周向包覆区以及底部包覆区,所述周向包覆区包覆于所述周面,所述底部包覆区包覆于所述底侧面;
沿所述泄压孔的泄压方向上,所述周向包覆区的朝向所述顶侧面的部分至所述端盖本体之间形成有气体流道。
13.根据权利要求12所述的电池,其特征在于,所述底部包覆区设有一个或多个导液孔,所述导液孔为多个时,多个所述导液孔间隔设置。
14.根据权利要求11所述的电池,其特征在于,所述第一绝缘膜的厚度小于所述隔离膜的厚度,和/或,所述第一绝缘膜的硬度小于所述隔离膜的硬度。
15.根据权利要求6-14任一项所述的电池,其特征在于,所述端盖组件还包括绝缘件,所述绝缘件连接于所述端盖本体的朝向所述电芯的一侧;
所述绝缘件上对应所述极柱设有连接孔,所述极柱至少部分穿设于所述连接孔,所述转接件的所述一端延伸至所述绝缘件的所述连接孔处于所述极柱连接;
所述端盖组件还包括第二绝缘膜,所述第二绝缘膜贴合于所述转接件的所述一端对应于所述连接孔的位置。
16.根据权利要求15所述的电池,其特征在于,所述端盖组件还包括第三绝缘膜,所述第三绝缘膜贴设于所述绝缘件的朝向所述电芯的一面,和/或,所述第三绝缘膜贴设于所述第二绝缘膜上并延伸至所述绝缘件的朝向所述电芯的一面。
17.一种电池包,其特征在于,所述电池包包括如权利要求1-16任一项所述的电池。
18.一种用电设备,其特征在于,所述用电设备包括如权利要求17所述的电池包。
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