CN218632244U - 下塑胶、端盖组件、电池单体、电池模组及用电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种下塑胶、端盖组件、电池单体、电池模组及用电设备，包括：安装体；以及延伸体，所述延伸体设置于所述安装体上，且所述延伸体包括相连接的第一延伸段和第二延伸段，所述第一延伸段设有第一热熔区；其中，所述第一延伸段的宽度设为d1，所述第二延伸段的宽度设为d2，所述第一热熔区的宽度设为d3，d1+d2＞d3。从而实现了对延伸体与第一热熔区的尺寸关系作出合理的匹配设计，消除延伸体的宽度设计过小时，会致使第一热熔区的面积过小，影响下塑胶与裸电芯连接稳固性与可靠性，或者造成延伸体的宽度设计过大时，导致下塑胶的整体尺寸偏大、重量过大，造成裸电芯能量密度降低，保证电池使用安全与性能。

Description

下塑胶、端盖组件、电池单体、电池模组及用电设备

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种下塑胶、端盖组件、电池单体、电池模组及用电设备。

背景技术

近年来，新能源汽车行业得到了空前的发展机遇，而影响新能源汽车的使用性能、续航能力等指标的一个重要因素，便是电池的使用性能与可靠性。电池的主要组成构件包括壳体、端盖、下塑胶、集流构件、裸电芯等。下塑胶通常与裸电芯连接，但现有的下塑胶存在设计不够合理的问题，会影响下塑胶与裸电芯连接可靠性，降低裸电芯能量密度。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种下塑胶、端盖组件、电池单体、电池模组及用电设备，旨在解决现有技术下塑胶设计不合理，影响电池使用安全与性能的问题。

一方面，本申请提供一种下塑胶，其包括：

安装体；以及

延伸体，所述延伸体设置于所述安装体上，且所述延伸体包括相连接的第一延伸段和第二延伸段，所述第一延申段沿所述安装体的宽度方向设置，所述第一延申段的长度方向与所述安装体的宽度方向重合，所述第二延申段的宽度方向与所述安装体的长度方向重合；所述第一延伸段的边缘转角部位设置有倒角；

所述第一延伸段设有第一热熔区；其中，所述第一延伸段的宽度设为d1，所述第二延伸段的宽度设为d2，所述第一热熔区的宽度设为d3，d1+d2＞d3。

上述方案的下塑胶中，通过在安装体上设置延伸体，使第一延申段沿安装体的宽度方向设置，第一延申段的长度方向与安装体的宽度方向重合，第二延申段的宽度方向与安装体的长度方向重合，并对第一延伸段、第二延伸段和第二热熔区的宽度尺寸作出如下限定：d1+d2＞d3，从而实现了对延伸体与第一热熔区的尺寸关系作出匹配设计，消除延伸体的宽度设计过小时，会致使第一热熔区的面积过小，影响下塑胶与裸电芯连接稳固性与可靠性，或者造成延伸体的宽度设计过大时，导致下塑胶的整体尺寸偏大、重量过大，造成裸电芯能量密度降低，保证电池使用安全与性能。

下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述安装体的长度设为D，所述安装体的长度D、所述第一延伸段的宽度d1和所述第二延伸段宽度d2的数量关系为：D＝15～25(d1+d2)。

在其中一个实施例中，所述延伸体还设有侧边热熔连接区，所述侧边热熔连接区的宽度占所述安装体的宽度的比例为20％～80％。

在其中一个实施例中，所述第一延伸段的宽度d1与所述第二延伸段的宽度d2的数量关系为：d1＞d2＞0.5d1。

在其中一个实施例中，所述第一热熔区的宽度d3的范围为：1.2cm≥d3≥1cm。

在其中一个实施例中，所述第一热熔区的高度设为d4，且d4的范围为：0.5cm≥d4≥0.4cm。

在其中一个实施例中，所述延伸体还包括第三延伸段，所述第三延伸段与所述第二延伸段连接，所述第二延伸段高于所述第三延伸段的高度设为d5，且有d5＞d4。

在其中一个实施例中，所述第一热熔区的宽度d3小于或等于所述倒角的边缘尺寸。

在其中一个实施例中，所述第一延伸段和所述第二延伸段均凸出于所述安装体的下表面设置，所述第一热熔区偏向所述第一延伸段远离所述安装体的顶面设置；

在所述下塑胶的厚度方向上，所述第一热熔区的宽度d3占所述下塑胶的厚度的比例为20％～95％。

在其中一个实施例中，所述延伸体设置为两个，两个所述延伸体沿着所述下塑胶的长度方向装设于所述安装体上，两个所述第一热熔区均在所述第一延伸段内居中布置。

在其中一个实施例中，所述安装体的中部还设有中间凸起，所述中间凸起设有第二热熔区，所述第二热熔区与所述第一热熔区相同或者不相同。

在其中一个实施例中，所述第二热熔区设置为一个时，所述第二热熔区的长度范围为：3cm～3.6cm；所述第二热熔区的高度范围为：0.4cm～0.5cm。

在其中一个实施例中，所述第二热熔区设置为至少两个时，至少两个所述第二热熔区靠近所述中间凸起的居中位置布置，所述第二热熔区占所述中间凸起的比例为20％～95％。

另一方面，本申请还提供一种端盖组件，其包括如上所述的下塑胶。

此外，本申请还提供一种电池单体，其包括如上所述的端盖组件。

再者，本申请还提供一种电池模组，其包括如上所述的电池单体。

最后，本申请还提供一种用电设备，其包括如上所述的电池模组。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，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为本申请一实施例所述的下塑胶的结构示意图；

图2为图1的断面结构图。

附图标记说明：

100、下塑胶；10、安装体；11、中间凸起；111、第二热熔区；20、延伸体；21、第一延伸段；211、第一热熔区；22、第二延伸段；23、第三延伸段；24、倒角；25、侧边热熔连接区。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

为本申请实施提供一种电池单体，该电池单体具体为方形电池。其包括：端盖组件、壳体、电极组件和电解液。壳体设有相连通的进出口和容纳腔，安装时电解液冲润于电极组件内，而后将电极组件通过进出口装入容纳腔内，之后再将端盖组件与进出口密封安装，从而就能够获得封装后的方形电池。

需要说明的是，实际上方形电池还包括其他组成构件，如防爆阀等，因与本申请技术方案关联度较低，因而在此不作引出并赘述。

电极组件包括正极极耳和负极极耳；端盖组件盖设于壳体的开口处，正极集流构件与正极极耳连接，负极集流构件与负极极耳连接。

端盖组件包括：端盖本体和集流构件。端盖本体上间隔设置有正极极柱和负极极柱；集流构件设置为两个且分别为正极集流构件和负极集流构件，正极集流构件与正极极柱连接，负极集流构件与负极极柱连接。

其中，电极组件由正极极片、负极极片和隔膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极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正极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的正极集流体，未涂敷负极活性物质层的正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。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(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)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。

具体到本申请方案中，端盖组件包括：集流件、下塑胶100以及端盖本体。组装时，集流件的一端(例如尾端)装入下塑胶100的内侧，端盖本体安装于下塑胶100的一侧。端盖本体位于下塑胶100的下方。

如图1和图2所示，为本申请一实施例展示的一种下塑胶100，其包括：安装体10以及延伸体20。安装体10开设有安装孔，安装孔用于固定电池极柱。具体地，本实施例中安装体10长度方向的两端均开设有一个安装孔，用以分别与正极柱和负极柱组装。

延伸体20设置于安装体10上，且延伸体20包括相连接的第一延伸段21和第二延伸段22，第一延申段21沿安装体10的宽度方向设置，第一延申段21的长度方向与安装体21的宽度方向重合，第二延申段22的宽度方向与安装体10的长度方向重合；第一延伸段21设有第一热熔区211。第一热熔区211用于与裸电芯的mylar绝缘件热熔连接。

例如，在本实施例中，第一延伸段21和第二延伸段22均凸出于安装体10的下表面设置，第一热熔区211偏向第一延伸段21远离安装体10的顶面设置。且在下塑胶100的厚度方向上，第一热熔区211的宽度d3占下塑胶100的厚度的比例为20％～95％。这样设置有助于缩短距离，使第一热熔区211能够更靠近裸电芯的mylar(聚酯树脂)一侧，同时避免第一热熔区211过于接近下塑胶100的边缘，影响下塑胶100的边缘完整性和装配效果。

其中，第一延伸段21的宽度设为d1，第二延伸段22的宽度设为d2，第一热熔区211的宽度设为d3，三者的数量关系为：d1+d2＞d3。

综上，实施本实施例技术方案将具有如下有益效果：上述方案的下塑胶100中，通过在安装体10上设置延伸体20，并对第一延伸段21、第二延伸段22和第二热熔区111的宽度尺寸作出如下限定：d1+d2＞d3，从而实现了对延伸体20与第一热熔区211的尺寸关系作出合理的匹配设计，消除延伸体20的宽度设计过小时，会致使第一热熔区211的面积过小，影响下塑胶100与裸电芯连接稳固性与可靠性，或者造成延伸体20的宽度设计过大时，导致下塑胶100的整体尺寸偏大、重量过大，造成裸电芯能量密度降低，保证电池使用安全与性能。

此外，第一延伸段21的边缘转角部位设置有倒角24，由于倒角24为弯曲的非平面，包覆裸电芯的mylar绝缘件需要避免热熔在倒角24处，防止热熔时不易操作，增大控制热熔程度的难度，另外裸电芯的mylar绝缘件边缘可能卷翘导致热熔效果不好。

在上述实施例的基础上，进一步的第一延伸段21的宽度d1与第二延伸段22的宽度d2的数量关系为：d1＞d2＞0.5d1。这样能够保证第一延伸段21有足够的宽度来成型所需宽度的第一热熔区211。

在一些实施例中，第一热熔区211的宽度d3的范围为：1.2cm≥d3≥1cm。该数值范围下第一热熔区211的宽度d3可以得到合理设置，避免d3过大或过小，影响与裸电芯可靠连接或者降低裸电芯能量密度。

请继续参阅图2，进一步地，第一热熔区211的高度设为d4，且d4的范围为：0.5cm≥d4≥0.4cm。如此，第一热熔区211的高度设置合理，与裸电芯热熔连接稳定可靠。

在另一些实施例中，为了提高延伸体20的宽度设计合理性，可限定安装体10的长度设为D，安装体10的长度D、第一延伸段21的宽度d1和第二延伸段22宽度d2的数量关系为：D＝15～25(d1+d2)。进一步地，延伸体20远离安装体10的侧面还设有侧边热熔连接区25，侧边热熔连接区25的宽度占安装体10的宽度的比例为20％～80％。

请继续参阅图1，此外，在上述任一实施例的基础上延伸体20还包括第三延伸段23，第三延伸段23与第二延伸段22连接，且第三延伸段23位于安装体10的宽度方向的侧面。第二延伸段22高于第三延伸段23的高度设为d5，且有d5＞d4。这样能够避免第一热熔区211过度延伸至下塑胶100的边缘而影响下塑胶100边缘的完整性与装配效果。

在又一些实施例中，下塑胶100的边缘与第三延伸段23的边缘之间还设有便于装配入壳的倒角24，第一热熔区211的宽度d3小于或等于倒角24的边缘尺寸。使得第一热熔区211的表面可进行预处理加工从而增强热熔效果。例如，对第一热熔区211表面的预处理加工可形成粗糙的磨砂表面，从而能够增加热熔位点，提高热熔效率。

此外，在又一些实施例中，延伸体20设置为两个，两个延伸体20沿着下塑胶100的长度方向装设于安装体10上，两个第一热熔区211均在第一延伸段21内居中布置。这样能够避免第一热熔区211过度延伸至下塑胶100的边缘而影响下塑胶100边缘的完整性与装配效果。

请继续参阅图2，进一步地，安装体10的中部还设有中间凸起11，中间凸起11设有第二热熔区111，第二热熔区111与第一热熔区211相同或者不相同。在第一热熔区211的基础上增设第二热熔区111，可增加与裸电芯的连接位数量，从而更好的固定裸电芯。而根据实际需要，第二热熔区111可以设计成与第一热熔区211相同的，或者不完全相同的(包括部分不同和完全不同两种情况)，能够应对不同类型裸电芯的装配需要，提升下塑胶100的适用范围。

第二热熔区111的数量可以根据实际需要进行灵活设置。例如，在一些实施例中，当第二热熔区111设置为一个时，第二热熔区111的长度范围为：3cm～3.6cm；第二热熔区111的高度范围为：0.4cm～0.5cm。

在又一些实施例中，第二热熔区111设置为至少两个时，至少两个第二热熔区111靠近中间凸起11的居中位置布置，第二热熔区111占中间凸起11的比例为20％～95％。

这样能够保证第二热熔区111的尺寸设计合理，使第二热熔区111的宽度和高度不至于过大或过小，确保与裸电芯连接可靠，同时避免降低裸电芯能量密度。

综上之外，本申请还提供一种用电设备，其包括电池模组，电池模组包括如上任一实施例的电池单体。

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。

本申请的实施例所提到的电池模组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。电池模组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。

用电设备可以为多种形式，例如，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。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (17)

1.一种下塑胶，其特征在于，包括：

安装体；以及

延伸体，所述延伸体设置于所述安装体上，且所述延伸体包括相连接的第一延伸段和第二延伸段，所述第一延伸段沿所述安装体的宽度方向设置，所述第一延伸段的长度方向与所述安装体的宽度方向重合，所述第二延伸段的宽度方向与所述安装体的长度方向重合；所述第一延伸段的边缘转角部位设置有倒角；

所述第一延伸段设有第一热熔区；其中，所述第一延伸段的宽度设为d1，所述第二延伸段的宽度设为d2，所述第一热熔区的宽度设为d3，d1+d2＞d3。

2.根据权利要求1所述的下塑胶，其特征在于，所述安装体的长度设为D，所述安装体的长度D、所述第一延伸段的宽度d1和所述第二延伸段宽度d2的数量关系为：D＝15～25(d1+d2)。

3.根据权利要求1所述的下塑胶，其特征在于，所述延伸体远离所述安装体的侧面还设有侧边热熔连接区，所述侧边热熔连接区的宽度占所述安装体的宽度的比例为20％～80％。

4.根据权利要求1所述的下塑胶，其特征在于，所述第一延伸段的宽度d1与所述第二延伸段的宽度d2的数量关系为：d1＞d2＞0.5d1。

5.根据权利要求1所述的下塑胶，其特征在于，所述第一热熔区的宽度d3的范围为：1.2cm≥d3≥1cm。

6.根据权利要求5所述的下塑胶，其特征在于，所述第一热熔区的高度设为d4，且d4的范围为：0.5cm≥d4≥0.4cm。

7.根据权利要求6所述的下塑胶，其特征在于，所述延伸体还包括第三延伸段，所述第三延伸段与所述第二延伸段连接，所述第二延伸段高于所述第三延伸段的高度设为d5，且有d5＞d4。

8.根据权利要求1所述的下塑胶，其特征在于，所述第一热熔区的宽度d3小于或等于所述倒角的边缘尺寸。

9.根据权利要求1所述的下塑胶，其特征在于，所述第一延伸段和所述第二延伸段均凸出于所述安装体的下表面设置，所述第一热熔区偏向所述第一延伸段远离所述安装体的顶面设置；

在所述下塑胶的厚度方向上，所述第一热熔区的宽度d3占所述下塑胶的厚度的比例为20％～95％。

10.根据权利要求1所述的下塑胶，其特征在于，所述延伸体设置为两个，两个所述延伸体沿着所述下塑胶的长度方向装设于所述安装体上，两个所述第一热熔区均在所述第一延伸段内居中布置。

11.根据权利要求1所述的下塑胶，其特征在于，所述安装体的中部还设有中间凸起，所述中间凸起设有第二热熔区，所述第二热熔区与所述第一热熔区相同或者不相同。

12.根据权利要求11所述的下塑胶，其特征在于，所述第二热熔区设置为一个时，所述第二热熔区的长度范围为：3cm～3.6cm；所述第二热熔区的高度范围为：0.4cm～0.5cm。

13.根据权利要求11所述的下塑胶，其特征在于，所述第二热熔区设置为至少两个时，至少两个所述第二热熔区靠近所述中间凸起的居中位置布置，所述第二热熔区占所述中间凸起的比例为20％～95％。

14.一种端盖组件，其特征在于，包括如上权利要求1至13任一项所述的下塑胶。

15.一种电池单体，其特征在于，包括如上权利要求14所述的端盖组件。

16.一种电池模组，其特征在于，包括如上权利要求15所述的电池单体。

17.一种用电设备，其特征在于，包括如上权利要求16所述的电池模组。

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