CN219696676U - 电池单体、电池和用电设备 - Google Patents

电池单体、电池和用电设备 Download PDF

Info

Publication number
CN219696676U
CN219696676U CN202320241448.7U CN202320241448U CN219696676U CN 219696676 U CN219696676 U CN 219696676U CN 202320241448 U CN202320241448 U CN 202320241448U CN 219696676 U CN219696676 U CN 219696676U
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery cell
wall
electrode terminal
battery
height
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202320241448.7U
Other languages
English (en)
Inventor
苏华圣
李全坤
邢承友
金义矿
牛少军
王鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Original Assignee
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Contemporary Amperex Technology Co Ltd filed Critical Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority to CN202320241448.7U priority Critical patent/CN219696676U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN219696676U publication Critical patent/CN219696676U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

本申请实施例提供一种电池单体、电池和用电设备。该电池单体包括:相对设置的第一壁和第二壁;第一电极端子,设置于该第一壁,该第一电极端子凸出于该第一壁的朝向该电池单体外部的第一表面的最大高度为第一高度;第二电极端子,设置于该第二壁,该第二电极端子与该第一电极端子的结构不同,该第二电极端子凸出于该第二壁的朝向该电池单体外部的第二表面的最大高度为第二高度,该第一高度和该第二高度的差值的取值范围为[‑2mm,2mm]。本申请实施例的电池单体、电池和用电设备,能够提高电池的加工效率。

Description

电池单体、电池和用电设备
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别是涉及一种电池单体、电池和用电设备。
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。在电池技术的飞速发展中,如何提高电池的加工生产效率,是电池技术中一个亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本申请实施例提供了一种电池单体、电池和用电设备,能够提高电池的加工效率。
第一方面,提供了一种电池单体,包括:相对设置的第一壁和第二壁;第一电极端子,设置于该第一壁,该第一电极端子凸出于该第一壁的朝向该电池单体外部的第一表面的最大高度为第一高度;第二电极端子,设置于该第二壁,该第二电极端子与该第一电极端子的结构不同,该第二电极端子凸出于该第二壁的朝向该电池单体外部的第二表面的最大高度为第二高度,该第一高度和该第二高度的差值的取值范围为[-2mm,2mm]。
因此,本申请实施例的电池单体,通过设置第一高度和第二高度的差值的取值范围为[-2mm,2mm],能够提高电池的组装效率,以及提高电池的加工合格率。具体地,在组装多个电池单体时,不同电池单体的第一表面与第二表面之间的高度通常是一致的,那么即使该多个电池单体的摆放方向不一致,即多个电池单体中存在部分电池单体的第一壁和另一部分电池单体的第二壁位于同一侧的情况,由于第一高度和第二高度相差较小,所以并不会影响该多个电池单体的组装,仍然可以保持多个电池单体的位置一致性,提高了电池的空间利用率,也提高了电池的组装效率。相反的,若第一高度和第二高度相差较大,会导致多个电池单体的安装方向受限,不利于电池的组装效率。
在一些实施例中,该第一高度和该第二高度的差值的取值范围为
[-0.5mm,0.5mm]。进一步限制第一高度和第二高度的差值可以进一步提高电池的加工合格率。在组装电池内的多个电池单体时,即使该多个电池单体的摆放方向不一致,由于第一高度和第二高度相差较小,可以减小对该多个电池单体的组装的影响,提高了电池的空间利用率,也提高了电池的组装效率。
在一些实施例中,该第一电极端子包括第一主体部和密封件,该第一主体部设置有注液孔,该密封件用于密封该注液孔。
将注液孔设置于第一电极端子的第一主体部,相比于将注液孔与第一电极端子分开设置,一方面结构简单,易于加工和实现,另一方面可以节省注液孔和第一电极端子占用的第一壁的面积。另外,该第一电极端子与极耳电连接,当电极组件的端面的中心位置对应注液孔时,注液孔设置于第一主体部时,电解液经过注液孔进入电池单体内部,可以更快速浸润电极组件,提高浸润效率。
在一些实施例中,该第一主体部凸出于该第一表面的高度小于该第二高度。电池单体通常仅需要设置一个注液孔,由于第一主体部设置有注液孔,因此,第二电极端子通常不会设置有注液孔,即该第一电极端子可能由于设置有注液孔导致与第二电极端子的结构不同。那么设置第一主体部凸出于第一表面的高度小于第二高度,可以降低对第一主体部的设计要求,能够更灵活的设置第一主体部和注液孔。
在一些实施例中,该密封件朝向远离该注液孔的方向凸出于该第一主体部,该密封件的远离该注液孔的一侧用于与汇流部件电连接。密封件的凸出于该第一主体部的部分能够增加第一高度,即该第一高度可以等于第一主体部凸出于第一表面的高度与密封件凸出于该第一主体部的部分的高度之和。因此,可以通过增加该密封件凸出于该第一主体部的部分的高度,增加第一高度,使得该第一高度与第二高度的差值较小。
在一些实施例中,该密封件的沿第一方向的厚度大于或者等于2.5mm,该第一方向垂直于该第一壁。若密封件沿第一方向的厚度过小,密封件过薄,则很难满足密封要求,例如,若通过焊接的方式连接该密封件与第一主体部,则密封件过薄时,二者焊接区域有限,可能焊穿该密封件,造成密封失效。
在一些实施例中,该第一主体部设置凹部,该注液孔贯穿该凹部的底壁,该密封件用于密封该凹部的开口。在第一主体部上设置凹部,可以减轻第一主体部的重量,即减轻第一电极端子的重量,提高该第一电极端子与所在的第一壁之间的结构稳定性;并且,在凹部的底壁设置注液孔,便于该注液孔的加工。
在一些实施例中,该凹部与该密封件的位于该凹部内的部分之间间隙配合。这样容易将该密封件的部分容纳于凹部内;但凹部与该密封件的位于该凹部内的部分之间间隙不宜过大,以保证密封效果。
在一些实施例中,该第一主体部包括位于该凹部的开口的周围的翻边部,该第一壁设置有第一电极引出孔,该第一主体部穿过该第一电极引出孔并通过该翻边部与该第一壁铆接。通过位于第一主体部的远离电池单体的一侧的翻边部实现与第一壁之间的铆接,既不会影响位于翻边部内部的注液孔,又可以将该第一电极端子与第一壁进行固定,结构简单,易于实现。
在一些实施例中,该翻边部的沿该第一方向的厚度大于该凹部的侧壁的厚度,该第一方向垂直于该第一壁。通过调节翻边部的沿该第一方向的厚度可以调节第一高度,例如,增加翻边部的沿第一方向的厚度,可以增加第一高度。
在一些实施例中,该密封件的朝向该注液孔的一侧的边缘设置有倒角,以便于密封件的部分进入凹部内,提高安装效率。
在一些实施例中,该第一电极端子与该第一壁之间的密封方式与该第二电极端子与该第二壁之间的密封方式不同。考虑到第一电极端子的结构与第二电极端子的结构不同,采用不同的密封方式,可以基于第一电极端子的结构与第二电极端子的结构合理设置对应的密封方式,更加灵活,且有助于提高密封效果。
在一些实施例中,该第二电极端子包括第二主体部和铆接块,该铆接块设置于该第二壁的外侧,该第二壁设置有第二电极引出孔,该第二主体部穿过该第二电极引出孔并通过该铆接块与该第二壁铆接,该铆接块的远离该第二壁的一侧用于与汇流部件电连接。通过铆接块实现第二主体部与第二壁之间的固定,结构简单,易于实现。
在一些实施例中,该第一电极端子与该第一壁之间设置有第一绝缘结构,该第一绝缘结构包括位于该第一电极端子与该第一表面之间的第一部分;该第二电极端子与该第二壁之间设置有第二绝缘结构,该第二绝缘结构包括位于该第二电极端子与该第二表面的之间的第二部分,该第一部分沿该第一方向的厚度大于该第二部分沿该第一方向的厚度,该第一方向垂直于该第一壁。第一高度包括该第一部分沿第一方向的厚度,第二高度包括该第二部分沿第一方向的厚度,因此,可以通过调节第一部分沿第一方向的厚度以及第二部分沿第一方向的厚度,使得第一高度与第二高度的差值满足[-2mm,2mm]。
在一些实施例中,该第一部分与该第一壁之间设置有凸起结构,该第二部分与该第二壁之间未设置有凸起结构。由于第一高度包括该凸起结构沿第一方向的厚度,因此,可以通过调节该凸起结构沿第一方向的厚度来调节第一高度。在第一部分与第一壁之间设置有凸起结构,而第二部分与第二壁之间未设置有凸起结构的情况下,可以增加第一高度,进而使得第一高度与第二高度的差值满足[-2mm,2mm]。
在一些实施例中,该凸起结构与该第一壁为一体结构,以便于加工和组装。
在一些实施例中,该电池单体包括:壳体,该壳体为具有开口的中空结构;盖板,用于盖合该壳体的开口。壳体内的中空结构可以用于容纳电极组件,通过盖板盖合壳体的开口,可以将电池单体内部与外部相互隔离,避免外部影响。
在一些实施例中,该壳体具有相对设置的两个开口,两个该盖板分别盖合该两个开口。这种两端开口的结构,便于内部电极组件的组装,该电极组件可以通过任意一个开口进入壳体,能够提高电池单体的加工效率。
在一些实施例中,两个该盖板分别为该第一壁和该第二壁。两个盖板中每个盖板设置有一个电极端子,电极组件的两端的极耳可以与对应的一个电极端子电连接,以便于单独设置每个盖板以及位于对应盖板的电极端子,两个电极端子的安装相互不影响,提高电池单体的安装效率。
在一些实施例中,该第一电极端子的极性与该第二电极端子的极性相反。在两个极性相反的电极端子分别位于电池单体的相对设置的两个壁的情况下,多个电池单体中一个电池单体的第一壁需要和另一个电池单体的第二壁位于同一侧,以使该一个电池单体的第一电极端子能够与另一个电池单体的第二电极端子通过汇流部件进行电连接。考虑到汇流部件通常为片状结构,并且形变大小十分受限,此时,设置第一高度和第二高度的差值的取值范围为
[-2mm,2mm],可以使得汇流部件在不发生大变形的情况下,满足与一个电池单体的第一电极端子之间的电连接需求,也满足与另一个电池单体的第二电极端子之间的电连接需求,避免发生汇流部件断裂,提高了电池的组装效率。相反的,若第一高度和第二高度相差较大,可能会导致汇流部件断裂,很难同时与两个电池单体的电极端子电连接,也就不利于电池的组装效率。
第二方面,提供了一种电池,包括:多个电池单体,所述电池单体为第一方面所述的电池单体;汇流部件,所述汇流部件用于电连接所述电池单体的第一电极端子以及与所述电池单体相邻的电池单体的第二电极端子。
第三方面,提供了一种用电设备,包括:第一方面所述的电池单体,该电池单体用于为该用电设备提供电能。
在一些实施例中,所述用电设备为车辆、船舶或航天器。
附图说明
图1是本申请一实施例公开的一种车辆的结构示意图;
图2是本申请一实施例公开的一种电池的分解结构示意图;
图3是本申请一实施例公开的一种电池单体的局部分解结构示意图;
图4是本申请一实施例公开的一种电池单体的俯视示意图;
图5是本申请一实施例公开的一种电池单体的局部分解结构示意图;
图6是本申请一实施例公开的一种电池单体的局部截面示意图;
图7是本申请一实施例公开的一种电池单体的另一局部截面示意图;
图8是本申请一实施例公开的一种汇流部件连接两个电池单体的局部截面示意图;
图9是本申请一实施例公开的一种密封件的结构示意图;
图10是本申请一实施例公开的一种密封件的截面示意图;
图11是本申请一实施例公开的另一种电池单体的局部截面示意图。
在附图中,附图并未按照实际的比例绘制。
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。
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。
本申请实施例中,电池单体可以为二次电池,二次电池是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。
电池单体可以为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等,本申请实施例对此并不限定。
电池单体一般包括电极组件。电极组件包括正极、负极以及隔离件。在电池单体充放电过程中,活性离子(例如锂离子)在正极和负极之间往返嵌入和脱出。隔离件设置在正极和负极之间,可以起到防止正负极短路的作用,同时可以使活性离子通过。
在一些实施例中,正极可以为正极片,正极片可以包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极活性材料。
作为示例,正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面,正极活性材料设置在正极集流体相对的两个表面的任意一者或两者上。
作为示例,正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如,作为金属箔片,可采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、碳、镍或钛等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料(铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材)上而形成。
作为示例,正极活性材料可包括以下材料中的至少一种:含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请并不限定于这些材料,还可以使用其他可被用作电池正极活性材料的传统材料。这些正极活性材料可以仅单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。其中,含锂磷酸盐的示例可包括但不限于磷酸铁锂(如LiFePO4(也可以简称为LFP))、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂(如LiMnPO4)、磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中的至少一种。
在一些实施例中,负极可以为负极片,负极片可以包括负极集流体。
作为示例,负极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如,作为金属箔片,可以采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、用碳、镍或钛等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料(铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材)上而形成。
作为示例,负极片可以包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上的负极活性材料。
作为示例,负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面,负极活性材料设置在负极集流体相对的两个表面中的任意一者或两者上。
作为示例,负极活性材料可采用本领域公知的用于电池单体的负极活性材料。作为示例,负极活性材料可包括以下材料中的至少一种:人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。
在一些实施例中,负极可以采用泡沫金属。泡沫金属可以为泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝、泡沫合金、或泡沫碳等。泡沫金属作为负极片时,泡沫金属表面可以不设置负极活性材料,当然也可以设置负极活性材料。
作为示例,在负极集流体内还可以填充或/和沉积有锂源材料、钾金属或钠金属,锂源材料为锂金属和/或富锂材料。
在一些实施例中,正极集流体的材料可以为铝,负极集流体的材料可以为铜。
在一些实施方式中,电极组件还包括隔离件,隔离件设置在正极和负极之间。
在一些实施方式中,隔离件为隔离膜。本申请对隔离膜的种类没有特别的限制,可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。
作为示例,隔离膜的主要材质可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯,陶瓷中的至少一种。
在一些实施方式中,隔离件为固态电解质。固态电解质设于正极和负极之间,同时起到传输离子和隔离正负极的作用。
在一些实施方式中,电池单体还包括电解质,电解质在正、负极之间起到传导离子的作用。本申请对电解质的种类没有具体的限制,可根据需求进行选择。电解质可以是液态的、凝胶态的或固态的。
在一些实施方式中,电极组件为卷绕结构。正极片、负极片卷绕成卷绕结构。
在一些实施方式中,电极组件为叠片结构。
作为示例,正极片、负极片可分别设置多个,多个正极片和多个负极片交替层叠设置。
作为示例,正极片可设置多个,负极片折叠形成多个层叠设置的折叠段,相邻的折叠段之间夹持一个正极片。
作为示例,正极片和负极片均折叠形成多个层叠设置的折叠段。
作为示例,隔离件可设置多个,分别设置在任意相邻的正极片或负极片之间。
作为示例,隔离件可连续地设置,通过折叠或者卷绕方式设置在任意相邻的正极片或负极片之间。
在一些实施方式中,电极组件的形状可以为圆柱状,扁平状或多棱柱状等。
在一些实施方式中,电极组件设有极耳,极耳可以将电流从电极组件导出。极耳包括正极耳和负极耳。
在一些实施方式中,电池单体可以包括外壳。外壳用于封装电极组件及电解质等部件。外壳可以为钢壳、铝壳、塑料壳(如聚丙烯)、复合金属壳(如铜铝复合外壳)或铝塑膜等。外壳包括壳体和盖板。
作为示例,电池单体可以为圆柱形电池单体、棱柱电池单体、软包电池单体或其它形状的电池单体,棱柱电池单体包括方壳电池单体、刀片形电池单体、多棱柱电池,多棱柱电池例如为六棱柱电池等,本申请没有特别的限制。
本申请的实施例所提到的电池可以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。电池单体有多个时,多个电池单体通过汇流部件串联、并联或混联。
在一些实施例中,电池可以为电池模块,电池单体有多个时,多个电池单体排列并固定形成一个电池模块。
在一些实施例中,电池可以为电池包,电池包包括箱体和电池单体,电池单体或电池模块容纳于箱体中。
在一些实施例中,箱体可以作为车辆的底盘结构的一部分。例如,箱体的部分可以成为车辆的地板的至少一部分,或者,箱体的部分可以成为车辆的横梁和纵梁的至少一部分。
本申请实施例的电池单体还包括电极端子,该电极端子用于与电极组件电连接,以输出电能。电池单体通常包括多个电极端子,该多个电极端子可以包括至少一个正极电极端子和至少一个负极电极端子,该多个电极端子可以位于同一个壁或者也可以位于不同的壁。例如,考虑到不同类型的电池单体,多个电极端子可能位于不同的壁;再例如,为了便于不同电池单体之间的电连接,每个电池单体包括的正极电极端子和负极电极端子也可能位于不同的壁。
在一些实施例中,该电池单体还可以包括其他部件,例如还可以设置有注液孔以及泄压机构等。对于位于不同壁的任意两个电极端子而言,该两个电极端子所在的壁包括的其他部件很可能不同,为了提高电池单体的加工效率,进而可能会设置两个电极端子具有不同结构,以满足不同的设计需求。当位于不同壁的两个电极端子结构不同时,尤其是正极电极端子和负极电极端子的结构不同时,如何设计电池单体,使得汇流部件连接不同电池单体的电极端子时受到影响较小,是目前亟需解决的问题。
基于此,本申请实施例提供了一种电池单体,该电池单体的第一电极端子位于第一壁,该电池单体的第二电极端子位于第二壁,该第一壁和第二壁相对设置,并且,第一电极端子与第二电极端子的结构不同。该第一电极端子凸出于第一壁的朝向电池单体外部的第一表面的高度为第一高度,第二电极端子凸出于第二壁的朝向电池单体外部的第二表面的高度为第二高度。通过设置第一高度和第二高度的差值的取值范围为[-2mm,2mm],能够提高电池的组装效率,以及提高电池的加工合格率。具体地,在组装多个电池单体时,不同电池单体的第一表面与第二表面之间的高度通常是一致的,那么即使该多个电池单体的摆放方向不一致,即多个电池单体中存在部分电池单体的第一壁和另一部分电池单体的第二壁位于同一侧的情况,由于第一高度和第二高度相差较小,所以并不会影响该多个电池单体的组装,仍然可以保持多个电池单体的位置一致性,提高了电池的空间利用率,也提高了电池的组装效率。相反的,若第一高度和第二高度相差较大,会导致多个电池单体的安装方向受限,不利于电池的组装效率。
本申请实施例描述的技术方案均适用于各种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。
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。
图2示出了本申请实施例的电池10的部分结构示意图。如图2所示,本申请实施例的电池10可以包括多个电池单体20,以满足不同的使用电力需求。本申请实施例的电池单体20的形状可以根据实际应用进行设置。例如,电池单体20可以为如图2所示的圆柱形,或者也可以为不同于图2所示的长方体或者其他形状,本申请实施例并不限于此。
应理解,如图2所示,本申请实施例的电池10还可以包括箱体11,该箱体11可以用于容纳多个电池单体20。本申请实施例的箱体11内部为中空结构,多个电池单体20容纳于箱体11内。箱体11可以包括两部分,这里分别称为第一箱体部111和第二箱体部112,第一箱体部111和第二箱体部112扣合在一起。第一箱体部111和第二箱体部112的形状可以根据内部容纳的部件的形状而定,例如,可以根据内部容纳的多个电池单体20组合的形状而定,第一箱体部111和第二箱体部112中至少一个具有一个开口。例如,如图2所示,第一箱体部111和第二箱体部112中可以仅有一个为具有开口的中空长方体,而另一个为板状,以盖合开口。这里以第二箱体部112为中空长方体且具有一个开口,而第一箱体部111为板状为例,那么第一箱体部111盖合在第二箱体部112的开口处以形成具有封闭腔室的箱体11,该腔室可以用于容纳多个电池单体20。多个电池单体20相互并联或串联或混联组合后置于第一箱体部111和第二箱体部112扣合后形成的箱体11内。
再例如,不同于图2所示,该第一箱体部111和第二箱体部112也可以均为中空长方体且各自有一个面为开口面,第一箱体部111的开口和第二箱体部112的开口相对设置,并且第一箱体部111和第二箱体部112相互扣合形成具有封闭腔室的箱体11,该腔室可以用于容纳多个电池单体20。
在一些实施例中,该电池10还可以包括汇流部件,汇流部件可以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。
图3示出了本申请实施例的电池单体20的分解结构示意图;图4示出了本申请实施例的电池单体20的俯视示意图,例如,图4可以为图3所示的电池单体20的俯视示意图;图5示出了本申请实施例的电池单体20的局部分解结构示意图,例如,图5可以为图3所示的电池单体20的第一壁201等部件的分解结构示意图;图6和图7分别为本申请实施例的电池单体20的局部截面示意图,例如,该图6和图7可以为如图4所示的电池单体20沿A-A’方向的截面示意图的两个局部区域,其中,图6为电池单体20的靠近第一壁201的部分的截面示意图,图7为电池单体20的靠近第二壁202的部分的截面示意图。图8示出了本申请实施例的电池单体20的一端与另一电池单体20的一端通过汇流部件12电连接的示意性截面示意图,其中,该图8所示的左侧电池单体20可以为如图3至图7中所示的任意一个电池单体20,例如,该图8所示的左侧电池单体20可以为图6所示的电池单体20的靠近第一壁201的部分的截面示意图;图8所示的右侧电池单体20可以为与左侧电池单体20结构相同的电池单体20,例如,图8所示的右侧电池单体20的结构可以与图7所示的电池单体20的靠近第二壁202的部分的结构相同;另外,图8所示的截面图的截面方向可以与图6与图7的截面方向一致。
如图3至图8所示,本申请实施例的电池单体20包括:相对设置的第一壁201和第二壁202;第一电极端子241,设置于该第一壁201,该第一电极端子241凸出于该第一壁201的朝向该电池单体20外部的第一表面2011的最大高度为第一高度H1;第二电极端子242,设置于该第二壁202,该第二电极端子242与该第一电极端子241的结构不同,该第二电极端子242凸出于该第二壁202的朝向该电池单体20外部的第二表面2021的最大高度为第二高度H2,该第一高度H1和该第二高度H2的差值的取值范围为[-2mm,2mm]。
应理解,本申请实施例的电池单体20可以为任意形状的多面体结构,该第一壁201和第二壁202可以为电池单体20包括的多个壁中任意两个相对设置的两个壁。例如,为例便于理解,本申请实施例的附图以圆柱形电池单体20为例,并且第一壁201和第二壁202分别为电池单体20的两个圆形底面,但本申请实施例并不限于此。
本申请实施例的第一表面2011为第一壁201的外表面,即第一表面2011为电池单体20的第一壁201的朝向电池单体20的外部的表面。类似地,本申请实施例的第二表面2021为第二壁202的外表面,即第二表面2021为电池单体20的第二壁202的朝向电池单体20的外部的表面。例如,如图3至图8所示,该第一表面2011为第一壁201的上表面;该第二表面2021为第二壁202的下表面。
本申请实施例的第一电极端子241和第二电极端子242的结构不同可以包括该第一电极端子241与第二电极端子242的至少部分区域的结构不同。例如,该第一电极端子241与第二电极端子242的结构不同可以包括以下情况中的至少一种:第一电极端子241的位于电池单体20内部的部分的结构与第二电极端子242的位于电池单体20内部的部分的结构不同;第一电极端子241的位于电池单体20外部的部分的结构与第二电极端子242的位于电池单体20外部的部分的结构不同。另外,第一电极端子241和第二电极端子242的结构不同可以包括二者的尺寸不同和/或形状不同,本申请实施例并不限于此。
应理解,本申请实施例的第一高度H1和第二高度H2均为沿第一方向X的高度,该第一方向X垂直于第一表面2011和/或第二表面2021。例如,相对设置的第一壁201和第二壁202通常满足第一表面2011与第二表面2021平行,此时,该第一方向X垂直于第一表面2011和第二表面2021。另外,如图3至图8所示,为了便于理解,本申请实施例还定义了第二方向Y和第三方向Z,第一方向X、第二方向Y和第三方向Z相互垂直。
第一电极端子241凸出于第一表面2011的部分中远离第一表面2011的表面为与汇流部件12连接的第一连接面121,第二电极端子242凸出于第二表面2021的部分中远离第二表面2021的表面为与汇流部件12连接的第二连接面122,第一连接面121与第一表面2011之间的距离和第二连接面122与第二表面2021之间的距离的差值的取值范围为[-2mm,2mm]。
因此,本申请实施例的电池单体20,通过设置第一高度H1和第二高度H2的差值的取值范围为[-2mm,2mm],能够提高电池10的组装效率,以及提高电池10的加工合格率。具体地,在组装电池10内的多个电池单体20时,不同电池单体20的第一表面2011与第二表面2021之间的高度通常是一致的,那么即使该多个电池单体20的摆放方向不一致,即多个电池单体20中存在部分电池单体20的第一壁201和另一部分电池单体20的第二壁202位于同一侧的情况,由于第一高度H1和第二高度H2相差较小,所以并不会影响该多个电池单体20的组装,仍然可以保持多个电池单体20的位置一致性,提高了电池10的空间利用率,也提高了电池10的组装效率。相反的,若第一高度H1和第二高度H2相差较大,会导致多个电池单体20的安装方向受限,不利于电池10的组装效率。
如图3至图8所示,本申请实施例的电池单体20还包括:壳体211,壳体211为具有开口2111的中空结构;盖板212,用于盖合壳体211的开口2111。壳体211内的中空结构可以用于容纳电极组件22,通过盖板212盖合壳体211的开口2111,可以将电池单体20内部与外部相互隔离,避免外部影响。其中,本申请实施例的第一壁201和第二壁202可以为壳体211与盖板212包括的多个壁中任意相对设置的两个壁。
本申请实施例的壳体211可以为包括至少一个开口2111的中空结构,其中,该中空结构可以用于容纳电池单体20的电极组件22,盖板212用于盖合壳体211的开口2111。具体地,若壳体211为具有一个开口2111的空心结构,则对于盖板212则可以设置为一个,以盖合壳体211的一个开口2111;若壳体211为具有两个开口2111的中空结构,例如,如图3至图8所示,壳体211具有相对设置的两个开口2111,则盖板212可以设置为两个,两个盖板212分别盖合于壳体211的两个开口2111。
壳体211的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、钢、铝合金等。壳体211可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。示例性的,在本申请实施例的附图中,壳体211为圆柱体。
本申请实施例的盖板212用于盖合于壳体211的开口2111,以将电池单体20的内部环境与外部环境隔绝的部件。盖板212的材质也可以是多种,比如,铜、铁、铝、钢、铝合金等,盖板212的材质与壳体211的材质可以相同,也可以不同。
示例性的,壳体211具有相对设置的两个开口2111,两个盖板212分别盖合两个开口2111。具体地,如图3至图8所示,壳体211具有的两个开口2111为壳体211的相对的两个底面,这种两端开口的结构,便于内部电极组件22的组装,该电极组件22可以通过任意一个开口2111进入壳体211,能够提高电池单体20的加工效率。
应理解,盖板212的形状可以与壳体211的形状相适配。例如,壳体211为长方体结构时,盖板212可以为与壳体211相适配的板状结构,或者也可以为一端开口的中空长方体结构,以使得盖板212与壳体211盖合后形成长方体的电池单体20。再例如,如图3至图8所示,壳体211为圆柱时,盖板212也可以为圆形的板状;或者盖板212也可以为底壁为圆形的凹槽结构,以使得盖板212与壳体211盖合后形成圆柱形的电池单体20,本申请实施例并不限于此。
在一些实施例中,该电池单体20还可以包括有其他部件。例如,如图3至图8所示,该电池单体20还可以设置有泄压机构213,以使在电池单体20的内部压力或温度达到预定阈值时,泄压机构213致动,进而泄放电池单体20的内部压力或温度。该泄压机构213可以设置在电池单体20的任意位置,例如,本申请实施例以该泄压机构213位于盖板212上为例,但本申请实施例并不限于此。
本申请实施例的电池单体20还可以包括电极组件22,该电极组件22可设置一个或者多个,本申请实施例并不限于此。电极组件22是电池单体20中发生电化学反应的部件。电极组件22可以是圆柱体、长方体等,并且电极组件22的形状可以与电池单体20的外部形状相同或者不同。例如,若电极组件22为圆柱体结构,电池单体20的外壳也可以为圆柱体结构;或者,若电极组件22为长方体结构,电池单体20的外壳也可以为长方体结构,以提高电极组件22在电池单体内的空间占用率。
如图3至图8所示,本申请实施例的电极组件22可以包括极耳222和主体部221,其中,电极组件22的极耳222可以包括正极极耳和负极极耳,正极极耳可以由正极极片上未涂覆正极活性物质层的部分层叠形成,负极极耳可以由负极极片上未涂覆负极活性物质层的部分层叠形成,主体部221可以由正极极片上涂覆有正极活性物质层的部分和负极极片上涂覆有负极活性物质层的部分层叠形成或者卷绕形成。并且,电极组件22的两个极耳222可以位于该电极组件22的同一个端面或者不同的端面,例如,如图3至图8所示,本申请实施例以电极组件22的两个极耳222分别位于两个相对设置的端面为例。
应理解,本申请实施例的电池单体20还可以包括多个电极端子,电极端子用于与电池单体20内部的电极组件22电连接,以输出电池单体20的电能。如图3至图8所示,电池单体20可以包括至少两个电极端子,该至少两个电极端子可以包括至少一个正极电极端子和至少一个负极电极端子,正极电极端子用于与电极组件22的正极极耳电连接,负极电极端子用于与电极组件22的负极极耳电连接。正极电极端子与正极极耳可以直接连接,也可以间接连接,负极电极端子与负极极耳可以直接连接,也可以间接连接。示例性的,正极电极端子可以通过一个连接构件23与正极极耳电连接,负极电极端子通过一个连接构件23与负极极耳电连接。
应理解,不同电极端子可以位于电池单体20的同一个壁或者不同的壁。例如,本申请实施例以电池单体20包括两个电极端子为例,并且,如图3至图8所示,该两个电极端子可以位于不同的壁,例如,该两个电极端子可以位于电池单体20的任意相对设置的两个壁。
具体地,两个盖板212分别为第一壁201和第二壁202。即两个盖板212中每个盖板212设置有一个电极端子,电极组件22的两端的极耳222可以与对应的一个电极端子电连接,以便于单独设置每个盖板212以及位于对应盖板212的电极端子,两个电极端子的安装相互不影响,提高电池单体20的安装效率。例如,如图3至图8所示,本申请实施例主要以位于上方的盖板212设置有第一电极端子241,位于下方的盖板212设置有第二电极端子242为例进行说明,本申请实施例并不限于此。
在一些实施例中,第一电极端子241的极性与第二电极端子242的极性相反。具体地,若第一电极端子241为正极电极端子,则第二电极端子242为负极电极端子;或者,若第一电极端子241为负极电极端子,则第二电极端子242为正极电极端子。
在两个极性相反的电极端子分别位于电池单体20的相对设置的两个壁的情况下,以图8为例,多个电池单体中一个电池单体的第一壁201需要和另一个电池单体20的第二壁202位于同一侧,以使该一个电池单体20的第一电极端子241能够与另一个电池单体20的第二电极端子242通过汇流部件12进行电连接。考虑到汇流部件12通常为片状结构,并且形变大小十分受限,此时,设置第一高度H1和第二高度H2的差值的取值范围为[-2mm,2mm],可以使得汇流部件12在不发生大变形的情况下,满足与一个电池单体20的第一电极端子241之间的电连接需求,也满足与另一个电池单体20的第二电极端子242之间的电连接需求,避免发生汇流部件12断裂,提高了电池10的组装效率。相反的,若第一高度H1和第二高度H2相差较大,可能会导致汇流部件12断裂,很难同时与两个电池单体20的电极端子电连接,也就不利于电池10的组装效率。
在本申请实施例中,第一高度H1和第二高度H2的差值的具体取值可以根据实际应用进行设置。例如,第一高度H1与第二高度H2的差值通常可以设置为±2mm、±1.8mm、±1.5mm、±1.3mm、±1mm、±0.8mm、±0.5mm、±0.3mm、±0.2mm、±0.1mm或者0mm。
再例如,第一高度H1和第二高度H2的差值的取值范围为[-0.5mm,0.5mm]。进一步限制第一高度H1和第二高度H2的差值可以进一步提高电池10的加工合格率。具体地,在组装电池10内的多个电池单体20时,即使该多个电池单体20的摆放方向不一致,由于第一高度H1和第二高度H2相差较小,可以减小对该多个电池单体20的组装的影响,提高了电池10的空间利用率,也提高了电池10的组装效率。
尤其在第一电极端子241的极性与第二电极端子242的极性相反的情况下,设置第一高度H1和第二高度H2的差值的取值范围为[-0.5mm,0.5mm],可以使得汇流部件12与不同电池单体20的电极端子之间的距离差值进一步减少,也就减少了汇流部件12的变形,进而可以避免汇流部件12产生裂痕,提高了汇流部件12的结构强度,减少由于汇流部件12与电极端子之间接触不良导致的电池10不合格,提高电池10的加工合格率。
应理解,本申请实施例的第一高度H1与第二高度H2的差值满足
[-2mm,2mm]可以通过多种结构实现。下面将结合附图,对本申请实施例的电池单体20的结构以及该差值的取值范围的实现方式,进行详细描述。
如图3至图8所示,第一电极端子241包括第一主体部2411和密封件2412,第一主体部2411设置有注液孔2413,密封件2412用于密封注液孔2413。将注液孔2413设置于第一电极端子241的第一主体部2411,相比于将注液孔2413与第一电极端子241分开设置,一方面结构简单,易于加工和实现,另一方面可以节省注液孔2413和第一电极端子241占用的第一壁201的面积。另外,该第一电极端子241与极耳222电连接,当电极组件22的端面的中心位置对应注液孔2413时,注液孔2413设置于第一主体部2411时,电解液经过注液孔2413进入电池单体20内部,可以更快速浸润电极组件,提高浸润效率。
在一些实施例中,第一电极端子241的第一主体部2411的中轴线与注液孔2413的中轴线重合,使得第一主体部2411的用于形成该注液孔2413的侧壁的厚度较为均匀,能够保证第一主体部2411的结构强度。进一步的,考虑到第一电极端子241通常可以设置于第一壁201的中心位置,则该注液孔2413也可以位于该第一壁201的中心。那么对于如图3至图8所示的直棱柱形电池单体20而言,该注液孔2413位于电池单体20的中轴线。这样,在电池单体20的加工过程中,即使电池单体20会发生旋转,并且旋转角度不确定,但在通过该注液孔2413对电池单体20进行注液时,仍然可以保证每个电池单体20的该注液孔2413的位置是相对固定,不需要通过旋转电池单体20进行对准,可以提高注液效率,提高电池单体20的加工效率,减少电解液污染比例,进而提高电池单体20的加工合格率。
在本申请实施例中,第一主体部2411凸出于第一表面2011的高度H3小于第二高度H2。电池单体20通常仅需要设置一个注液孔2413,由于第一主体部2411设置有注液孔2413,因此,第二电极端子242通常不会设置有注液孔2413,即该第一电极端子241可能由于设置有注液孔2413导致与第二电极端子242的结构不同。那么设置第一主体部2411凸出于第一表面2011的高度H3小于第二高度H2,可以降低对第一主体部2411的设计要求,能够更灵活的设置第一主体部2411和注液孔2413。
但是若第一主体部2411凸出于第一表面2011的高度H3等于第一高度H1,那么第一高度H1与第二高度H2的差值通常无法满足[-2mm,2mm],因此,可以通过增加密封件2412的高度,以增加第一高度H1。
图9示出了本申请实施例的密封件2412的结构示意图,图10示出了本申请实施例的密封件2412的截面示意图,其中,图9和图10所示的密封件2412可以为如图3至图7所示的电池单体20包括的密封件2412,图10所示的密封件2412截面图可以如图6和图7所示的截面图中密封件2412的部分。
在一些实施例中,密封件2412朝向远离注液孔2413的方向凸出于第一主体部2411,密封件2412的远离注液孔2413的一侧用于与汇流部件12电连接。具体地,如图6至图10所示,密封件2412包括第一部2412a、第二部2412b和第三部2412c。其中,第一部2412a为密封件2412的朝向远离注液孔2413的方向凸出于第一主体部2411的部分。并且,由于该第一部2412a凸出于第一主体部2411,因此,第一连接面121为该第一部2412a的远离注液孔2413的表面,即第一电极端子241可以通过该第一部2412a的远离注液孔2413的表面与汇流部件12电连接。
另外,密封件2412的第一部2412a能够增加第一高度H1,即该第一高度H1可以等于第一主体部2411凸出于第一表面2011的高度H3与该第一部2412a的高度H4之和。因此,可以通过增加该第一部2412a的高度H4,增加第一高度H1,使得该第一高度H1与第二高度H2的差值较小。
在本申请实施例中,密封件2412的沿第一方向X的厚度D1大于或者等于2.5mm,第一方向X垂直于第一壁201。如图6至图10所示,若密封件2412沿第一方向X的厚度D1过小,密封件2412过薄,则很难满足密封要求,例如,若通过焊接的方式连接该密封件2412与第一主体部2411,则密封件2412过薄时,二者焊接区域有限,可能焊穿该密封件2412,造成密封失效。
作为示例,密封件2412的厚度D1为2.5mm,2.3mm、2mm、1.8mm、1.5mm、1.3mm、1mm、0.8mm、0.5mm、0.3mm、0.2mm、0.1mm。
在本申请实施例中,第一主体部2411设置凹部2414,注液孔2413贯穿凹部2414的底壁,密封件2412用于密封凹部2414的开口。在第一主体部2411上设置凹部2414,可以减轻第一主体部2411的重量,即减轻第一电极端子241的重量,提高该第一电极端子241与所在的第一壁201之间的结构稳定性;并且,在凹部2414的底壁设置注液孔2413,便于该注液孔2413的加工。
应理解,本申请实施例的密封件2412的至少部分位于凹部2414内。具体地,如图6至图10所示,该密封件2412的第三部2412c为位于凹部2414内的部分,凹部2414的沿第二方向Y的最大尺寸R2与该第三部2412c的沿第二方向Y的最大尺寸R1之间的差值的取值范围为[-0.1mm,0.5mm],第二方向Y平行于第一表面2011。若凹部2414的沿第二方向Y的最大尺寸R2与该第三部2412c的沿第二方向Y的最大尺寸R1之间的差值过小,例如小于-0.1mm,则该第三部2412c的沿第二方向Y的最大尺寸R1过大,该第三部2412c很难容纳于凹部2414内。相反地,若凹部2414的沿第二方向Y的最大尺寸R2与该第三部2412c的沿第二方向Y的最大尺寸R1之间的差值过大,例如大于0.5mm,即该凹部2414与密封件2412的第三部2412c之间间隙过大,会导致密封件2412与凹部2414之间密封失效。
如图6至图10所示,密封件2412的第一部2412a与第二部2412b相连,第三部2412c自第二部2412b朝向注液孔2413凸出。
在一些实施例中,凹部2414与密封件2412的位于凹部2414内的部分之间间隙配合,例如,可以设置凹部2414的沿第二方向Y的最大尺寸R2与该第三部2412c的沿第二方向Y的最大尺寸R1之间的差值满足[0mm,0.5mm],既容易将该第三部2412c容纳于凹部2414内,又可以避免该凹部2414与密封件2412的第三部2412c之间间隙过大,进而保证密封效果。
在一些实施例中,密封件2412的朝向注液孔2413的一侧的边缘设置有倒角2412d,以便于密封件2412的第三部2412c进入凹部2414内,提高安装效率。其中,该倒角2412d的尺寸可以根据实际应用灵活设置。
应理解,该第一电极端子241还可以包括密封钉2416,该密封钉2416可以设置于凹部2414的底壁,以用于密封凹部2414的底壁的注液孔2413。而密封件2412可以用于密封凹部2414的开口,从而进一步密封注液孔2413。
在本申请实施例中,第一主体部2411包括位于凹部2414的开口的周围的翻边部2415,第一壁201设置有第一电极引出孔2012,第一主体部2411穿过第一电极引出孔2012并通过翻边部2415与第一壁201铆接。
在一些实施例中,该翻边部2415与第一壁201之间还可以设置有其他结构,使得该翻边部2415通过其他结构与第一壁201铆接。例如,翻边部2415与第一壁201之间可以设置第一绝缘结构251,翻边部2415通过第一绝缘结构251与第一壁201铆接。
通过位于第一主体部2411的远离电池单体20的一侧的翻边部2415实现与第一壁201之间的铆接,既不会影响位于翻边部2415内部的注液孔2413,又可以将该第一电极端子241与第一壁201进行固定,结构简单,易于实现。
具体地,以第一壁201为盖板212为例,该盖板212可以包括顶盖片2121,该顶盖片2121设置有第一电极引出孔2012,以使第一主体部2411穿过该第一电极引出孔2012设置于该盖板212。该第一主体部2411与顶盖片2121之间还设置有第一绝缘结构251,以使第一主体部2411与顶盖片2121之间电绝缘。另外,该顶盖片2121的朝向电极组件22的一侧还可以设置第三绝缘结构2122,一方面,该第三绝缘结构2122可以使第一主体部2411与顶盖片2121之间电绝缘,另一方面,该第三绝缘结构2122还可以用于支撑顶盖片2121,以提高盖板212的结构稳定性。
另外,第一主体部2411的凹部2414的开口处设置有密封件2412,该翻边部2415还可以用于实现密封件2412与第一主体部2411之间的连接固定。具体地,如图6至图10所示,密封件2412的第二部2412b凸出于密封件2412的外侧壁,使得该密封件2412的第二部2412b能够与翻边部2415固定,例如,该第二部2412b可以与翻边部2415焊接,从而固定密封件2412。
在本申请实施例中,第一高度H1可以包括翻边部2415的沿第一方向X的厚度H5,其中,该第一方向X垂直于第一壁201。因此,可以通过调节该翻边部2415的沿第一方向X的厚度H5来调节第一高度H1的大小,以使第一高度H1与第二高度H2的差值满足[-2mm,2mm]。例如,可以通过增加翻边部2415的沿第一方向X的厚度H5增加第一高度H1,以使第一高度H1与第二高度H2的差值满足[-2mm,2mm]。
例如,如图6至图10所示,翻边部2415的沿第一方向X的厚度H5大于凹部2414的侧壁的厚度D2,使得翻边部2415的沿第一方向X的厚度H5较大,进而增加第一高度H1。
应理解,上文中结合附图,主要对本申请实施例的第一电极端子241的结构进行了描述,下面对第二电极端子242进行描述。
如图6至图10所示,第一电极端子241与第一壁201之间的密封方式与第二电极端子242与第二壁202之间的密封方式不同。考虑到第一电极端子241的结构与第二电极端子242的结构不同,采用不同的密封方式,可以基于第一电极端子241的结构与第二电极端子242的结构合理设置对应的密封方式,更加灵活,且有助于提高密封效果。
在一些实施例中,第二电极端子242包括第二主体部2421和铆接块2422,铆接块2422设置于第二壁202的外侧,第二壁202设置有第二电极引出孔2022,第二主体部2421穿过第二电极引出孔2022并通过铆接块2422与第二壁202铆接,铆接块2422的远离第二壁202的一侧用于与汇流部件12电连接。其中,第二主体部2421可以通过铆接的方式或者焊接的方式与铆接块2422固定。通过铆接块2422实现第二主体部2421与第二壁202之间的固定,结构简单,易于实现。并且,第二连接面122可以包括该铆接块2422的远离第二壁202的一侧,以使得铆接块2422的远离第二壁202的一侧用于与汇流部件12电连接。
本申请实施例的第二高度H2包括铆接块2422沿第一方向X的厚度,因此,可以通过调节该铆接块2422沿第一方向X的厚度调节第二高度H2的大小,以使铆接块2422满足铆接要求的同时,调节第一高度H1与第二高度H2的差值满足[-2mm,2mm]。
在本申请实施例中,第一电极端子241与第一壁201之间设置有第一绝缘结构251,第一绝缘结构251包括位于第一电极端子241与第一表面2011之间的第一部分2511。第一高度H1包括该第一部分2511沿第一方向X的厚度H6,因此,可以通过调节第一部分2511沿第一方向X的厚度H6,使得第一高度H1与第二高度H2的差值满足[-2mm,2mm]。
类似的,第二电极端子242与第二壁202之间设置有第二绝缘结构252,第二绝缘结构252包括位于第二电极端子242与第二表面2021的之间的第二部分2521。第二高度H2包括该第二部分2521沿第一方向X的厚度H7,因此,可以通过调节第二部分2521沿第一方向X的厚度H7,使得第一高度H1与第二高度H2的差值满足[-2mm,2mm]。
例如,第一部分2511沿第一方向X的厚度H6大于第二部分2521沿第一方向X的厚度H7,即可以通过增加第一部分2511沿第一方向X的厚度H6来增加第一高度H1,使得第一高度H1与第二高度H2的差值满足[-2mm,2mm]。
在本申请实施例中,还可以通过其他方式增加调节第一高度H1与第二高度H2的差值。图11示出本申请实施例的电池单体20的局部截面示意图,例如,图11为另一电池单体20的靠近第一壁201的部分的截面示意图;再例如,该图11和图7可以为本申请另一电池单体20的可能的截面示意图的不同局部区域,其中,图11为该电池单体20的靠近第一壁201的部分的截面示意图,而图7为该电池单体20的靠近第二壁202的部分的截面示意图。
对比图11和图6,二者截面方向一致,图11所示的电池单体20与图6所示的电池单体20的区别在于第一部分2511与第一壁201之间设置有凸起结构2013。具体地,如图11和图7所示,第一部分2511与第一壁201之间设置有凸起结构2013,第二部分2521与第二壁202之间未设置有凸起结构。由于第一高度H1包括该凸起结构2013沿第一方向X的厚度H8,因此,可以通过调节该凸起结构2013沿第一方向X的厚度H8来调节第一高度H1。在第一部分2511与第一壁201之间设置有凸起结构2013,而第二部分2521与第二壁202之间未设置有凸起结构的情况下,可以增加第一高度H1,进而使得第一高度H1与第二高度H2的差值满足[-2mm,2mm]。
应理解,图11所示的电池单体20中具有与图6所示的电池单体20相同的部件,该写部件能够适用于图6所示电池单体20的相关描述,为了简洁,在此不再一一赘述。
在本申请实施例中,凸起结构2013与第一壁201为一体结构,以便于加工和组装。
应理解,本申请实施例的第一高度H1与下述尺寸有关:密封件2412凸出于第一主体部2411的远离第一壁201的表面的部分沿第一方向X的高度H4、翻边部2415的沿第一方向X的厚度H5、第一部分2511沿第一方向X的厚度H6以及凸起结构2013沿第一方向X的厚度H8。因此,可以通过调节上述尺寸中的至少一个来调节第一高度H1,以使得第一高度H1与第二高度H2的差值满足[-2mm,2mm],本申请实施例并不限于此。
因此,本申请实施例的电池单体20,通过设置第一高度H1和第二高度H2的差值的取值范围为[-2mm,2mm],能够提高电池10的组装效率,以及提高电池10的加工合格率。具体地,在组装电池10内的多个电池单体20时,不同电池单体20的第一表面2011与第二表面2021之间的高度通常是一致的,那么即使该多个电池单体20的摆放方向不一致,即多个电池单体20中存在部分电池单体20的第一壁201和另一部分电池单体20的第二壁202位于同一侧的情况,由于第一高度H1和第二高度H2相差较小,所以并不会影响该多个电池单体20的组装,仍然可以保持多个电池单体20的位置一致性,提高了电池10的空间利用率,也提高了电池10的组装效率。相反的,若第一高度H1和第二高度H2相差较大,会导致多个电池单体20的安装方向受限,不利于电池10的组装效率。
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 (22)

1.一种电池单体,其特征在于,包括:
相对设置的第一壁(201)和第二壁(202);
第一电极端子(241),设置于所述第一壁(201),所述第一电极端子(241)凸出于所述第一壁(201)的朝向所述电池单体外部的第一表面(2011)的最大高度为第一高度;
第二电极端子(242),设置于所述第二壁(202),所述第二电极端子(242)与所述第一电极端子(241)的结构不同,所述第二电极端子(242)凸出于所述第二壁(202)的朝向所述电池单体外部的第二表面(2021)的最大高度为第二高度,所述第一高度和所述第二高度的差值的取值范围为[-2mm,2mm]。
2.根据权利要求1所述的电池单体,其中,所述第一高度和所述第二高度的差值的取值范围为[-0.5mm,0.5mm]。
3.根据权利要求1或2所述的电池单体,其中,所述第一电极端子(241)包括第一主体部(2411)和密封件(2412),所述第一主体部(2411)设置有注液孔(2413),所述密封件(2412)用于密封所述注液孔(2413)。
4.根据权利要求3所述的电池单体,其中,所述第一主体部(2411)凸出于所述第一表面(2011)的高度小于所述第二高度。
5.根据权利要求3所述的电池单体,其中,所述密封件(2412)朝向远离所述注液孔(2413)的方向凸出于所述第一主体部(2411),所述密封件(2412)的远离所述注液孔(2413)的一侧用于与汇流部件(12)电连接。
6.根据权利要求5所述的电池单体,其中,所述密封件(2412)的沿第一方向的厚度大于或者等于2.5mm,所述第一方向垂直于所述第一壁(201)。
7.根据权利要求3所述的电池单体,其中,所述第一主体部(2411)设置凹部(2414),所述注液孔(2413)贯穿所述凹部(2414)的底壁,所述密封件(2412)用于密封所述凹部(2414)的开口。
8.根据权利要求7所述的电池单体,其中,所述凹部(2414)与所述密封件(2412)的位于所述凹部(2414)内的部分之间间隙配合。
9.根据权利要求7所述的电池单体,其中,所述第一主体部(2411)包括位于所述凹部(2414)的开口的周围的翻边部(2415),所述第一壁(201)设置有第一电极引出孔(2012),所述第一主体部(2411)穿过所述第一电极引出孔(2012)并通过所述翻边部(2415)与所述第一壁(201)铆接。
10.根据权利要求9所述的电池单体,其中,所述翻边部(2415)的沿第一方向的厚度大于所述凹部(2414)的侧壁的厚度,所述第一方向垂直于所述第一壁(201)。
11.根据权利要求3所述的电池单体,其中,所述密封件(2412)的朝向所述注液孔(2413)的一侧的边缘设置有倒角(2412d)。
12.根据权利要求1或2所述的电池单体,其中,所述第一电极端子(241)与所述第一壁(201)之间的密封方式与所述第二电极端子(242)与所述第二壁(202)之间的密封方式不同。
13.根据权利要求1或2所述的电池单体,其中,所述第二电极端子(242)包括第二主体部(2421)和铆接块(2422),所述铆接块(2422)设置于所述第二壁(202)的外侧,所述第二壁(202)设置有第二电极引出孔(2022),所述第二主体部(2421)穿过所述第二电极引出孔(2022)并通过所述铆接块(2422)与所述第二壁(202)铆接,所述铆接块(2422)的远离所述第二壁(202)的一侧用于与汇流部件(12)电连接。
14.根据权利要求1或2所述的电池单体,其中,所述第一电极端子(241)与所述第一壁(201)之间设置有第一绝缘结构(251),所述第一绝缘结构(251)包括位于所述第一电极端子(241)与所述第一表面(2011)之间的第一部分(2511);
所述第二电极端子(242)与所述第二壁(202)之间设置有第二绝缘结构(252),所述第二绝缘结构(252)包括位于所述第二电极端子(242)与所述第二表面(2021)的之间的第二部分(2521),所述第一部分(2511)沿第一方向的厚度大于所述第二部分(2521)沿所述第一方向的厚度,所述第一方向垂直于所述第一壁(201)。
15.根据权利要求14所述的电池单体,其中,所述第一部分(2511)与所述第一壁(201)之间设置有凸起结构(2013),所述第二部分(2521)与所述第二壁(202)之间未设置有凸起结构。
16.根据权利要求15所述的电池单体,其中,所述凸起结构(2013)与所述第一壁(201)为一体结构。
17.根据权利要求1或2所述的电池单体,其中,所述电池单体包括:
壳体(211),所述壳体(211)为具有开口的中空结构;
盖板(212),用于盖合所述壳体(211)的开口(2111)。
18.根据权利要求17所述的电池单体,其中,所述壳体(211)具有相对设置的两个开口(2111),两个所述盖板(212)分别盖合所述两个开口(2111)。
19.根据权利要求18所述的电池单体,其中,两个所述盖板(212)分别为所述第一壁(201)和所述第二壁(202)。
20.根据权利要求1或2所述的电池单体,其中,所述第一电极端子(241)的极性与所述第二电极端子(242)的极性相反。
21.一种电池,其特征在于,包括:
多个电池单体,所述电池单体为如权利要求1至20中任一项所述的电池单体;
汇流部件(12),所述汇流部件(12)用于电连接所述电池单体的第一电极端子(241)以及与所述电池单体相邻的电池单体的第二电极端子(242)。
22.一种用电设备,其特征在于,包括:
如权利要求1至20中任一项所述的电池单体,所述电池单体用于为所述用电设备提供电能。
CN202320241448.7U 2023-02-16 2023-02-16 电池单体、电池和用电设备 Active CN219696676U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202320241448.7U CN219696676U (zh) 2023-02-16 2023-02-16 电池单体、电池和用电设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202320241448.7U CN219696676U (zh) 2023-02-16 2023-02-16 电池单体、电池和用电设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN219696676U true CN219696676U (zh) 2023-09-15

Family

ID=87938399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202320241448.7U Active CN219696676U (zh) 2023-02-16 2023-02-16 电池单体、电池和用电设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN219696676U (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2023070677A1 (zh) 电池单体、电池、用电设备、制造电池单体的方法和设备
WO2023186034A1 (zh) 端盖、电池单体、电池及用电设备
WO2023155555A1 (zh) 电池单体、电池和用电设备
WO2023197905A1 (zh) 端盖组件、电池单体、电池和用电设备
CN219696676U (zh) 电池单体、电池和用电设备
CN115172979A (zh) 电池模组、电池以及用电装置
CN116491018A (zh) 电池单体、电池、用电设备、制造电池单体的方法和设备
CN219873988U (zh) 电池单体、电池和用电设备
WO2024168729A1 (zh) 电池单体、电池和用电设备
CN221262653U (zh) 电池单体、电池及用电装置
CN221201353U (zh) 端盖组件、电池单体、电池及用电装置
CN117199736B (zh) 电池单体、电池以及用电装置
CN221727164U (zh) 电极组件、电池单体、电池及用电装置
CN221466696U (zh) 电池的箱体、电池、用电设备和储能设备
CN117199644B (zh) 电池单体、电池以及用电装置
CN220774658U (zh) 连接件、电池模组、电池、用电设备和储能设备
CN221102182U (zh) 漏液检测设备、电池的箱体、电池、用电设备和储能设备
CN220774656U (zh) 连接构件、电池单体、电池、用电装置和连接件
CN219642972U (zh) 电池单体、电池及用电装置
CN220341470U (zh) 电池单体、电池及用电装置
CN221486589U (zh) 电极组件、电池单体、电池及用电装置
WO2024168734A1 (zh) 电池单体、电池和用电设备
CN220710603U (zh) 端盖组件、电池单体、电池及用电装置
WO2024207940A1 (zh) 电池单体、电池和用电设备
CN220155706U (zh) 连接构件、电池单体、电池和用电装置

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant