CN220021553U - 电池单体、电池及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种电池单体、电池及用电装置。电池单体包括:电极组件;电极端子,与电极组件电连接;外壳,用于容纳电极组件,外壳包括壁部和固定结构,固定结构固定设于壁部,并用于将电极端子固定;绝缘件,设于固定结构与电极端子之间;绝缘保护件,至少一部分盖于固定结构的外表面,绝缘保护件包括插接部,插接部的至少一部分插入固定结构与绝缘件之间。通过设置绝缘保护件,来对固定结构的外表面进行绝缘保护;设置插接部插入固定结构与绝缘件之间,以增大电极端子与固定结构之间的爬电距离,并且可以更好地防止外部导电件插入固定结构与电极端子之间,从而降低短路风险。
Description
技术领域
本申请属于电池技术领域,更具体地说,是涉及一种电池单体、电池单体、电池及用电装置。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键,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。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。
电池单体的壁部上会设置电极端子,以输出电池单体的电能,或向电池单体充电。当前是在外壳上的电极端子的安装孔中设置绝缘件,以实现外壳与电极端子间的绝缘,但这种结构使得电极端子与外壳间爬电距离小,易受外部导电件影响发生短路。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种电池单体、电池单体、电池及用电装置,以解决相关技术中电极端子与外壳间爬电距离小,易受外部导电件影响发生短路的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种电池单体,包括:
电极组件;
电极端子,与电极组件电连接;
外壳,用于容纳电极组件,外壳包括壁部和固定结构,固定结构固定设于壁部,并用于将电极端子固定;
绝缘件,设于固定结构与电极端子之间;
绝缘保护件,至少一部分盖于固定结构的外表面,绝缘保护件包括插接部,插接部的至少一部分插入固定结构与绝缘件之间。
本申请实施例的技术方案中,通过设置绝缘保护件,以盖于固定结构的外表面,来对固定结构的外表面进行绝缘保护,提升固定结构的外表面的绝缘性,以减小外部导电件的影响;并设置插接部插入固定结构与绝缘件之间,以增大电极端子与固定结构之间的爬电距离,并且可以更好地防止外部导电件插入固定结构与电极端子之间,从而提升绝缘安全性,降低短路风险。
在一些实施例中,固定结构包括第一固定结构和第二固定结构,第一固定结构和第二固定结构中的至少一者固定连接于壁部,第一固定结构位于第二固定结构沿壁部的厚度方向远离外壳的内部的一侧,第一固定结构与第二固定结构配合夹持固定电极端子,绝缘保护件的至少一部分盖于第一固定结构的外表面,插接部的至少一部分插入第一固定结构与绝缘件之间。
设置第一固定结构与第二固定结构来配合夹持电极端子,以便电极端子的安装固定,方便电极端子的组装。
在一些实施例中,第一固定结构包括连接部和夹持部;沿壁部的厚度方向,夹持部和第二固定结构相对设置,连接部位于夹持部和第二固定结构之间;
绝缘件包括第一绝缘部和第二绝缘部,第一绝缘部的至少一部分沿壁部的厚度方向位于夹持部和电极端子之间,第二绝缘部的至少一部分沿第一方向位于夹持部和电极端子之间,第一方向为自夹持部指向电极端子且与壁部的厚度方向相垂直的方向;
插接部至少一部分位于第一绝缘部和夹持部之间。
设置夹持部,以与第二固定结构配合夹持固定电极端子,设置连接部,以将夹持部支撑在壁部上,便于夹持部的固定;而绝缘件设置第一绝缘部和第二绝缘部,以便更好地将夹持部与电极端子绝缘分隔开。
在一些实施例中,插接部设有第一卡接部,第一固定结构和绝缘件之间设有第二卡接部,第一卡接部和第二卡接部卡接配合。
在插接部上设置第一卡接部,而在第一固定结构和绝缘件之间设第二卡接部,以通过第一卡接部与第二卡接部的卡接配合,以固定插接部,从而可以良好防止插接部脱落,进而使绝缘保护件与第一固定结构更好地配合固定。
在一些实施例中,第一卡接部包括限位凸起,第二卡接部设置于第一固定结构和绝缘件中的至少一者,第二卡接部包括限位凹槽,限位凸起的至少一部分容纳于限位凹槽。
在第一固定结构和绝缘件中的至少一者上设置限位凹槽,而在插接部设置限位凸起,通过限位凹槽来容置限位凸起,从而对插接部进行卡持固定,结构简单,加工制作方便。
在一些实施例中,第一卡接部包括限位凸起,第二卡接部包括形成于第一固定结构和第二绝缘部之间的容纳间隙,限位凸起的至少一部分容纳于容纳间隙。
在第一固定结构和第二绝缘部之间设置容纳间隙,在插接部设置限位凸起,通过容纳间隙来容置限位凸起,从而对插接部进行卡持定位,结构简单,加工制作方便。
在一些实施例中,夹持部面向第一绝缘部具有第一端面,夹持部面向第二绝缘部具有第二端面,第一端面和第二端面之间通过第一过渡面连接,第一过渡面为圆角面或倒角面,第一过渡面与第二绝缘部间隔设置以形成容纳间隙。
通过在夹持部的第一端面和第二端面之间设置第一过渡面,以与第二绝缘部间隔形成容纳间隙,从而容纳定位限位凸起,结构简单,加工制作方便。
在一些实施例中,绝缘保护件包括盖于夹持部的外表面上的第一覆盖部,插接部与第一覆盖部相连。
通过设置第一覆盖部,以盖于夹持部的外表面上,并将插接部与第一覆盖部相连,以对夹持部的外表面及靠近电极端子的一面进行良好地绝缘防护,提升绝缘性能。
在一些实施例中,第一覆盖部粘接于夹持部上。
将第一覆盖部粘接于夹持部上,以便对夹持部进行绝缘防护,而且便于第一覆盖部与夹持部的连接固定,便于绝缘保护件与第一固定结构的连接固定。
在一些实施例中,绝缘保护件还包括贴靠连接部的外表面的第二覆盖部,第二覆盖部与第一覆盖部相连。
设置第二覆盖部,以贴靠连接部的外表面,可以对连接部进行绝缘保护,以更好地提升绝缘防护性能。
在一些实施例中,第二覆盖部上设有第一卡持凸起,连接部上设有与第一卡持凸起配合卡接的第一卡持槽;
和/或,第二覆盖部上设有第一卡接槽,连接部上设有与第一卡接槽配合卡接的第一卡接凸起。
在第二覆盖部上设置第一卡持凸起,在连接部上设置第一卡持槽,可以通过第一卡持凸起与第一卡持槽的配合卡接,以将第二覆盖部与连接部固定连接,进而与插接部配合,将绝缘保护件固定在第一固定结构上,便于组装固定。
在第二覆盖部上设置第一卡接槽,在连接部上设置第一卡接凸起,可以通过第一卡接凸起与第一卡接槽的配合卡接,以将第二覆盖部与连接部固定连接,进而与插接部配合,将绝缘保护件固定在第一固定结构上,便于组装固定。
在一些实施例中,第二覆盖部与第一覆盖部之间的夹角为锐角。
将第二覆盖部与第一覆盖部之间的夹角为锐角,可以使第二覆盖部与插接部配合夹持住第一固定结构,进而便于将绝缘保护件与第一固定结构连接,方便组装。
在一些实施例中,第二覆盖部靠近连接部的一面具有不粘特性。
使第二覆盖部靠近连接部的一面设置具有不粘特性,以方便第二覆盖部与连接部的配合连接,以方便组装。
在一些实施例中,绝缘保护件还包括覆盖壁部的外表面上的延伸部,延伸部连接于第二覆盖部。
设置延伸部,以覆盖壁部的外表面,可以更好地起到绝缘防护作用。
在一些实施例中,第一覆盖部、第二覆盖部、延伸部及插接部一体成型设置。
第一覆盖部、第二覆盖部、延伸部及插接部一体成型,以方便绝缘保护件的加工制作。
在一些实施例中,第一固定结构与壁部是一体成型结构;
和/或,第二固定结构与壁部是一体成型结构;
和/或,第一固定结构与第二固定结构是一体成型结构。
第一固定结构与壁部一体成型,以方便第一固定结构与壁部的连接固定,也便于加工制作。
第二固定结构与壁部一体成型,以方便第二固定结构与壁部的连接固定,也便于加工制作。
第一固定结构与第二固定结构一体成型,以方便第一固定结构与第二固定结构的连接固定,也便于加工制作。
在一些实施例中,固定结构与电极端子之间还设有绝缘密封件。
在固定结构与电极端子之间设置绝缘密封件,以提升密封性能,而且可以提升固定结构与电极端子之间的绝缘防护性能。
在一些实施例中,插接部具有不粘特性。
使插接部具有不粘特性,可以便于插接部插入到固定结构与绝缘件之间,方便组装,也可以使绝缘保护件可以更好地配合盖于固定结构的外表面上。
在一些实施例中,外壳包括壳体和端盖,壳体的一端具有开口,端盖盖合于开口,壳体包括侧壁和底壁,侧壁环设于电极组件的外侧,底壁与开口相对设置;壁部为端盖至少部分区域,或壁部为底壁至少部分区域,或壁部为侧壁的至少部分区域。
将端盖的至少部分区域作为壁部,或者底壁的至少部分区域作为壁部,或者侧壁的至少部分区域作为壁部,可以便于电极端子的布局设计。
第二方面,本申请实施例提供了一种电池,包括如上述任一实施例所述的电池单体。
第三方面,本申请实施例提供了一种用电装置,包括如上述实施例所述的电池。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或示范性技术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为本申请一些实施例的车辆的结构示意图;
图2为本申请一些实施例的电池的分解结构示意图;
图3为本申请一些实施例的电池单体的分解结构示意图;
图4为本申请一些实施例的外壳上安装电极端子的壁部的俯视结构示意图;
图5为沿图4中A-A线的剖视结构示意图;
图6为图5中B部分的放大图;
图7为图6中C部分的放大图;
图8为本申请另一些实施例的电池单体中第二卡接部对应部分的剖视结构示意图;
图9为本申请又一些实施例的电池单体中第二卡接部对应部分的剖视结构示意图;
图10为本申请再一些实施例的电池单体中第二卡接部对应部分的剖视结构示意图;
图11为本申请另一些实施例的电池单体中电极端子与壁部连接部分的剖视结构示意图;
图12为图11中D部分的放大图;
图13为本申请又一些实施例的电池单体中电极端子与壁部连接部分的剖视结构示意图;
图14为本申请又一些实施例的电池单体中电极端子与壁部连接部分的剖视结构示意图;
图15为图14中E部分的放大图;
图16为本申请再一些实施例的电池单体中电极端子与壁部连接部分的剖视结构示意图;
图17为本申请再一些实施例的电池单体中电极端子与壁部连接部分的剖视结构示意图;
图18为本申请另一些实施例的电池单体中电极端子与壁部连接部分的剖视结构示意图;
图19为图18中F部分的放大图;
图20为本申请另一些实施例的电池单体中延伸部与壁部连接的结构示意图;
图21为本申请再一些实施例的电池单体中电极端子与壁部连接部分的剖视结构示意图;
图22为图21中G部分的放大图。
其中,图中各附图主要标记:
1000-车辆;1001-电池;1002-控制器;1003-马达;
100-箱体;101-第一部分;102-第二部分;
200-电池单体;
21-电极组件;211-极耳;22-转接片;
30-外壳;31-壳体;310-开口;311-侧壁;312-底壁;32-端盖;301-壁部;3011-第二卡持槽;3012-第二卡接凸起;
41-电极端子;411-凸缘部;
42-绝缘件;421-第一绝缘部;422-第二绝缘部;
43-绝缘密封件;
50-固定结构;51-第一固定结构;511-夹持部;5111-第一端面;5112-第二端面;5113-第一过渡面;51131-圆角面;51132-倒角面;512-连接部;5121-第一卡持槽;5122-第一卡接凸起;513-第二过渡面;514-第三过渡面;52-第二固定结构;
60-绝缘保护件;61-第一覆盖部;62-插接部;63-第二覆盖部;631-第一卡持凸起;632-第一卡接槽;64-第一过渡部;65-第二过渡部;66-延伸部;661-第二卡持凸起;662-第二卡接槽;
70-第一卡接部;71-限位凸起;711-凸块结构;712-卡钩;
80-第二卡接部;81-容纳间隙;82-限位凹槽;821-凹陷槽;822-卡槽;
91-第一胶层;92-第二胶层。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”、“第二”等仅用于区别不同对象,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、特定顺序或主次关系。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以以任何合适的方式与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,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,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。“若干”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请实施例的描述中,技术术语“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申请实施例和简化描述,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实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“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;也可以是机械连接,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。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申请实施例中的具体含义。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,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间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“邻近”是指位置上接近。例如A1、A2和B三部件,A1与B之间的距离大于A2与B之间的距离,那么A2相比A1来说,A2更接近于B,即A2邻近B,也可以说B邻近A2。再如,当有多个C部件,多个C部件分别为C1、C2……CN,当其中一个C部件,如C2相比其他C部件更靠近B部件,那么B邻近C2,也可以说C2邻近B。
本申请中电池单体包括但不限于锂离子二次电池、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。电池单体包括但不限于设置呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。电池单体一般按封装的方式包括但不限于以下三种:柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体。
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。在一些情况下,也可以直接使用电池单体,即电池也可以不包括箱体。
在电池中,电池单体为多个时,多个电池单体之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。多个电池单体之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体构成的整体容纳于箱体内;当然,电池也可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模块形式,多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体内。电池还可以包括其他结构,例如,该电池还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体之间的电连接。
本申请实施例中的电池单体包括电极组件和外壳,电极组件安装于外壳中。
电极组件也称为电芯,电极组件由正极片、负极片和隔膜组成。电极组件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,正极集流体上未涂覆正极活性物质层的部分凸出于已涂覆正极活性物质层的部分,未涂覆正极活性物质层的部分作为正极极耳,或者在正极集流体上焊接并引出金属导电体,以作为正极极耳。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,负极集流体上未涂覆负极活性物质层的部分凸出于己涂覆负极活性物质层的部分,未涂覆负极活性物质层的部分作为负极极耳,或者在负极集流体上焊接并引出金属导电体,以作为负极极耳。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。可以理解地,电极组件中,正极极耳的数量可以为一个,负极极耳的数量也可以为一个。也就是说,电极组件上设有两组极耳,各组中包括至少一个极耳,且一组极耳为正极极耳,另一组极耳为负极极耳。
电极组件的结构包括但不限于可以是卷绕式结构,也可以是叠片式结构。卷绕式结构多是将极耳焊接到集流体上,再按正极片——隔膜——负极片——隔膜的顺序排列;再通过卷绕组成圆柱形或方形电芯。叠片式结构多是在集流体上引出极耳,将正极片、负极片和隔膜按照正极片——隔膜——负极片——隔膜顺序排列,逐层叠合在一起形成叠片电芯;其中,可将隔膜切断,并以隔膜片直接叠片,或不将隔膜切断,而是以Z型折叠叠片。隔膜的材质可以为PP(Polypropylene,聚丙烯)或PE(Polyethylene,聚乙烯)等。隔膜是设置在正极片和负极片之间的绝缘膜,其主要作用是:隔离正、负极并使电池内的电子不能自由穿过,防止短路,而能够让电解液中的离子在正负极之间自由通过,以在正负极间形成回路。正极片和负极片统称为极片。正极极耳和负极极耳统称为极耳。
外壳上会设置电极端子,以与电极组件的极耳相连,以输出电池单体的电能,或向电池单体充电。
为了使电池单体具有良好的结构强度,外壳多采用金属材料制作,为了降低短路风险,往往会在外壳上的电极端子的周侧设置绝缘件,以实现外壳与电极端子间的绝缘。然而,由于外壳及电极端子的体积限制,仅在电极端子与外壳间设置绝缘件,电极端子与外壳之间的爬电距离较小,特别是电池单体在使用过程中连接外部导电件,或导电杂质落于外壳上时,易发生短路。
爬电距离是指两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝缘表面测量的最短距离。
基于上述考虑,为了解决外壳与电极端子之间爬电距离小,易受外部导电件影响发生短路的问题,本申请实施例提供了一种电池单体,通过设置绝缘保护件,以盖于外壳的壁部上的固定结构的外表面,来对固定结构的外表面进行绝缘保护,提升固定结构的外表面的绝缘性,以减小外部导电件的影响;并设置插接部插入固定结构与绝缘件之间,以增大电极端子与固定结构之间的爬电距离,并且可以更好地防止外部导电件插入固定结构与电极端子之间,从而提升绝缘安全性,降低短路风险。
本申请实施例公开的电池单体可以用于使用电池作为电源的用电装置或者使用电池作为储能元件的各种储能系统,如应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统。用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以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,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
为了方便说明,以本申请一实施例提供一种用电装置,该用电装置以车辆为例进行说明。
请参照图1,图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000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1000的内部设置有电池1001,电池1001可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池1001可以用于车辆1000的供电,例如,电池1001可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器1002和马达1003,控制器1002用来控制电池1001为马达1003供电,例如,用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中,电池1001不仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
请参照图2,图2为本申请一些实施例提供的电池1001的分解结构示意图。电池1001包括箱体100和电池单体200,电池单体200容纳于箱体100内。其中,箱体100用于为电池单体200提供容纳空间,箱体100可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体100可以包括第一部分101和第二部分102,第一部分101与第二部分102相互盖合,第一部分101和第二部分102共同限定出用于容纳电池单体200的容纳空间。第二部分102可以为一端开口的空心结构,第一部分101可以为板状结构,第一部分101盖合于第二部分102的开口侧,以使第一部分101与第二部分102共同限定出容纳空间;第一部分101和第二部分102也可以是均为一侧开口的空心结构,第一部分101的开口侧盖合于第二部分102的开口侧。当然,第一部分101和第二部分102形成的箱体100可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。多个电池单体200相互并联或串联或混联组合后,置于第一部分101和第二部分102扣合后形成的箱体100内。
请参照图3,图3为本申请一些实施例提供的电池单体200的分解结构示意图。再请参阅图4至图7,示出了本申请一些实施例提供的电池单体200中电极端子41与壁部301连接部分的结构示意图。图4为本申请一些实施例提供的外壳上安装电极端子41的壁部301的俯视结构示意图。图5为沿图4中A-A线的剖视结构示意图。图6为图5中B部分的放大图。图7为图6中C部分的放大图。
本申请实施例提供了一种电池单体200,包括:电极组件21;电极端子41,与电极组件21电连接;外壳30,用于容纳电极组件21,外壳30包括壁部301和固定结构50,固定结构50固定设于壁部301,并用于将电极端子41固定;绝缘件42,设于固定结构50与电极端子41之间;绝缘保护件60,至少一部分盖于固定结构50的外表面,绝缘保护件60包括插接部62,插接部62的至少一部分插入固定结构50与绝缘件42之间。
电极端子41是指设于壁部301上的导电件,电极端子41与电极组件21的极耳211相连,以输出电池单体200的电能,或向电池单体200充电。电池单体200的电极端子41一般为两个,两个电极端子41分别与电极组件21的正负极极耳211相连。也就是说,外壳30一般会包括两个电极端子41,两个电极端子41分别与两组极耳211相连,各电极端子41安装在壁部301上,通过壁部301来支撑电极端子41。当然,电池单体200还可以包括其他功能部件。
外壳30是内部具有容纳空间的壳体结构,电极组件21至少部分置于外壳30中,以通过外壳30来保护电极组件21。
外壳30包括壁部301。壁部301上安装有电极端子41,通过壁部301来支撑电极端子41,电极端子41与极耳211电连接。壁部301是指外壳30上的部分区域。
固定结构50是指用于固定电极端子41的结构。固定结构50固定设于壁部301上,是指固定结构50与壁部301相连,通过壁部301来支撑住固定结构50。固定结构50与电极端子41固定相连,以通过固定结构50来支撑住电极端子41,进而将电极端子41固定于壁部301上。
绝缘件42是指具有绝缘特性的部件。绝缘件42设于固定结构50与电极端子41之间是指在固定结构50与电极端子41之间设置有绝缘件42,通过绝缘件42来实现固定结构50与电极端子41之间的绝缘间隔。绝缘件42可以使用具有绝缘特性的塑料、橡胶、硅胶、电木等材料制作。
绝缘保护件60是指具有绝缘特性的结构件。绝缘保护件60可以使用具有绝缘特性的塑料、电木、陶瓷等材料制作。
固定结构50的外表面是指固定结构50背离外壳30内部一面。
由于在使用时,固定结构50的外表面是位于电池单体200的外侧,使绝缘保护件60的至少一部分盖于固定结构50的外表面,可以对固定结构50的外表面起到良好的绝缘防护,提升绝缘保护性能。
插接部62是指绝缘保护件60上朝向外壳30内部的方向凸出的结构部分。由于绝缘件42是设于固定结构50与电极端子41之间,将插接部62的至少一部分插入固定结构50与绝缘件42之间,可以增大固定结构50与电极端子41之间的距离,即增大电极端子41与固定结构50之间的爬电距离,提升绝缘安全性。另外,由于绝缘保护件60的至少部分盖于固定结构50的外表面,则可以以将固定结构50靠近电极端子41的一侧进行绝缘包裹,以进一步提升绝缘防护,使得固定结构50与电极端子41更不易短路接触,以降低短路风险。
本申请实施例的技术方案中,通过设置绝缘保护件60,以盖于固定结构50的外表面,来对固定结构50的外表面进行绝缘保护,提升固定结构50的外表面的绝缘性,以减小外部导电件的影响;并设置插接部62插入固定结构50与绝缘件42之间,以增大电极端子41与固定结构50之间的爬电距离,并且可以更好地防止外部导电件插入固定结构50与电极端子41之间,从而提升绝缘的可靠性,降低短路风险。
壁部301的内表面是指壁部301上处于外壳30内部的表面,而壁部301的外表面是指壁部301上与内表面相对的一面。壁部301的外表面与壁部301的内表面为壁部301的相对两面。
如图3所示,电池单体200具有高度方向、宽度方向与厚度方向,图中Z方向为电池单体200的高度方向,X方向为电池单体200的宽度方向,Y方向为电池单体200的厚度方向。
在一些实施例中,电池单体200可以包括一个或多个电极组件21。使用一个电极组件21,方便组装。使用多个电极组件21,可以提升电池单体200的电量容量。
在一些实施例中,可以将电极组件21可以全部置于外壳30中,以通过外壳30来良好保护电极组件21。
在一些实施例中,也可以将电极组件21的部分置于外壳30中,如电极组件21包括极耳211时,可以使极耳211伸出外壳30。
在一些实施例中,外壳30上还可以设置有用于在电池单体200的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。
在一些实施例中,请参阅图3,电池单体200还包括两个转接片22,两个转接片22分别与两个电极端子41对应,各转接片22与对应电极端子41相连,并且各转接片22与对应极耳211相连,也就是说,各极耳211通过转接片22与对应电极端子41相连,以方便极耳211与电极端子41的连接,连接更为稳固。
在一些实施例中,电池单体200可以包括一个或多个电极组件21。使用一个电极组件21,方便组装。使用多个电极组件21,可以提升电池单体200的电量容量。
在一些实施例中,外壳30包括壳体31和端盖32,壳体31的一端具有开口310,端盖32盖合于开口310,壳体31包括侧壁311和底壁312,侧壁311环设于电极组件21的外侧,底壁312与开口310相对设置;壁部301为端盖32至少部分区域,或壁部301为底壁312至少部分区域,或壁部301为侧壁311的至少部分区域。
端盖32是指盖于壳体31的开口310处以将电池单体200的内部环境隔绝于外部环境的部件。端盖32的形状可以与壳体31的形状相适应,以配合盖于壳体31上。可选地,端盖32可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,这样,端盖32在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池单体200能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。
壳体31是用于配合端盖32以形成电池单体200的内部环境的组件,其中,形成的内部环境可以用于容纳电极组件21、电解液以及其他部件。壳体31和端盖32可以是独立的部件,可以于壳体31上设置开口310,通过在开口310处使端盖32盖合开口310以形成电池单体200的内部环境。壳体31可以是多种形状和多种尺寸的,例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地,壳体31的形状可以根据电池单体200的具体形状和尺寸大小来确定。壳体31的材质可以是多种,包括但不限于:铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等。
壳体31包括侧壁311和底壁312,通过侧壁311与底壁312围成容纳空间,以容纳电极组件21,并使侧壁311上远离底壁312的一侧形成壳体31的开口310,以便安放电极组件21。在安装电极组件21后,则侧壁311是环绕电极组件21,而底壁312支撑电极组件21,而端盖32盖于开口310上。
电极端子41可以安装在端盖32上,则端盖32上用来安装电极端子41的部分区域为支撑电极端子41的壁部301。当然,电极端子41可以安装在侧壁311上,则侧壁311上用来安装电极端子41的部分区域为支撑电极端子41的壁部301。电极端子41还可以安装在底壁312上,则底壁312上用来安装电极端子41的部分区域为支撑电极端子41的壁部301。
将端盖32的至少部分区域作为壁部301,或者底壁312的至少部分区域作为壁部301,或者侧壁311的至少部分区域作为壁部301,可以便于电极端子41的布局设计。
由于在端盖32上安装电极端子41,在制作与组装时相对简单,也便于电极端子41的安装,以及也便于将电极组件21与电极端子41连接,以下实施例将会以端盖32的部分区域作为安装电极端子41的壁部301来进行详细描述。
在绝缘保护件60安装在固定结构50上时,一般会在绝缘保护件60靠近固定结构50的表面设置粘性,如在绝缘保护件60靠近固定结构50的表面上涂覆胶液或设置胶层,以便将绝缘保护件60粘接在固定结构50上,防止绝缘保护件60脱落。然而,由于插接部62是插入到固定结构50与绝缘件42之间,这使得插接部62插入固定结构50与绝缘件42之间时,会受到较大的阻力,插接不方便,甚至会使绝缘保护件60靠近插接部62的位置翘起,而使绝缘保护件60与固定结构50粘接不牢固,影响电池单体200的质量。
在一些实施例中,请参阅图6和图7,插接部62具有不粘特性。
插接部62具有不粘特性是指插接部62不具有粘性,也就是说,插接部62上不会涂覆胶液或设置胶层,而且插接部62也不会与固定结构50及绝缘件42粘接。使插接部62具有不粘特性,可以便于插接部62插入到固定结构50与绝缘件42之间,方便组装,也可以使绝缘保护件60可以更好地配合盖于固定结构50的外表面上。
在一些实施例中,请参阅图6和图7,固定结构50包括第一固定结构51和第二固定结构52,第一固定结构51和第二固定结构52中的至少一者固定连接于壁部301,第一固定结构51位于第二固定结构52沿壁部301的厚度方向远离外壳30的内部的一侧,第一固定结构51与第二固定结构52配合夹持固定电极端子41,绝缘保护件60的至少一部分盖于第一固定结构51的外表面,插接部62的至少一部分插入第一固定结构51与绝缘件42之间。
第一固定结构51是指固定支撑在壁部301上的一个用来固定支撑电极端子41的结构部件。
第二固定结构52是指固定支撑在壁部301上的一个用来与第一固定结构51配合固定支撑电极端子41的结构部件。
第一固定结构51和第二固定结构52中的至少一者固定连接于壁部301,是指第一固定结构51直接与壁部301固定相连,或者第二固定结构52直接与壁部301固定相连,或者第一固定结构51和第二固定结构52均直接与壁部301固定相连,以通过壁部301来支撑第一固定结构51和第二固定结构52,进而固定支撑固定结构50。
第一固定结构51位于第二固定结构52沿壁部301的厚度方向远离外壳30的内部的一侧,则第一固定结构51的外表面为该固定结构50整体的外表面,也就是说,在使用时,第一固定结构51的外表面位于电池单体200的外侧,第一固定结构51的外表面易受外部导电件的影响,而存在与电极端子41发生短路的风险。
第一固定结构51与第二固定结构52配合夹持固定电极端子41,也就是说,第一固定结构51与第二固定结构52将电极端子41的部分区域夹持住,以固定住电极端子41,进而将电极端子41固定于壁部301上。设置第一固定结构51与第二固定结构52来配合夹持电极端子41,以便电极端子41的安装固定,方便电极端子41的组装。
绝缘保护件60的至少一部分盖于第一固定结构51的外表面,可以在第一固定结构51的外表面起到良好的绝缘防护,提升绝缘保护性能。插接部62的至少一部分插入第一固定结构51与绝缘件42之间,可以增大第一固定结构51与电极端子41之间的距离,即增大电极端子41与第一固定结构51之间的爬电距离,提升绝缘安全性。另外,由于绝缘保护件60上的至少一部分盖于第一固定结构51的外表面,则可以以将第一固定结构51靠近电极端子41的一侧进行绝缘包裹,以进一步提升绝缘防护性能,使得第一固定结构51与电极端子41更不易短路接触,以降低短路风险,进而提升电池单体200整体的绝缘防护性能。
在一些实施例中,为了便于电极端子41的安装固定,电极端子41的周侧设置有凸缘部411,凸缘部411是设于电极端子41周侧的凸台结构。设置凸缘部411,以便与壁部301进行固定。而设置第一固定结构51和第二固定结构52,可以通过第一固定结构51与第二固定结构52配合夹持电极端子41周侧的凸缘部411,以固定电极端子41。
在一些实施例中,第一固定结构51可以设置呈环形,以便与第二固定结构52配合夹持固定电极端子41。
在一些实施例中,第二固定结构52可以设置呈环形,以便与第一固定结构51配合夹持固定电极端子41。
在一些实施例中,绝缘件42可以配合围绕电极端子41的周侧设置,以更好的实现电极端子41与固定结构50及壁部301之间的绝缘隔离,提升绝缘防护性能。可以理解地,也可以仅在固定结构50与电极端子41之间设置绝缘件42。
在一些实施例中,请参阅图6和图7,第一固定结构51包括连接部512和夹持部511;沿壁部301的厚度方向,夹持部511和第二固定结构52相对设置,连接部512位于夹持部511和第二固定结构52之间;绝缘件42包括第一绝缘部421和第二绝缘部422,第一绝缘部421的至少一部分沿壁部301的厚度方向位于夹持部511和电极端子41之间,第二绝缘部422的至少一部分沿第一方向位于夹持部511和电极端子41之间,第一方向为自夹持部511指向电极端子41且与壁部301的厚度方向相垂直的方向;插接部62至少一部分位于第一绝缘部421和夹持部511之间。
夹持部511是指第一固定结构51上与第二固定结构52配合夹持电极端子41的部分结构。夹持部511与第二固定结构52相对设置,以便夹持固定电极端子41。连接部512是指第一固定结构51的连接夹持部511与壁部301的部分结构,以通过连接部512将夹持部511支撑在壁部301上,连接部512位于夹持部511和第二固定结构52之间,以将夹持部511与第二固定结构52固定连接。
连接部512由壁部301朝向远离壁部301的内表面的方向延伸设置,夹持部511由连接部512远离壁部301的一端朝向电极端子41的方向延伸设置,以便连接部512支撑夹持部511,而夹持部511与第二固定结构52配合夹持电极端子41。
绝缘件42包括第一绝缘部421和第二绝缘部422,第一绝缘部421是指绝缘件42上的部分结构。第二绝缘部422是指绝缘件42上的部分结构。
第一绝缘部421的至少一部分沿壁部301的厚度方向位于夹持部511和电极端子41之间是指:第一绝缘部421全部或部分沿壁部301的厚度方向延伸,并且位于夹持部511和电极端子41之间。
第二绝缘部422的至少一部分沿第一方向位于夹持部511和电极端子41之间是指:第二绝缘部422全部或部分沿第一方向延伸,并且位于夹持部511和电极端子41之间。
第一方向为自夹持部511指向电极端子41且与壁部301的厚度方向相垂直的方向是指:第一方向从夹持部511至电极端子41的方向,并且与壁部301的厚度方向相垂直的方向。
设置第一绝缘部421,可以将夹持部511沿第一方向的端面与电极端子41绝缘分隔,而第二绝缘部422将夹持部511靠近第二固定结构52的一面与电极端子41绝缘分隔,以实现良好地绝缘保护。
插接部62至少一部分位于第一绝缘部421和夹持部511之间是指:插接部62全部或部分伸入到第一绝缘部421和夹持部511之间,以提升夹持部511的绝缘防护能力。
在一些实施例中,请参阅图6和图7,插接部62设有第一卡接部70,第一固定结构51和绝缘件42之间设有第二卡接部80,第一卡接部70和第二卡接部80卡接配合。
第一卡接部70是指设于插接部62上,用来卡接的结构部。
第二卡接部80是指设于第一固定结构51和绝缘件42之间,用来与第一卡接部70配合卡接的结构部。
在插接部62上设置第一卡接部70,而在第一固定结构51和绝缘件42之间设第二卡接部80,以通过第一卡接部70与第二卡接部80的卡接配合,以固定插接部62,从而可以良好防止插接部62脱落,进而使绝缘保护件60与第一固定结构51更好地配合固定。
在一些实施例中,请参阅图6和图7,第一卡接部70包括限位凸起71,第二卡接部80包括形成于第一固定结构51和第二绝缘部422之间的容纳间隙81,限位凸起71的至少一部分容纳于容纳间隙81。
限位凸起71是指设于插接部62上的凸起结构,如图7,限位凸起71可以是插接部62上的凸出的凸块结构711。
容纳间隙81是指第一固定结构51和第二绝缘部422之间形成的间隙空间。
限位凸起71的至少一部分容纳于容纳间隙81是指:限位凸起71全部或部分伸入到容纳间隙81,以对限位凸起71进行定位。
在第一固定结构51和第二绝缘部422之间设置容纳间隙81,在插接部62设置限位凸起71,通过容纳间隙81来容置限位凸起71,从而对插接部62进行卡持定位,结构简单,加工制作方便。
在一些实施例中,请参阅图6和图7,夹持部511面向第一绝缘部421具有第一端面5111,夹持部511面向第二绝缘部422具有第二端面5112,第一端面5111和第二端面5112之间通过第一过渡面5113连接,第一过渡面5113为圆角面51131,第一过渡面5113与第二绝缘部422间隔设置以形成容纳间隙81。
第一端面5111是指夹持部511上面向第一绝缘部421的端面。第二端面5112是指夹持部511上面向第二绝缘部422的端面。
第一过渡面5113是指夹持部511上过渡连接第一端面5111和第二端面5112的面。
第一过渡面5113为圆角面51131,是指在夹持部511上于第一端面5111与第二端面5112之间设置圆角面51131,以形成第一过渡面5113。由于圆角面51131的设置,圆角面51131与第二绝缘部422是间隔开,从而使圆角面51131与第二绝缘部422间隔设置以形成容纳间隙81,这样限位凸起71可以部分或全部伸入到容纳间隙81,以通过圆角面51131来止挡定位限位凸起71。
在夹持部511上设置圆角面51131,以形成第一过渡面5113,结构简单,制作方便。
在一些实施例中,请参阅图8,夹持部511面向第一绝缘部421具有第一端面5111,夹持部511面向第二绝缘部422具有第二端面5112,第一端面5111和第二端面5112之间通过第一过渡面5113连接,第一过渡面5113为倒角面51132,第一过渡面5113与第二绝缘部422间隔设置以形成容纳间隙81。
第一过渡面5113为倒角面51132,是指在夹持部511上于第一端面5111与第二端面5112之间设置倒角面51132,以形成第一过渡面5113。由于倒角面51132的设置,倒角面51132与第二绝缘部422是间隔开,从而使倒角面51132与第二绝缘部422间隔设置以形成容纳间隙81,这样限位凸起71可以部分或全部伸入到容纳间隙81,以通过倒角面51132来止挡定位限位凸起71。
在夹持部511上设置倒角面51132,以形成第一过渡面5113,结构简单,制作方便。
在一些实施例中,也可以使夹持部511与第二绝缘部422间隔设置,以形成容纳间隙81,从而容纳限位凸起71。
在一些实施例中,请参阅图9和图10,第一卡接部70包括限位凸起71,第二卡接部80设置于第一固定结构51和绝缘件42中的至少一者,第二卡接部80包括限位凹槽82,限位凸起71的至少一部分容纳于限位凹槽82。
限位凸起71是指设于插接部62上的凸起结构,如图9,限位凸起71可以是插接部62上凸出设置的卡钩712。
限位凹槽82是指设在第一固定结构51和绝缘件42中的至少一者上的槽体结构。请参阅图9,限位凹槽82可以是设在第一固定结构51上的凹陷槽821。请参阅图10,限位凹槽82还可以是设在第一固定结构51上的卡槽822。当然,也可以在绝缘件42上设置限位凹槽82,或者在绝缘件42与第一固定结构51上均设置限位凹槽82。
限位凸起71的位置与限位凹槽82相对应。如第一固定结构51上设置限位凹槽82,而插接部62上的限位凸起71位于插接部62靠近第一固定结构51的一侧,以伸入第一固定结构51上的限位凹槽82中。再如绝缘件42上设置限位凹槽82,而插接部62上的限位凸起71位于插接部62靠近绝缘件42的一侧,以伸入第一固定结构51上的限位凹槽82中。又如,绝缘件42与第一固定结构51上均设置限位凹槽82时,插接部62上靠近第一固定结构51的一侧和靠近绝缘件42的一侧均可以设置限位凸起71。
在第一固定结构51和绝缘件42中的至少一者上设置限位凹槽82,而在插接部62设置限位凸起71,通过限位凹槽82来容置限位凸起71,从而对插接部62进行卡持固定,结构简单,加工制作方便。
在一些实施例中,请参阅图6,绝缘保护件60包括盖于夹持部511的外表面上的第一覆盖部61,插接部62与第一覆盖部61相连。
夹持部511的外表面是指夹持部511远离第二固定结构52一侧的表面。
第一覆盖部61是指盖于夹持部511的外表面上的部分结构。插接部62与第一覆盖部61相连,以通过第一覆盖部61来支撑插接部62。
通过设置第一覆盖部61,以盖于夹持部511的外表面上,并将插接部62与第一覆盖部61相连,以对夹持部511的外表面及靠近电极端子41的一面进行良好地绝缘防护,提升绝缘性能。
请参阅图11和图12,图11为本申请一些实施例的外壳30上电极端子41与壁部301连接的部分的剖视结构示意图。图12为图11中D部分的放大图。
在一些实施例中,第一覆盖部61粘接于夹持部511上。
第一覆盖部61粘接于夹持部511上,是指通过粘接的方式,将第一覆盖部61与夹持部511固定相连。
将第一覆盖部61粘接于夹持部511上,以便对夹持部511进行绝缘防护,而且便于第一覆盖部61与夹持部511的连接固定,便于绝缘保护件60与第一固定结构51的连接固定。
在一些实施例中,可以在第一覆盖部61靠近夹持部511的表面上设置第一胶层91,以通过第一胶层91将第一覆盖部61粘接在夹持部511的外表面上,方便组装。
在一些实施例中,也可以在第一覆盖部61靠近夹持部511的外表面上设置涂设胶层,以便粘接在夹持部511的外表面上,方便组装。
在一些实施例中,第一覆盖部61也可以焊接在夹持部511的外表面上,如第一覆盖部61通过超声焊的方式焊接在夹持部511的外表面上,以保证第一覆盖部61与夹持部511连接牢固。
在一些实施例中,还可以在第一覆盖部61上设置卡接结构,在夹持部511上设置配合的扣合结构,以实现第一覆盖部61与夹持部511卡接相连。如,可以在第一覆盖部61上设置卡凸,在夹持部511上设置卡位槽,以配合卡接相连。
在一些实施例中,请参阅图11,绝缘保护件60还包括贴靠连接部512的外表面的第二覆盖部63,第二覆盖部63与第一覆盖部61相连。
连接部512的外表面是指连接部512上远离电极端子41的一侧的表面。
第二覆盖部63是绝缘保护件60上与连接部512对应的部分区域。设置第二覆盖部63,以贴靠连接部512的外表面,可以对连接部512进行绝缘保护,以更好地提升绝缘防护性能。另外,第二覆盖部63的设置,可以与插接部62配合,以更好地与第一固定结构51连接固定。
在一些实施例中,夹持部511的外表面与连接部512的外表面之间设有第二过渡面513,第二过渡面513可以为斜面,也可以为圆弧面,以方便第一固定结构51的加工制作。
在一些实施例中,第一固定结构51包括第二过渡面513时,绝缘保护件60还包括第一过渡部64,第一过渡部64连接第一覆盖部61与第二覆盖部63,第一过渡部64的形状与第二过渡面513的形状相适配,以便第一过渡部64贴靠于第二过渡面513上,以对第二过渡面513起到绝缘防护的作用。
在一些实施例中,第二覆盖部63靠近连接部512的一面具有不粘特性。
第二覆盖部63靠近连接部512的一面具有不粘特性是指第二覆盖部63靠近连接部512的一面不具有粘性,也就是说,第二覆盖部63靠近连接部512的一面上不涂覆胶液或设置胶层,而且第二覆盖部63靠近连接部512的一面也不会与连接部512粘接。使第二覆盖部63靠近连接部512的一面具有不粘特性,以方便第二覆盖部63与连接部512的配合连接,以方便组装,也可以使绝缘保护件60可以更好地配合盖于第一固定结构51的外表面上。
请参阅图13,图13为本申请一些实施例的外壳30上电极端子41与壁部301连接部512分的剖视结构示意图。
在一些实施例中,第二覆盖部63上设有第一卡持凸起631,连接部512上设有与第一卡持凸起631配合卡接的第一卡持槽5121。
第一卡持凸起631是指第二覆盖部63上设置的凸出结构。第一卡持凸起631由第二覆盖部63向连接部512的方向凸出设置。第一卡持槽5121是指连接部512上设置的槽结构。第一卡持槽5121由连接部512远离电极端子41的表面向内凹陷形成。第一卡持槽5121与第一卡持凸起631相适配。
在第二覆盖部63上设置第一卡持凸起631,在连接部512上设置第一卡持槽5121,可以通过第一卡持凸起631与第一卡持槽5121的配合卡接,以将第二覆盖部63与连接部512固定连接,进而与插接部62配合,将绝缘保护件60固定在第一固定结构51上,便于组装固定。
在一些实施例中,可以使第二覆盖部63上的部分区域向连接部512的方向凸出或弯曲,以形成第一卡持凸起631。当然,也可以在第二覆盖部63上设置第一卡持凸起631。
请参阅图14和图15,图14为本申请一些实施例的外壳30上电极端子41与壁部301连接的部分的剖视结构示意图。图15为图14中E部分的放大图。
在一些实施例中,可以在第二覆盖部63上设有第一卡接槽632,连接部512上设有与第一卡接槽632配合卡接的第一卡接凸起5122。
第一卡接槽632是指第二覆盖部63上设置的槽结构。第一卡接凸起5122是指连接部512上设置的凸出结构。第一卡接槽632与第一卡接凸起5122相适配。
在第二覆盖部63上设置第一卡接槽632,在连接部512上设置第一卡接凸起5122,可以通过第一卡接凸起5122与第一卡接槽632的配合卡接,以将第二覆盖部63与连接部512固定连接,进而与插接部62配合,将绝缘保护件60固定在第一固定结构51上,便于组装固定。
在一些实施例中,可以同时在第二覆盖部63上设置第一卡持凸起631和第一卡接槽632,而在连接部512上设置与第一卡持凸起631配合的第一卡持槽5121,并在连接部512上设置与第一卡接槽632配合的第一卡接凸起5122。
请参阅图16,图16为本申请一些实施例的外壳30上电极端子41与壁部301连接的部分的剖视结构示意图。
在一些实施例中,第二覆盖部63与第一覆盖部61之间的夹角a为锐角。
第二覆盖部63与第一覆盖部61之间的夹角a是指第二覆盖部63所在面与第一覆盖部61所在面之间的夹角。将第二覆盖部63与第一覆盖部61之间的夹角a为锐角,可以使第二覆盖部63与插接部62配合夹持住第一固定结构51,进而便于将绝缘保护件60与第一固定结构51连接,方便组装。
在一些实施例中,可以将第二覆盖部63沿夹持部511至第二固定结构52的方向,朝向电极端子41的方向延伸设置,以第二覆盖部63与第一覆盖部61之间的夹角a形成锐角。
在一些实施例中,可以将连接部512远离电极端子41的表面向内凹陷,以与第二覆盖部63相适配,以便第二覆盖部63与连接部512形成卡接配合,更好的将绝缘保护件60固定在第一固定结构51上。
请参阅图17,图17为本申请一些实施例的外壳30上电极端子41与壁部301连接的部分的剖视结构示意图。
在一些实施例中,绝缘保护件60还包括覆盖壁部301的外表面上的延伸部66,延伸部66连接于第二覆盖部63。
延伸部66是指绝缘保护件60上由第二覆盖部63延伸至壁部301的外表面上的部分结构。
设置延伸部66,以从第二覆盖部63延伸至壁部301的外表面,可以更好地起到绝缘防护作用。
在一些实施例中,连接部512的外表面与壁部301外表面之间设有第三过渡面514,第三过渡面514可以为斜面,也可以为圆弧面,以方便第一固定结构51的加工制作,以及第一固定结构51与壁部301的连接固定。
在一些实施例中,第一固定结构51包括第三过渡面514时,绝缘保护件60还包括第二过渡部65,第二过渡部65与第二覆盖部63相连,第二过渡部65的形状与第三过渡面514的形状相适配,以便第二过渡部65贴靠于第三过渡面514上,以对第三过渡面514起到绝缘防护的作用。
在一些实施例中,绝缘保护件60包括延伸部66和第二过渡部65时,延伸部66与第二过渡部65相连,即第二过渡部65位于延伸部66与第二覆盖部63之间,第二过渡部65连接延伸部66与第二覆盖部63,以便绝缘保护件60可以良好地与第一固定结构51配合,并使延伸部66过渡到贴于壁部301上。
请参阅图18和图19,图18为本申请一些实施例的外壳30上电极端子41与壁部301连接的部分的剖视结构示意图。图19为图18中F部分的放大图。
在一些实施例中,延伸部66上设有第二卡持凸起661,壁部301上设有与第二卡持凸起661配合卡接的第二卡持槽3011。
第二卡持凸起661是指延伸部66上设置的凸出结构。第二卡持凸起661由延伸部66向壁部301的方向凸出设置。第二卡持槽3011是指壁部301上设置的槽结构。第二卡持槽3011由壁部301的外表面向内凹陷形成。第二卡持槽3011与第二卡持凸起661相适配。
在延伸部66上设置第二卡持凸起661,在壁部301上设置第二卡持槽3011,可以通过第二卡持凸起661与第二卡持槽3011的配合卡接,以将延伸部66与壁部301固定连接,进而与插接部62配合,将绝缘保护件60固定,便于组装固定。
在一些实施例中,可以使延伸部66上的部分区域向壁部301的方向凸出或弯曲,以形成第二卡持凸起661。当然,也可以在延伸部66上设置第二卡持凸起661。
请参阅图20,图20为本申请一些实施例的外壳30上延伸部66与壁部301连接的结构示意图。
在一些实施例中,可以在延伸部66上设有第二卡接槽662,壁部301上设有与第二卡接槽662配合卡接的第二卡接凸起3012。
第二卡接槽662是指延伸部66上设置的槽结构。第二卡接凸起3012是指壁部301上设置的凸出结构。第二卡接槽662与第二卡接凸起3012相适配。
在延伸部66上设置第二卡接槽662,在壁部301上设置第二卡接凸起3012,可以通过第二卡接凸起3012与第二卡接槽662的配合卡接,以将延伸部66与壁部301固定连接,进而与插接部62配合,将绝缘保护件60固定,便于组装固定。
在一些实施例中,可以同时在延伸部66上设置第二卡持凸起661和第二卡接槽662,而在壁部301上设置与第二卡持凸起661配合的第二卡持槽3011,并在壁部301上设置与第二卡接槽662配合的第二卡接凸起3012。
在一些实施例中,延伸部66覆壁部301盖的外表面。将延伸部66覆壁部301盖的外表面,以良好保护壁部301,提升壁部301的绝缘防护性能。可以理解地,一些实施例中,延伸部66也可以盖于壁部301外表面的部分区域。
请参阅图21和图22,图21为本申请一些实施例的外壳30上电极端子41与壁部301连接的部分的剖视结构示意图。图22为图21中G部分的放大图。
在一些实施例中,延伸部66与壁部301粘接相连。
延伸部66粘接于壁部301上,是指通过粘接的方式,将延伸部66与壁部301固定相连。
将延伸部66与壁部301粘接相连,以便将延伸部66与壁部301连接固定,进而与插接部62配合,将绝缘保护件60固定,便于组装固定。
在一些实施例中,可以在延伸部66靠近壁部301的外表面上设置第二胶层92,以通过第二胶层92将延伸部66粘接在壁部301的外表面上,方便组装。
在一些实施例中,也可以在延伸部66靠近壁部301的表面上设置涂设胶层,以便粘接在壁部301的外表面上,方便组装。
在一些实施例中,延伸部66也可以焊接在壁部301的外表面上,如延伸部66通过超声焊的方式焊接在壁部301的外表面上,以保证延伸部66与壁部301连接牢固。
在一些实施例中,第一固定结构51是一体成型结构,以方便第一固定结构51的加工制作。
在一些实施例中,第一覆盖部61、第二覆盖部63、延伸部66及插接部62一体成型设置。
第一覆盖部61、第二覆盖部63、延伸部66及插接部62一体成型,这样绝缘保护件60是一体成型,以方便绝缘保护件60的加工制作。
在一些实施例中,请再次参阅图6,第一固定结构51与壁部301是一体成型结构,也就是说,第一固定结构51与壁部301是一体制作。第一固定结构51与壁部301一体成型,以方便第一固定结构51与壁部301的连接固定,也便于加工制作。
在一些实施例中,请再次参阅图11,第一固定结构51与第二固定结构52是一体成型结构,也就是说,第一固定结构51与第二固定结构52是一体制作,即固定结构50是一体成型结构。第一固定结构51与第二固定结构52一体成型,以方便第一固定结构51与第二固定结构52的连接固定,也便于加工制作。
在一些实施例中,请再次参阅图13,第二固定结构52与壁部301是一体成型结构,也就是说,第二固定结构52与壁部301是一体制作。第二固定结构52与壁部301一体成型,以方便第二固定结构52与壁部301的连接固定,也便于加工制作。
在一些实施例中,请再次参阅图6,第二固定结构52可以单独制作后,再与壁部301固定相连,以便第二固定结构52与第一固定结构51配合夹持电极端子41,方便组装。
在一些实施例中,请再次参阅图11,固定结构50是一体成型,且固定结构50单独制作后,再与壁部301固定相连,便于加工制作。
在一些实施例中,请再次参阅图13,第一固定结构51可以单独制作后,再与壁部301固定相连,以便第一固定结构51与第二固定结构52配合夹持电极端子41,方便组装。
在一些实施例中,请参阅图16,固定结构50与壁部301是一体成型结构,也就是说,固定结构50与壁部301是一体制作,即第一固定结构51、第二固定结构52及壁部301是一体成型。固定结构50与壁部301一体成型,以方便固定结构50与壁部301的连接固定,也便于加工制作。
在一些实施例中,固定结构50与电极端子41之间还设有绝缘密封件43。
绝缘密封件43是指具有绝缘特性的密封结构件。绝缘密封件43可以使用硅胶、橡胶等具有绝缘特性的材料制作。
在固定结构50与电极端子41之间设置绝缘密封件43,以提升密封性能,而且可以提升固定结构50与电极端子41之间的绝缘防护性能。
在一些实施例中,固定结构50包括第一固定结构51和第二固定结构52,绝缘密封件43设于第二固定结构52与电极端子41之间,绝缘件42设于第一固定结构51与电极端子41之间,以使绝缘密封件43与绝缘件42配合,实现电极端子41与固定结构50之间的绝缘隔离。
本申请一些实施例提升了一种电池单体200,包括外壳30、电极组件21、电极端子41、绝缘件42和绝缘密封件43,外壳30包括壁部301和固定结构50,固定结构50包括第一固定结构51和第二固定结构52,第一固定结构51和第二固定结构52至少二者之一与壁部301固定相连,第一固定结构51位于第二固定结构52远离外壳30内部的一侧,第一固定结构51与第二固定结构52配合夹持固定电极端子41,以将电极端子41固定在壁部301上。绝缘密封件43设于第二固定结构52与电极端子41之间,绝缘件42设于第一固定结构51与电极端子41之间,以使绝缘密封件43与绝缘件42配合,实现电极端子41与固定结构50之间的绝缘隔离。绝缘保护件60的至少部分盖于第一固定结构51的外表面,绝缘保护件60包括插接部62,插接部62的至少部分插入第一固定结构51与绝缘件42之间。提升固定结构50的外表面的绝缘性,以减小外部导电件的影响,降低短路风险。插接部62具有不粘特性,可以便于插接部62插入到固定结构50与绝缘件42之间,方便组装,也可以使绝缘保护件60可以更好地配合盖于固定结构50的外表面上。
根据本申请的一些实施例,本申请还提供了一种电池,包括如上述任一方案所述的电池单体200。
根据本申请的一些实施例,本申请还提供了一种用电装置,包括以上任一方案所述的电池。
用电装置可以是前述任一应用电池的设备或系统。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。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 (21)
1.一种电池单体,其特征在于,包括:
电极组件;
电极端子,与所述电极组件电连接;
外壳,用于容纳所述电极组件,所述外壳包括壁部和固定结构,所述固定结构固定设于所述壁部,并用于将所述电极端子固定;
绝缘件,设于所述固定结构与所述电极端子之间;
绝缘保护件,至少一部分盖于所述固定结构的外表面,所述绝缘保护件包括插接部,所述插接部的至少一部分插入所述固定结构与所述绝缘件之间。
2.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于:所述固定结构包括第一固定结构和第二固定结构,所述第一固定结构和所述第二固定结构中的至少一者固定连接于所述壁部,所述第一固定结构位于所述第二固定结构沿所述壁部的厚度方向远离所述外壳的内部的一侧,所述第一固定结构与所述第二固定结构配合夹持固定所述电极端子,所述绝缘保护件的至少一部分盖于所述第一固定结构的外表面,所述插接部的至少一部分插入所述第一固定结构与所述绝缘件之间。
3.如权利要求2所述的电池单体,其特征在于:所述第一固定结构包括连接部和夹持部;沿所述壁部的厚度方向,所述夹持部和所述第二固定结构相对设置,所述连接部位于所述夹持部和所述第二固定结构之间;
所述绝缘件包括第一绝缘部和第二绝缘部,所述第一绝缘部的至少一部分沿所述壁部的厚度方向位于所述夹持部和所述电极端子之间,所述第二绝缘部的至少一部分沿第一方向位于所述夹持部和所述电极端子之间,所述第一方向为自所述夹持部指向所述电极端子且与所述壁部的厚度方向相垂直的方向;
所述插接部至少一部分位于所述第一绝缘部和所述夹持部之间。
4.如权利要求3所述的电池单体,其特征在于:所述插接部设有第一卡接部,所述第一固定结构和所述绝缘件之间设有第二卡接部,所述第一卡接部和所述第二卡接部卡接配合。
5.如权利要求4所述的电池单体,其特征在于:所述第一卡接部包括限位凸起,所述第二卡接部设置于所述第一固定结构和所述绝缘件中的至少一者,所述第二卡接部包括限位凹槽,所述限位凸起的至少一部分容纳于所述限位凹槽。
6.如权利要求4所述的电池单体,其特征在于:所述第一卡接部包括限位凸起,所述第二卡接部包括形成于所述第一固定结构和所述第二绝缘部之间的容纳间隙,所述限位凸起的至少一部分容纳于所述容纳间隙。
7.如权利要求6所述的电池单体,其特征在于:所述夹持部面向所述第一绝缘部具有第一端面,所述夹持部面向所述第二绝缘部具有第二端面,所述第一端面和所述第二端面之间通过第一过渡面连接,所述第一过渡面为圆角面或倒角面,所述第一过渡面与所述第二绝缘部间隔设置以形成所述容纳间隙。
8.如权利要求3所述的电池单体,其特征在于:所述绝缘保护件包括盖于所述夹持部的外表面上的第一覆盖部,所述插接部与所述第一覆盖部相连。
9.如权利要求8所述的电池单体,其特征在于:所述第一覆盖部粘接于所述夹持部上。
10.如权利要求8或9所述的电池单体,其特征在于:所述绝缘保护件还包括贴靠所述连接部的外表面的第二覆盖部,所述第二覆盖部与所述第一覆盖部相连。
11.如权利要求10所述的电池单体,其特征在于:所述第二覆盖部上设有第一卡持凸起,所述连接部上设有与所述第一卡持凸起配合卡接的第一卡持槽;
和/或,所述第二覆盖部上设有第一卡接槽,所述连接部上设有与所述第一卡接槽配合卡接的第一卡接凸起。
12.如权利要求10所述的电池单体,其特征在于:所述第二覆盖部与所述第一覆盖部之间的夹角为锐角。
13.如权利要求10所述的电池单体,其特征在于:所述第二覆盖部靠近所述连接部的一面具有不粘特性。
14.如权利要求10所述的电池单体,其特征在于:所述绝缘保护件还包括覆盖所述壁部的外表面上的延伸部,所述延伸部连接于所述第二覆盖部。
15.如权利要求14所述的电池单体,其特征在于:所述第一覆盖部、所述第二覆盖部、所述延伸部及所述插接部一体成型设置。
16.如权利要求2-9、11-15任一项所述的电池单体,其特征在于:所述第一固定结构与所述壁部是一体成型结构;
和/或,所述第二固定结构与所述壁部是一体成型结构;
和/或,所述第一固定结构与所述第二固定结构是一体成型结构。
17.如权利要求1-9、11-15任一项所述的电池单体,其特征在于:所述固定结构与所述电极端子之间还设有绝缘密封件。
18.如权利要求1-9、11-15任一项所述的电池单体,其特征在于:所述插接部具有不粘特性。
19.如权利要求1-9、11-15任一项所述的电池单体,其特征在于:所述外壳包括壳体和端盖,所述壳体的一端具有开口,所述端盖盖合于所述开口,所述壳体包括侧壁和底壁,所述侧壁环设于所述电极组件的外侧,所述底壁与所述开口相对设置,所述壁部为所述端盖的至少部分区域,或所述壁部为所述底壁的至少部分区域,或所述壁部为所述侧壁的至少部分区域。
20.一种电池,其特征在于:包括如权利要求1-19任一项所述的电池单体。
21.一种用电装置,其特征在于:包括如权利要求20所述的电池。
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