CN220672718U - 单体电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池技术领域，尤其是涉及一种单体电池及用电装置，单体电池包括外壳，其包括壳体及顶盖，顶盖盖设于壳体的一开口端处；裸电芯，安装于外壳内，裸电芯的靠近开口端的顶端形成有正极耳组和/或负极耳组；绝缘层，安装于顶盖的靠近裸电芯的一侧；支撑件，安装于绝缘层与裸电芯的顶端之间，且支撑件的靠近绝缘层的一侧内凹形成有避让空腔，正极耳组和/或负极耳组延伸至避让空腔内，支撑件用于将正极耳组和/或负极耳组分别与裸电芯的顶端绝缘分隔开。可见，支撑件的主体部分贴合裸电芯，一方面可限制电芯和壳体在电芯高度方向上发生相对运动，从而防止裸电芯倒置撞伤，另一方面可防止极耳与卷芯接触，有效避免电池短路的风险。

Description

单体电池及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其是涉及一种单体电池及用电装置。

背景技术

目前，储能电池质量大，在运输过程中容易发生倒置，造成外壳内部的裸电芯撞伤，带来极大的安全隐患，此外，正、负极耳与裸电芯的顶端无阻隔，导致两者容易接触短路。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种单体电池及用电装置，在一定程度上解决了现有技术中存在的储能单体电池质量大，倒置运输或者使用时，容易造成外壳内部的裸电芯撞伤，带来安全隐患，此外，正、负极耳与裸电芯的顶端无阻隔，导致两者容易接触短路的技术问题。

本申请提供了一种单体电池，包括：

外壳，其包括壳体以及顶盖，且所述顶盖盖设于所述壳体的一开口端处；

裸电芯，安装于所述外壳内，所述裸电芯的靠近所述开口端的顶端形成有正极耳组和/或负极耳组；

绝缘层，安装于所述顶盖的靠近所述裸电芯的一侧；

支撑件，安装于所述绝缘层与所述裸电芯的顶端之间，且所述支撑件的靠近所述绝缘层的一侧内凹形成有避让空腔，所述正极耳组和/或所述负极耳组延伸至所述避让空腔内，所述支撑件用于将所述正极耳组和/或所述负极耳组分别与所述裸电芯的顶端绝缘分隔开。

在上述技术方案中，进一步地，所述支撑件包括主体以及连接部，且所述连接部沿着垂直于所述主体的方向延伸，以支撑起所述主体并且形成所述避让空腔。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述绝缘层的朝向所述支撑件的一侧形成有凹槽，所述连接部插接于所述凹槽内。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述连接部的数量为至少两个，且呈均匀分布。

在上述任一技术方案中，进一步地，沿着所述裸电芯的高度方向，所述主体的投影不超过所述裸电芯的顶端面的外边缘。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述主体为平板或者网格镂空的板状结构。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述主体与所述裸电芯的顶端相抵触。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述单体电池还包括设置于所述避让空腔内的第一连接件，所述正极耳组包括多个正极耳，且多个所述正极耳通过第一连接件相连接，所述第一连接件的远离所述正极耳的一侧抵靠于所述绝缘层。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述单体电池还包括设置于所述避让空腔内的第二连接件，所述负极耳组包括多个负极耳，且多个所述负极耳通过第二连接件相连接，所述第二连接件的远离所述负极耳的一侧抵靠于所述绝缘层。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述支撑件的数量为两个，且分别与所述正极耳组和所述负极耳组相一一对应。

本申请还提供了一种用电装置，包括上述任一技术方案所述的单体电池，因而，具有该单体电池的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请中在绝缘层也即下塑胶朝裸电芯方向的一面设置支撑件，支撑件的主体部分贴合裸电芯，一方面可限制电芯和壳体在电芯高度方向上发生相对运动，从而防止裸电芯倒置撞伤，另一方面可防止极耳与卷芯接触，防止极耳倒插，有效避免电池短路的风险，大大提高电池的安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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为本申请实施例提供的支撑件的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的支撑件、绝缘层以及端盖的装配图；

图3为本申请实施例提供的极耳、第一连接件、第二连接件、支撑件、绝缘层以及端盖的局部爆炸图；

图4为本申请实施例提供的单体电池倒置时的结构示意图；

图5为图4所提供的单体电池的局部放大结构示意图。

附图标记：

1-壳体，2-顶盖，3-裸电芯，31-正极耳组，311-正极耳，32-负极耳组，321-负极耳，4-绝缘层，41-凹槽，5-支撑件，51-主体，52-连接部，53-避让空腔，6-第一连接件，7-第二连接件。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。

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。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参照图1至图5描述根据本申请一些实施例所述的单体电池及用电装置。

实施例一

参见图1至图5所示，本申请的实施例提供了一种单体电池，包括：

外壳，其包括壳体1以及顶盖2，且顶盖2盖设于壳体1的一开口端处；

裸电芯3，安装于外壳内，裸电芯3的靠近开口端的顶端形成有间隔设置的正极耳组31和负极耳组32；

绝缘层4，安装于顶盖2的靠近裸电芯3的一侧，且优选地，绝缘层4的材质可为塑胶，当然，不仅限于此，还可为其他绝缘材质；

支撑件5，安装于绝缘层4与裸电芯3的顶端之间，且支撑件5的靠近绝缘层4的一侧内凹形成有避让空腔53，正极耳组31和负极耳组32延伸至避让空腔53内，支撑件5用于将正极耳组31和负极耳组32分别与裸电芯3的顶端绝缘分隔开。

基于以上描述的结构可知，在绝缘层4也即下塑胶朝裸电芯3方向的一面设置支撑件5，支撑件5的主体部分贴合裸电芯3，一方面可限制电芯和壳体1在电芯高度方向上发生相对运动，从而防止裸电芯3倒置撞伤，另一方面可防止极耳与卷芯接触，防止极耳倒插，有效避免电池短路的风险，大大提高电池的安全性能。

需要说明的是：在本实施例中，前述的裸电芯3的同一端同时设置有正极耳组31和负极耳组32，正极耳组31和负极耳组32可配设有同一个支撑件5，当然，不仅限于此，正极耳组31和负极耳组32均单独配设一个支撑件5，也即总共两个支撑件5。当然，对于不同的单体电池而言，正极耳组31和负极耳组32不一定位于裸电芯3的沿其高度方向的同一端，还可分别设置在裸电芯3的沿其高度方向的两端，那么在这种情况下，正极耳组31和负极耳组32则分别配设有一个支撑件5，具体根据实际需要设计。

在该实施例中，优选地，如图1、图2和图5所示，支撑件5包括主体51以及连接部52，且连接部52沿着垂直于主体51的方向延伸，以支撑起主体51并且形成避让空腔53。

且进一步，优选地，主体51与裸电芯3的顶端相抵触。

根据以上描述的结构可知，连接部52起到与绝缘层4连接的作用，而且起到将主体51架空，使得主体51的下方存在一定的高度空间，用于容纳极耳。

在该实施例中，优选地，如图3所示，绝缘层4的朝向支撑件5的一侧形成有凹槽41，连接部52插接于凹槽41内。

根据以上描述的结构可知，连接部52插接在凹槽41内，从而实现了支撑件5与绝缘层4的连接，使得两者装配得更稳定。

进一步，优选地，绝缘层4上的凹槽41的深度不大于下塑胶的厚度，也即避免贯穿。

需要说明的是：为了加固连接部52和凹槽41的连接，还可采用胶粘做进一步固定。

在该实施例中，优选地，如图3所示，连接部52的数量为四个，且呈均匀分布，提升了支撑件5与绝缘层4装配的稳定性。

当然，不仅限于此，连接部52的数量为两个、三个，亦或者是五个、六个也即多于四个的情况，且优选地，多个连接部52呈均匀分布。

在该实施例中，优选地，如图5所示，沿着裸电芯3的高度方向，主体51的投影不超过裸电芯3的顶端面的外边缘，避免主体51碰触到侧部的外壳等零部件。

在该实施例中，优选地，如图1所示，主体51为平板结构，能够起到阻隔的作用，且优选地，主体51的厚度为1-2000um。当然，不仅限于此，主体51还可为网格镂空的板状结构。

在该实施例中，优选地，如图3所示，单体电池还包括设置于避让空腔53内的第一连接件6，正极耳组31包括多个正极耳311，且多个正极耳311通过第一连接件6相连接，第一连接件6的远离正极耳311的一侧抵靠于绝缘层4，并且最终通过第一连接件6与正极柱相连接，需要说明的是：正极耳311也可以不通过第一连接件6，而是直接和正极柱连接。

根据以上描述的结构可知，第一连接件6将多个正极耳311电连接在一起，并且第一连接件6抵靠于绝缘层4，使得在裸电芯3的高度方向上，各部件能够依次抵靠在一起，避免产生间隙。

在该实施例中，优选地，如图3所示，单体电池还包括设置于避让空腔53内的第二连接件7，负极耳组32包括多个负极耳321，且多个负极耳321通过第二连接件7相连接，第二连接件7的远离负极耳321的一侧抵靠于绝缘层4，并且最终通过第二连接件7与负极柱相连接，需要说明的是：负极耳321也可以不通过第二连接件7，而是直接和负极柱连接。

根据以上描述的结构可知，第二连接件7将多个负极耳321电连接在一起，并且第二连接件7抵靠于绝缘层4，使得在裸电芯3的高度方向上，各部件能够依次抵靠在一起，避免产生间隙。

在该实施例中，优选地，支撑件5的材料可为聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯以及聚碳酸脂等材料中的一种或多种，具体根据实际需要选择。

实施例二

参见图4和图5所示，本申请的实施例二还提供一种用电装置，包括上述实施例一所述的单体电池，因而，具有该单体电池的全部有益技术效果，相同的技术特征及有益效果不再赘述。

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。

Claims (10)

1.一种单体电池，其特征在于，包括：外壳，其包括壳体(1)以及顶盖(2)，且所述顶盖(2)盖设于所述壳体(1)的一开口端处；

裸电芯(3)，安装于所述外壳内，所述裸电芯(3)的靠近所述开口端的顶端形成有正极耳组(31)和/或负极耳组(32)；

绝缘层(4)，安装于所述顶盖(2)的靠近所述裸电芯(3)的一侧；

支撑件(5)，安装于所述绝缘层(4)与所述裸电芯(3)的顶端之间，且所述支撑件(5)的靠近所述绝缘层(4)的一侧内凹形成有避让空腔(53)，所述正极耳组(31)和/或所述负极耳组(32)延伸至所述避让空腔(53)内，所述支撑件(5)用于将所述正极耳组(31)和/或所述负极耳组(32)分别与所述裸电芯(3)的顶端绝缘分隔开。

2.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述支撑件(5)包括主体(51)以及连接部(52)，且所述连接部(52)沿着垂直于所述主体(51)的方向延伸，以支撑起所述主体(51)并且形成所述避让空腔(53)。

3.根据权利要求2所述的单体电池，其特征在于，所述绝缘层(4)的朝向所述支撑件(5)的一侧形成有凹槽(41)，所述连接部(52)插接于所述凹槽(41)内。

4.根据权利要求2所述的单体电池，其特征在于，所述连接部(52)的数量为至少两个，且呈均匀分布。

5.根据权利要求2所述的单体电池，其特征在于，沿着所述裸电芯(3)的高度方向，所述主体(51)的投影不超过所述裸电芯(3)的顶端面的外边缘。

6.根据权利要求2所述的单体电池，其特征在于，所述主体(51)为平板或者网格镂空的板状结构。

7.根据权利要求2所述的单体电池，其特征在于，所述主体(51)与所述裸电芯(3)的顶端相抵触。

8.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述单体电池还包括设置于所述避让空腔(53)内的第一连接件(6)，所述正极耳组(31)包括多个正极耳(311)，且多个所述正极耳(311)通过第一连接件(6)相连接，所述第一连接件(6)的远离所述正极耳(311)的一侧抵靠于所述绝缘层(4)；和/或

所述单体电池还包括设置于所述避让空腔(53)内的第二连接件(7)，所述负极耳组(32)包括多个负极耳(321)，且多个所述负极耳(321)通过第二连接件(7)相连接，所述第二连接件(7)的远离所述负极耳(321)的一侧抵靠于所述绝缘层(4)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的单体电池，其特征在于，所述支撑件(5)的数量为两个，且分别与所述正极耳组(31)和所述负极耳组(32)相一一对应。

10.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的电池。