CN220984602U - 一种电池单体、电池及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电池单体、电池及用电装置,电池单体包括:外壳;电极组件,设于外壳内,且包括主体部及极耳部,主体部绕预设方向卷绕设置,极耳部沿预设方向连接于主体部的至少一侧;及连接件,设有避让槽,沿预设方向,连接件设置于主体部上连接有极耳部的一侧与外壳之间,并与极耳部电连接;其中,电极组件包括极片,极片绕预设方向卷绕形成主体部;极耳部包括多个子极耳,各子极耳沿预设方向连接于极片的至少一侧,且位于同一侧的各子极耳沿极片的长度方向间隔设置。本申请中极耳部能够穿设于避让槽,并与连接件电连接,一方面能够容纳极耳部,另一方面能从避让槽向主体部中填充电解液,提高电解液的浸润效率及浸润效果。
Description
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、电池及用电装置。
背景技术
在圆柱电池单体的制作过程中,极片卷绕之后,需要对极耳进行揉平,以便于将揉平后的极耳与集流盘焊接相连。然而,揉平之后的极耳形成一层物料屏蔽层,影响电解液在电极组件中的浸润,导致电解液的浸润效率及浸润效果较差。
实用新型内容
基于此,有必要针对目前电池单体中电解液的浸润效率及浸润效果较差的问题,提供一种电池单体、电池及用电装置。
第一方面,本申请提供了一种电池单体,包括外壳、电极组件及连接件;电极组件设置于外壳内部,且包括主体部及极耳部,主体部绕预设方向卷绕设置,极耳部沿预设方向连接于主体部的至少一侧;连接件设有可供极耳部穿设的避让槽,沿预设方向,连接件设置于主体部上连接有极耳部的一侧与外壳之间,并与极耳部电连接;
其中,电极组件包括极片,极片绕预设方向卷绕形成主体部;极耳部包括与连接件电连接的多个子极耳,各子极耳沿预设方向连接于极片的至少一侧,且位于同一侧的各子极耳沿极片的长度方向间隔设置。
通过上述结构,使极耳部能够穿设于连接件的避让槽,并与连接件电连接,通过设置避让槽,一方面能够容纳极耳部,另一方面能够从避让槽向主体部中填充电解液,使电解液更好地浸润至主体部内部,提高电解液的浸润效率及浸润效果。
此外,通过模切形成的各子极耳组装形成极耳部,极耳部穿过避让槽并与连接件电连接,在此基础上,还能够通过避让槽向主体部中浸入电解液,使得电解液能够更好且更快速地浸润至主体部中,提高电解液的浸润效率及浸润效果。
在一些实施例中,沿预设方向位于极片同一侧的各子极耳的高度,在极片的长度方向上由极片的两端向极片的中间依次递减。
通过上述结构,可以使各子极耳组装形成的极耳部中各子极耳具有同一高度,以使极耳部与连接件之间更好地电连接。
在一些实施例中,在极片的长度方向上,各子极耳以极片的中线为对称轴呈对称分布。由此,使各子极耳组装形成的极耳部中各子极耳具有同一高度,以使极耳部与连接件之间更好地电连接。
在一些实施例中,电极组件在与预设方向相交的平面内的横截面直径为d,子极耳的最大高度为d,子极耳的最小高度为1/3d。将子极耳的高度范围设置为上述范围,可以使各子极耳之间能够稳定连接,以顺利形成极耳部。此外,还能够将极耳部与连接件稳定连接。
在一些实施例中,沿预设方向位于极片同一侧的各子极耳包括至少一组,当极片卷绕形成主体部时,每一组子极耳位于主体部的同一径向上。
通过上述结构,使得每一组的子极耳能够在卷绕形成主体部之后相互搭接,并顺利组装形成一个极耳部。
在一些实施例中,避让槽沿连接件的厚度方向贯穿设置,并沿与厚度方向相交的方向具有相对设置的连接端及开口端,开口端延伸至连接件的边缘,避让槽用于容纳极耳部及用于向电极组件注液。
通过上述结构,使极耳部能够顺利经由开口端进入避让槽中,然后与连接件进行电连接。此外,避让槽还能够用于向电极组件注液,从而提高电解液的浸润效率及浸润效果。
在一些实施例中,避让槽包括至少一个,各避让槽沿连接件的周向间隔设置,且每一个避让槽用于容纳至少一个极耳部。
通过上述结构,不仅能够实现极耳部与连接件之间的电连接,还能够提高电池单体的过流能力,以及提高电解液的浸润效率。
在一些实施例中,连接件上还开设有与连接端相连的容纳槽,容纳槽沿厚度方向凹陷设置于连接件背离主体部的一侧表面。
通过设置容纳槽,不仅能够对极耳部进行定位,还能够更好地与极耳部进行焊接,提高操作效率。
在一些实施例中,容纳槽沿厚度方向的凹陷深度不小于极耳部的厚度。
通过上述结构,当极耳部搭接于容纳槽内时,极耳部与连接件上表面的高度相等,或者低于连接件上表面的高度,从而能够更好地节省电池单体高度方向上的空间。
在一些实施例中,电池单体为圆柱电池单体。
第二方面,本申请提供了一种电池,包括如上所述的电池单体。
第三方面,本申请提供了一种用电装置,包括如上所述的电池。
上述电池单体、电池及用电装置,将极耳部连接于主体部上,并通过连接件实现与极耳部的电连接,与此同时,极耳部能够穿设于连接件的避让槽,并与连接件电连接,通过设置避让槽,一方面能够容纳极耳部,另一方面能够从避让槽向主体部中填充电解液,使电解液更好地浸润至主体部内部,提高电解液的浸润效率及浸润效果。
附图说明
图1为根据一个或多个实施例的车辆的结构示意图。
图2为根据一个或多个实施例的电池的分解结构示意图。
图3为根据一个或多个实施例的电池单体的结构示意图。
图4为根据一个或多个实施例的电池单体的结构示意图。
图5为根据一个或多个实施例的电池单体的结构示意图。
图6为根据一个或多个实施例的电池单体中连接件的俯视图。
图7为根据一个或多个实施例的电池单体中连接件的侧视图。
图8为根据一个或多个实施例的电池单体中极片的展开状态结构图。
附图标记说明:1000、车辆;100、电池;200、控制器;300、马达;10、箱体;20、电池单体;11、第一部分;12、第二部分;21、端盖;22、壳体;23、电极组件;24、连接件;231、主体部;232、极耳部;233、极片;234、子极耳;251、避让槽;252、连接端;253、开口端;254、容纳槽;21a、电极端子;a、预设方向;b、长度方向;c、厚度方向。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请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申请。但是本申请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申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,若有出现这些术语“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,这些术语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,若有出现这些术语“第一”、“第二”,这些术语仅用于描述目的,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。在本申请的描述中,若有出现术语“多个”,“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。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等,这些术语应做广义理解。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申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述,其含义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,若元件被称为“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。若一个元件被认为是“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。如若存在,本申请所使用的术语“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。
目前,从市场形势的发展来看,动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具以及其他领域。随着动力电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
电池单体是组成电池的最小单元,多个电池单体可以直接组装形成电池,也可以首先组装形成电池模组,然后由一个或多个电池模组组装形成电池。在电池单体组装形成电池的过程中,需要将电池单体放入箱体内,以形成一个完成的结构。
对于电池单体而言,根据制作方式的不同,可以分为方形电池单体及圆柱电池单体,其中,圆柱电池单体由正极片、隔膜以及负极片依次层叠然后卷绕形成电极组件,其结构呈圆柱状。
卷绕之后的电极组件,极耳沿卷绕轴线的方向伸出,然后需要对极耳进行揉平,揉平之后的极耳覆盖在电极组件上。一方面,揉平之后的极耳能够对外部杂质进行阻挡,防止外部杂质进入极片之间从而导致短路。另一方面,极耳揉平之后能够将集流盘放置于极耳上,从而使极耳更好地与集流盘焊接。
然而,随着生产应用,发现极耳揉平工艺也会带来一些问题。当极耳揉平之后,在电极组件上形成一层物料屏蔽层,虽然可以对外部杂质进行阻挡,但同时也阻挡了电解液的浸润,导致电解液的浸润效率及浸润效果较差。
基于以上考虑,为了解决目前电池单体中电解液的浸润效率及浸润效果较差的问题,本申请的一个或多个实施例中提供了一种电池单体,将极耳部连接于主体部上,并通过连接件实现与极耳部的电连接,与此同时,极耳部能够穿设于连接件的避让槽,并与连接件电连接,通过设置避让槽,一方面能够容纳极耳部,另一方面能够从避让槽向主体部中填充电解液,使电解液更好地浸润至主体部内部,提高电解液的浸润效率及浸润效果。
本申请实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置,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、电瓶车、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。
以下实施例为了方便说明,以本申请一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。
请参照图1,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100,电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300,控制器200用来控制电池100为马达300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100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,电池100包括箱体10和电池单体20,电池单体20容纳于箱体10内。其中,箱体10用于为电池单体20提供容纳空间,箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体10可以包括第一部分11和第二部分12,第一部分11与第二部分12相互盖合,第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构,第一部分11可以为板状结构,第一部分11盖合于第二部分12的开口侧,以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间;第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构,第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然,第一部分11和第二部分12形成的箱体10可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
在电池100中,电池单体20可以是多个,多个电池单体20之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内;当然,电池100也可以是多个电池单体20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10内。电池100还可以包括其他结构,例如,该电池100还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体20之间的电连接。
其中,每个电池单体20可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
请参照图3,电池单体20是指组成电池的最小单元。如图3,电池单体20包括有端盖21、壳体22、电极组件以及其他的功能性部件。
端盖21是指盖合于壳体22的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地,端盖21的形状可以与壳体22的形状相适应以配合壳体22。可选地,端盖21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21在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池单体20能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。端盖21上可以设置有如电极端子21a等的功能性部件。电极端子21a可以用于与电极组件电连接,以用于输出或输入电池单体20的电能。在一些实施例中,端盖21上还可以设置有用于在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。端盖21的材质也可以是多种的,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本申请实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中,在端盖21的内侧还可以设置有绝缘件,绝缘件可以用于隔离壳体22内的电连接部件与端盖21,以降低短路的风险。示例性的,绝缘件可以是塑料、橡胶等。
壳体22是用于配合端盖21以形成电池单体20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、电解液以及其他部件。壳体22和端盖21可以是独立的部件,可以于壳体22上设置开口,通过在开口处使端盖21盖合开口以形成电池单体20的内部环境。不限地,也可以使端盖21和壳体22一体化,具体地,端盖21和壳体22可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面,当需要封装壳体22的内部时,再使端盖21盖合壳体22。壳体22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22的形状可以根据电芯组件的具体形状和尺寸大小来确定。壳体22的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本申请实施例对此不作特殊限制。
电极组件是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体22内可以包含一个或更多个电极组件。电极组件主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电芯组件的主体部,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,极耳连接电极端子以形成电流回路。
参阅图4、图5、图6以及图7,本申请一实施例提供了一种电池单体20,包括外壳(图中未示出)、电极组件23以及连接件24。电极组件23设置于外壳内部,且包括主体部231及极耳部232,主体部231绕预设方向a卷绕设置,极耳部232沿预设方向a连接于主体部231的至少一侧。连接件24上开设有可供极耳部232穿设的避让槽251,沿预设方向a,连接件24设置于主体部231上连接有极耳部232的一侧与外壳之间,并与极耳部232电连接。
需要说明的是,外壳是指电池单体20中用于容纳电极组件23及其他结构的部件,外壳包括壳体22及端盖21,其中,壳体22具有开口,电极组件23能够从开口放入壳体22中,端盖21密封设置于开口,从而与壳体22共同围合形成密封结构。
电极组件23是指由正极片、隔膜以及负极片依次层叠并进行卷绕所形成的结构,其中,电极组件23的主体部231为极片233上具有活性物质的部分,极耳部232则是极片233上不具有活性物质的部分。
主体部231由层叠之后的正极片、隔膜以及负极片绕预设方向a卷绕形成,因此,极耳部232沿预设方向a位于主体部231的至少一侧。具体地,极耳部232可以沿预设方向a位于主体部231的一侧,也可以沿预设方向a分别位于主体部231的相对两侧,即正极的极耳部232与负极的极耳部232分别沿预设方向a位于主体部231的相对两侧。
连接件24是指能够与极耳部232电连接,并将极耳部232连接至端盖21上的电极端子的部件。具体地,连接件24可以包括集流盘,并在集流盘上开设避让槽251。
在电池单体20的组装过程中,首先将卷绕完成的电极组件23放置于壳体22中,集流盘沿预设方向a设置于电极组件23的相对两侧。此时,极耳部232穿过避让槽251,然后将极耳部232通过焊接固定于集流盘上,再将集流盘与端盖21上的电极端子21a电连接,并将端盖21密封盖设于壳体22的开口处,由此,完成电池单体20的组装,并通过端盖21上的电极端子21a实现电池单体20电量的输入或输出。
通过上述结构,使极耳部232能够穿设于连接件24的避让槽251,并与连接件24电连接,通过设置避让槽251,一方面能够容纳极耳部232,另一方面能够从避让槽251向主体部231中填充电解液,使电解液更好地浸润至主体部231内部,提高电解液的浸润效率及浸润效果。
请一并参看图4及图8,在一些实施例中,电极组件23包括极片233,极片233绕预设方向a卷绕形成主体部231。极耳部232包括与连接件24电连接的多个子极耳234,各子极耳234沿预设方向a连接于极片233的至少一侧,且位于同一侧的各子极耳234沿极片233的长度方向b间隔设置。
具体地,极片233可以包括正极片及负极片,将正极片、隔膜以及负极片依次层叠设置,然后绕预设方向a卷绕形成主体部231。多个子极耳234可以沿预设方向a设置于极片233的一侧,也可以沿预设方向a设置于极片233的相对两侧。
其中,在组装过程中,首先在集流体上涂覆活性物质,以使集流体上涂覆有活性物质的一部分形成为主体部231,未涂覆有活性物质的一部分形成为极耳部232。然后,对极耳部232进行裁切,以使其成为间隔设置的多个子极耳234。
进一步地,将正极片、隔膜以及负极片依次层叠然后卷绕,卷绕完成之后,将每一层的子极耳234依次进行搭接,或通过焊接进行连接,从而使各子极耳234形成为一个整体的极耳部232。然后再将极耳部232穿过避让槽251,并焊接至集流盘的表面,实现极耳部232与集流盘之间的电连接。
此时,可以从避让槽251中向主体部231的内部浸入电解液。由于取消了极耳的揉平工艺,极耳部232在与集流盘电连接的基础上,不会对电解液形成阻挡,使得电解液能够更好且更快速地浸润至主体部231中,从而提高电解液的浸润效率及浸润效果。
通过上述结构,通过模切形成的各子极耳234组装形成极耳部232,极耳部232穿过避让槽251并与连接件24电连接,在此基础上,还能够通过避让槽251向主体部231中浸入电解液,使得电解液能够更好且更快速地浸润至主体部231中,提高电解液的浸润效率及浸润效果。
在一些实施例中,沿预设方向a位于极片233同一侧的各子极耳234的高度L,在极片233的长度方向b上由极片233的两端向极片233的中间依次递减。
需要说明的是,极片233的初始状态为展开状态,且预设方向a即为极片233的宽度方向,极片233的长度方向b为极片233的延伸方向。将正极片、隔膜以及负极片依次层叠之后,绕预设方向a进行卷绕,即沿极片233的宽度方向进行卷绕,最终形成主体部231。
因此,当极片233处于展开状态时,模切形成多个子极耳234,各子极耳234沿极片233的长度方向b间隔设置,并且各子极耳234的高度由极片233的两端向极片233的中间依次递减。换而言之,当极片233处于展开状态时,在极片233的长度方向b上位于中间位置的子极耳234的高度最小,越向极片233的两端移动,子极耳234的高度越大。
当正极片、隔膜以及负极片卷绕形成主体部231之后,每相邻的两层子极耳234之间均具有一定间隙。而在对各子极耳234进行焊接组装时,将两侧的子极耳234朝向中间的子极耳234靠拢,然后焊接形成一个整体的极耳部232。
在此过程中,由于子极耳234的高度由中间向两侧逐渐递增,使得组装形成的极耳部232中各子极耳234具有同一高度,以使极耳部232与连接件24之间更好地电连接。
通过上述结构,可以使各子极耳234组装形成的极耳部232中各子极耳234具有同一高度,以使极耳部232与连接件24之间更好地电连接。
在一些实施例中,在极片233的长度方向b上,各子极耳234以极片233的中线为对称轴呈对称分布。
具体地,如图8所示,极片233的中线是指极片233的两条长边的中点之间的连线。以极片233的中线为分界线,沿极片233的长度方向b将各子极耳234分为左右两个部分,其中,左右两个部分以中线为对称轴呈对称分布。即,左右两个部分的各子极耳234一一对应设置,且相互对应的两个子极耳234具有相同的高度。
由此,使各子极耳234组装形成的极耳部232中各子极耳234具有同一高度,以使极耳部232与连接件24之间更好地电连接。
在一些实施例中,电极组件23在与预设方向a相交的平面内的横截面直径为d,子极耳234的最大高度为d,子极耳234的最小高度为1/3d。
具体地,各子极耳234的实际高度范围将会影响极耳部232与连接件24之间的连接稳定性。因此,将子极耳234的高度范围设置为上述范围,可以使各子极耳234之间能够稳定连接,以顺利形成极耳部232。此外,还能够将极耳部232与连接件24稳定连接。
在一些实施例中,沿预设方向a位于极片233同一侧的各子极耳234包括至少一组,当极片233卷绕形成主体部231时,每一组子极耳234位于主体部231的同一径向上。
需要说明的是,一组子极耳234是指,卷绕形成主体部231之后,能够相互连接并组装形成一个极耳部232的结构,即,每一组子极耳234能够组装形成一个极耳部232,电池单体20可以设置多个极耳部232,多个极耳部232能够提高电池单体20的输出或输入效率。
具体地,对于每一组子极耳234而言,卷绕形成主体部231之后,该组子极耳234位于主体部231的同一径向上,以便于沿主体部231的径向将该组子极耳234进行焊接并形成一个极耳部232。
其中,每一组子极耳234位于主体部231的同一径向上时,各层子极耳234之间也可以存在一定的错位量,但全部子极耳234均具有重叠部分,以使全部子极耳234能够相互搭接,并顺利组装形成一个极耳部232。
通过上述结构,使得每一组的子极耳234能够在卷绕形成主体部231之后相互搭接,并顺利组装形成一个极耳部232。
在一些实施例中,避让槽251沿连接件24的厚度方向c贯穿设置,并沿与厚度方向c相交的方向具有相对设置的连接端252及开口端253,开口端253延伸至连接件24的边缘,避让槽251用于容纳极耳部232及用于向电极组件23注液。
具体地,当连接件24设置于主体部231与端盖21之间时,连接件24的厚度方向c即为预设方向a。避让槽251沿连接件24的厚度方向c贯穿,以使极耳部232能够顺利穿过避让槽251,然后与连接件24背离主体部231的一侧表面焊接。
进一步地,避让槽251具有连接端252及开口端253,且开口端253延伸至连接件24的边缘,以使极耳部232能够从开口端253进入避让槽251中,便于将极耳部232与连接件24进行焊接组装,方便操作。
此外,当极耳部232与连接件24焊接完成之后,向主体部231中注入电解液,此时,可以从避让槽251向主体部231的内部注液,以使电解液能够更快速地进入各层极片233之间,从而更快速地浸润电极组件23。
通过上述结构,使极耳部232能够顺利经由开口端253进入避让槽251中,然后与连接件24进行电连接。此外,避让槽251还能够用于向电极组件23注液,从而提高电解液的浸润效率及浸润效果。
在一些实施例中,避让槽251包括至少一个,各避让槽251沿连接件24的周向间隔设置,且每一个避让槽251用于容纳至少一个极耳部232。
需要说明的是,电极组件23可以设置多个极耳部232,相对应地,在连接件24上 多个避让槽251,以使每一个极耳部232能够对应穿设于一个避让槽251。一方面,实现极耳部232与连接件24之间的电连接。另一方面,多个极耳部232能够提高电池单体20的过流能力,而且多个避让槽251还能够同时进行注液,也能够提高电解液的浸润效率。
由此,通过上述结构,不仅能够实现极耳部232与连接件24之间的电连接,还能够提高电池单体20的过流能力,以及提高电解液的浸润效率。
此外,需要说明的是,避让槽251的形状可以设置为矩形或者扇形或者其他形状,在此不做赘述。
在一些实施例中,连接件24上还开设有与连接端252相连的容纳槽254,容纳槽254沿厚度方向c凹陷设置于连接件24背离主体部231的一侧表面。
具体地,连接端252与容纳槽254相互连接,并且连接端252上表面的高度低于容纳槽254上表面的高度,即连接端252与容纳槽254相连接之后,两者之间形成阶梯结构,以便于将极耳部232焊接至容纳槽254。
进一步地,连接端252与容纳槽254相互连接的位置可以设置为弧面,即,连接端252与容纳槽254之间为平滑过渡,以便于极耳部232进行弯折之后搭接于容纳槽254。
当连接件24设置于主体部231与端盖21之间时,连接件24具有上表面及下表面,其中,上表面朝向端盖21设置,下表面朝向主体部231设置。
容纳槽254凹陷设置于连接件24的上表面,当极耳部232穿过避让槽251,将极耳部232进行弯折,以使极耳部232搭接于容纳槽254中,以便于对极耳部232以及连接件24进行焊接、也就是说,容纳槽254的位置即为连接件24与极耳部232焊接的位置。
因此,通过设置容纳槽254,不仅能够对极耳部232进行定位,还能够更好地与极耳部232进行焊接,提高操作效率。
在一些实施例中,容纳槽254沿厚度方向c的凹陷深度不小于极耳部232的厚度。
具体地,极耳部232的厚度是指,各子极耳234经过焊接形成极耳部232之后的整体厚度。由于容纳槽254的凹陷深度不小于极耳部232的厚度,当极耳部232搭接于容纳槽254内时,极耳部232与连接件24上表面的高度相等,或者低于连接件24上表面的高度,从而能够更好地节省电池单体20高度方向上的空间。
在一些实施例中,电池单体20为圆柱电池单体。
基于与上述电池单体20相同的构思,本申请还提供了一种电池100,包括如上所述的电池单体20。
基于与上述电池100相同的构思,本申请还提供了一种用电装置,包括如上所述的电池100。
根据一个或多个实施例,首先对正极片及负极片的极耳进行模切,使其形成多个间隔设置的子极耳234。然后将模切之后的正极片、隔膜以及负极片依次层叠,然后进行卷绕形成电极组件23。
将各子极耳234相互连接,并焊接形成一个或多个极耳部232。将电极组件23放入壳体22中,并将极耳部232穿设于连接件24的避让槽251,对极耳部232进行弯折,以使极耳部232搭接于连接件24背离主体部231的一侧表面。其中,极耳部232设置于连接件24的容纳槽254内,通过焊接将极耳部232连接固定于连接件24上。
进一步地,从避让槽251向主体部231中填充电解液,使电解液能够更好且更快速地浸润主体部231。然后,将端盖21密封盖设于壳体22上,并将连接件24与端盖21上的电极端子21a进行电连接,以实现极耳部232与端盖21之间的电连接,实现电池单体20电量的输入与输出。
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申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种电池单体,其特征在于,包括:
外壳;
电极组件,设置于所述外壳内部,且包括主体部及极耳部,所述主体部绕预设方向卷绕设置,所述极耳部沿所述预设方向连接于所述主体部的至少一侧;及
连接件,设有可供所述极耳部穿设的避让槽,沿所述预设方向,所述连接件设置于所述主体部上连接有所述极耳部的一侧与所述外壳之间,并与所述极耳部电连接;
其中,所述电极组件包括极片,所述极片绕所述预设方向卷绕形成所述主体部;所述极耳部包括与所述连接件电连接的多个子极耳,各所述子极耳沿所述预设方向连接于所述极片的至少一侧,且位于同一侧的各所述子极耳沿所述极片的长度方向间隔设置。
2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,沿所述预设方向位于所述极片同一侧的各所述子极耳的高度,在所述极片的长度方向上由所述极片的两端向所述极片的中间依次递减。
3.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,在所述极片的长度方向上,各所述子极耳以所述极片的中线为对称轴呈对称分布。
4.根据权利要求2或3所述的电池单体,其特征在于,所述电极组件在与所述预设方向相交的平面内的横截面直径为d,所述子极耳的最大高度为d,所述子极耳的最小高度为1/3d。
5.根据权利要求1或2所述的电池单体,其特征在于,沿所述预设方向位于所述极片同一侧的各所述子极耳包括至少一组,当所述极片卷绕形成所述主体部时,每一组所述子极耳位于所述主体部的同一径向上。
6.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述避让槽沿所述连接件的厚度方向贯穿设置,并沿与所述厚度方向相交的方向具有相对设置的连接端及开口端,所述开口端延伸至所述连接件的边缘,所述避让槽用于容纳所述极耳部及用于向所述电极组件注液。
7.根据权利要求6所述的电池单体,其特征在于,所述避让槽包括至少一个,各所述避让槽沿所述连接件的周向间隔设置,且每一个所述避让槽用于容纳至少一个所述极耳部。
8.根据权利要求6所述的电池单体,其特征在于,所述连接件上还开设有与所述连接端相连的容纳槽,所述容纳槽沿所述厚度方向凹陷设置于所述连接件背离所述主体部的一侧表面。
9.根据权利要求8所述的电池单体,其特征在于,所述容纳槽沿所述厚度方向的凹陷深度不小于所述极耳部的厚度。
10.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体为圆柱电池单体。
11.一种电池,其特征在于,包括如权利要求1-10任一项所述的电池单体。
12.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求11所述的电池。
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