CN221041319U - 电池单体、电池及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电池单体、电池及用电装置,电池单体包括壳体和端盖,壳体具有开口,壳体包括相连设置的多个侧壁,多个侧壁包括沿第一方向相对设置的第一壁以及沿第二方向相对设置的第二壁,第一方向与第二方向相交,壳体具有延伸段,延伸段至少设置于相对的两个第一壁,端盖覆盖于开口,延伸段至少部分弯折至端盖上并与端盖交叠设置,壳体和端盖在延伸段的边缘相焊接,从而能够将焊缝与热影响区转移至端盖的表面,进而显著改善热影响区的受力状态,提升电池单体的可耐受压力,提高长期使用的疲劳寿命。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别涉及一种电池单体、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。
目前的电池单体中,需要将端盖焊接于壳体的开口,来实现电池单体的密封,然而现有的焊接结构,在电池单体异常产气下焊缝处的可耐受压力低,长期使用中的寿命低。因此,如何提高焊接后电池单体的可耐受压力就成为亟待解决的一项问题。
实用新型内容
鉴于上述问题,本申请提供一种电池单体、电池及用电装置,能够显著改善热影响区的受力状态,提升电池单体的可耐受压力,并提高疲劳寿命。
第一方面,本申请提供了一种电池单体,包括壳体和端盖,壳体具有开口,端盖覆盖于开口,壳体和端盖的一者具有延伸段,延伸段至少部分弯折至另一者上并与另一者交叠设置,壳体和端盖在延伸段的边缘相焊接。
本申请实施例中,通过将壳体和端盖的一者至少部分弯折至另一者上,并在另一者的表面相焊接,相较于直接在壳体和端盖的交界处焊接,能够将焊缝与热影响区转移至另一者的表面,从而显著改善热影响区的受力状态,提升电池单体的可耐受压力,并提高疲劳寿命。
在一些实施例中,壳体包括相连设置的多个侧壁,延伸段设置于至少一个侧壁上。
本申请实施例中,延伸段可设置于壳体上,延伸段相对壳体弯折至端盖上并与端盖相连。通过将延伸段的边缘与端盖相焊接,能够将壳体与端盖的焊接区域转移到端盖背离容纳腔的一侧表面上,一方面能够改善热影响区的受力状态,另一方面通过使延伸段与端盖的外表面贴合接触,也能够减少焊缝应力集中,降低延伸段开裂的风险,进一步提高电池单体焊接的可靠性。
本申请实施例中,当延伸段设置于壳体上时,可使得电池单体具有第一状态和第二状态,在第一状态,延伸段与端盖共面设置,以便于将端盖盖设于壳体的开口,在第二状态,延伸段相对侧壁弯折至端盖背离容纳腔的一侧,从而实现延伸段与端盖的焊接。
在一些实施例中,多个侧壁包括沿第一方向相对设置的第一壁以及沿第二方向相对设置的第二壁,第一方向与第二方向相交,延伸段至少设置于相对的两个第一壁上。
本申请实施例中,通过将延伸段设置于两个第一壁上,能够在将壳体与端盖相焊接后,焊接区域分别位于端盖沿第一方向的两侧,从而在电池单体异常产气下,能够通过两侧的焊缝进行承力,稳定性更好,进一步提高电池单体的可耐受压力,提高电池单体的使用寿命。
在一些实施例中,第一壁的面积大于第二壁的面积。
本申请实施例中,由于电池单体异常产气时,会在电池单体的大面出现膨胀,故通过将延伸段至少设置于电池单体的大面侧,能够更好地改善热影响区的受力状态,提升电池单体的可耐受压力,提高长期使用的疲劳寿命。
在一些实施例中,在第一壁,延伸段沿第二方向的尺寸小于第一壁沿第二方向的尺寸,延伸段设置于第一壁沿第二方向的中间区域,和/或,端盖上设置有功能部,延伸段弯折至端盖上的区域沿第一方向至少部分与功能部相对设置。
本申请实施例中,功能部是指设置于端盖上的防爆组件、电极端子等的功能性部件。当延伸段部分设置于第一壁时,通过将延伸段设置于第一壁的中间区域,和/或,设置于与功能部相对应的区域,例如与端盖上的电极端子相对设置,能够更好地改善电池单体热影响区的受力状态,提高长期使用的疲劳寿命。
在一些实施例中,在第一壁,延伸段沿第二方向的尺寸等于第一壁沿第二方向的尺寸,以便于壳体的制造成型。
在一些实施例中,端盖设置有功能部,延伸段的边缘与功能部间隔设置,能够使得在延伸段弯折至端盖上时,延伸段的边缘能够避让端盖上的电极端子等功能性部件,以减少对上述功能性部件造成的影响。
在一些实施例中,延伸段由壳体呈弧形过渡弯折至端盖背离开口的一侧,以减少延伸段弯折处的受力集中,降低在延伸段处开裂的风险,进一步提高电池单体的可靠性,提高电池单体的使用寿命。
在一些实施例中,端盖的外沿设置有倒角,延伸段的弯折区域至少部分贴合于倒角设置,更便于控制延伸段的弯折半径,并且也更便于受力,提高电池单体的使用寿命。
在一些实施例中,延伸段设置于端盖上,延伸段相对端盖弯折至壳体上并与壳体相连。
本申请实施例中,除了可将延伸段设置于壳体外,还可将延伸段设置于端盖上,通过将延伸段的边缘与壳体相焊接,能够将壳体与端盖的焊接区域转移到壳体的外表面,一方面能够改善热影响区的受力状态,另一方面通过使延伸段与壳体的外表面贴合接触,也能够减少焊缝应力集中,降低延伸段开裂的风险,进一步提高电池单体焊接的可靠性。
第二方面,本申请实施例提供了一种电池,包括第一方面的电池单体。
第三方面,本申请实施例提供了一种用电装置,包括第二方向的电池,电池用于提供电能。
根据本申请实施例的电池单体、电池及用电装置,电池单体包括壳体和端盖,端盖覆盖于壳体的开口,壳体和端盖的一者具有延伸段,由于延伸段至少部分弯折至另一者上并与另一者交叠设置,故在将端盖焊接于壳体的开口时,能够将焊缝与热影响区由壳体的开口转移至延伸段的边缘处,即通过另一者的表面受力,从而显著改善热影响区的受力状态,提升电池单体的可耐受压力,并提高疲劳寿命。
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
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1是本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图;
图2是本申请一些实施例提供的电池的爆炸图;
图3是本申请一些实施例提供的电池单体在第二状态下的结构示意图;
图4是本申请一些实施例提供的壳体的结构示意图;
图5是图4中A处的放大图;
图6是本申请一些实施例提供的端盖的结构示意图;
图7是本申请一些实施例提供的电池单体在第一状态下的结构示意图;
图8是本申请一些实施例提供的壳体的侧视图;
图9是本申请一些实施例提供的端盖的俯视图;
图10是图9中B-B处的剖视图。
具体实施方式中的附图标号如下:
100电池,200控制器,300马达;
10电池单体,20电池箱体;
1壳体,11侧壁,111第一壁,112第二壁,113过渡段,12延伸段,2端盖,21功能部,22倒角;
X第二方向,Y第一方向,Z第三方向。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
需要注意的是,除非另有说明,本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请实施例所属领域技术人员所理解的通常意义。
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。
此外,技术术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,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。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请实施例的描述中,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,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。
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,以及军事装备和航空航天等多个领域。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。
现有的电池单体中,端盖与壳体的外缘齐平,通过将端盖与壳体的外缘相焊接,来封堵壳体的开口。然而,上述焊接结构,在电池单体异常产气下焊缝处的可耐受压力低,长期使用中的寿命低。
基于上述考虑,为了提高焊接后电池单体的可耐受压力,本申请实施例提供了一种电池单体,在端盖和壳体的一者上设置有延伸段,延伸段至少部分弯折至另一者上,通过使壳体和端盖在延伸段的边缘相焊接,来将壳体和端盖的焊接位置由两者的交界处转移至其中一者的表面上,从而显著改善热影响区的受力状态,以实现电池单体的可耐受压力的提升。
本申请实施例描述的技术方案适用于电池以及使用电池的用电装置。
用电装置可以是车辆、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。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装置不做特殊限制。
应理解,本申请实施例描述的技术方案适用于所有包括电池以及使用电池的用电设备,但为描述简洁,下述实施例均以电动车辆为例进行说明。
请参阅图1,图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图。
车辆的内部设置有电池100,电池100可以设置在车辆的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆的供电,例如,电池100可以作为车辆的操作电源。车辆还可以包括控制器200和马达300,控制器200用来控制电池100为马达300供电,例如,用于车辆的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
请参阅图2,图2为本申请一些实施例提供的电池100的爆炸示意图。
本申请的实施例所提到的电池100是指包括一个或多个电池单体10以提供更高的电压和容量的单一的物理模块,电池单体10是指组成电池100的最小单元。电池100一般还包括用于封装一个或多个电池单体10的电池箱体20。电池箱体20可以避免液体或其他异物影响电池单体10的充电或放电。
多个电池单体10之间可通过连接件串联或并联或混联,混联是指多个电池单体10中既有串联又有并联。多个电池单体10之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体10构成的整体容纳于电池箱体20内。当然,也可以是多个电池单体10先可串联或并联或混联组成电池模块形式的电池100,多个电池模块再通过连接件串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于电池箱体20内。
可选地,电池单体10可以为二次电池或一次电池,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。电池单体包括但不限于锂离子电池单体、钠离子电池单体、钠锂离子电池单体、锂金属电池单体、钠金属电池单体、锂硫电池单体、镁离子电池单体、镍氢电池单体、镍镉电池单体、铅蓄电池单体等。
作为示例,电池单体10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,但不局限于此。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。
请参阅图3,图3为本申请一些实施例提供的电池单体的结构示意图。
本申请实施例提供了一种电池单体10,包括壳体1和端盖2,壳体1具有开口,端盖2覆盖于开口,壳体1和端盖2的一者具有延伸段12,延伸段12至少部分弯折至另一者上并与另一者交叠设置,壳体1和端盖2在延伸段12的边缘相焊接。
本申请实施例中的电池单体10,通过将壳体1和端盖2的一者至少部分弯折至另一者上,并在另一者的表面相焊接,相较于直接在壳体1和端盖2的交界处焊接,能够将焊缝与热影响区转移至另一者的表面,从而显著改善热影响区的受力状态,提升电池单体10的可耐受压力,提高长期使用的疲劳寿命。
壳体1用于形成内部环境,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1和端盖2可以是独立的部件,可以于壳体1上设置开口,通过在开口处使端盖2盖合开口以形成电极组件的内部环境。壳体1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1的形状可以根据电极组件的具体形状和尺寸大小来确定。壳体1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。
端盖2是指盖合于壳体1的开口处以将电池单体10的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地,端盖2的形状可以与壳体1的形状相适应以配合壳体1。可选地,端盖2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2在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池单体10能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。
可以理解的是,壳体1可以沿第三方向Z的两端均设置有开口,端盖2可成对焊接于壳体1两端的开口上,壳体1也可以仅沿第三方向Z的一端设置开口,通过将端盖2焊接于壳体1一端的开口上,来实现电池单体10的密封。
延伸段12是从壳体1或端盖2的一者延伸而出,并搭接在另一者上实现连接的结构。可选地,延伸段12从端盖2延伸,与壳体1进行贴合连接。可选地,延伸段12从壳体1延伸,与端盖2进行贴合连接。
在第一种情况下,延伸段12设置于端盖2上,延伸段12相对端盖2弯折至壳体1上并与壳体1相连。通过将延伸段12的边缘与壳体1相焊接,能够将壳体1与端盖2的焊接区域转移到壳体1的外表面,一方面能够改善热影响区的受力状态,另一方面通过使延伸段12与壳体1的外表面贴合接触,也能够减少焊缝应力集中,降低延伸段12开裂的风险,进一步提高电池单体10焊接的可靠性。
可选地,延伸段12可在端盖2盖设于壳体1后弯折,来使得延伸段12相对端盖2弯折设置,延伸段12也可在端盖2盖设于壳体1之前,例如在成型端盖2时即使得延伸段12相对端盖2弯折设置,以简化电池单体10的结构。
其中,当延伸段12设置于端盖2上时,延伸段12可呈环形整体环绕于端盖2的外缘,也可以部分设置于端盖2的外缘上,其可根据壳体1的具体结构进行调整,只要能够满足焊接后电池单体10的密封性即可。
在第二种情况下,延伸段12设置于壳体1上,延伸段12相对壳体1弯折至端盖2上并与端盖2相连。通过将延伸段12的边缘与端盖2相焊接,能够将壳体1与端盖2的焊接区域转移到端盖2背离容纳腔的一侧表面上,一方面能够改善热影响区的受力状态,另一方面通过使延伸段12与端盖2的外表面贴合接触,也能够减少焊缝应力集中,降低延伸段12开裂的风险,进一步提高电池单体10焊接的可靠性。
可以理解的是,当延伸段12设置于壳体1上时,可使得电池单体10具有第一状态和第二状态,在第一状态,延伸段12与端盖2共面设置,在第二状态,延伸段12相对侧壁11弯折至端盖2背离容纳腔的一侧,并与端盖2相焊接。
请一并参阅图3至图7,图3和图7分别为电池单体10处于第二状态和第一状态下的结构示意图。
通过使第一状态下延伸段12与端盖2共面设置,更便于壳体1制备,并且也能够增加开口面积,更便于将端盖2盖设于壳体1的开口。并且,在将端盖2盖设于壳体1的开口后,可对延伸段12相对侧壁11弯折至端盖2背离容纳腔的一侧,来将电池单体10切换至第二状态,从而实现延伸段12与端盖2的焊接。
为便于描述,以下均以延伸段12设置于壳体1上的情况为例,对延伸段12的具体结构进行说明。
请参阅图3至图7,在一些可选地实施例中,壳体1包括相连设置的多个侧壁11,延伸段12设置于至少一个侧壁11上。
侧壁11是设置于电池单体10的侧面并围合形成容纳腔的结构。例如,对于方形电池而言,其包括围合形成有容纳腔的四个侧壁11,故在此基础上,可将延伸段12设置于任意一个侧壁11上,延伸段12的具体设置位置可根据壳体1的结构进行调整。
可选地,壳体1还可包括过渡段113,过渡段113呈圆弧状过渡设置于相邻两个侧壁11的交界处,减少电池单体10的应力集中且美观可靠。当壳体1设置有过渡段113时,过渡段113不设置延伸段12,即延伸段12仅设置于侧壁11上,从而更便于将延伸段12相对侧壁11弯折,并提高弯折的可靠性。
可以理解的是,当延伸段12设置于其中一个侧壁11上时,未设置有延伸段12的侧壁11可以与端盖2直接焊接,设置有延伸段12的侧壁11中,延伸段12可相对侧壁11弯折至端盖2背离容纳腔的一侧,从而将该侧壁11与端盖2的焊缝与热影响区转移至端盖2的表面,从而在一定程度上提升电池单体10的可耐受压力,提高长期使用的疲劳寿命。
进一步地,多个侧壁11包括沿第一方向Y相对设置的第一壁111以及沿第二方向X相对设置的第二壁112,第三方向Z、第一方向Y与第二方向X两两相交,延伸段12至少设置于相对的两个第一壁111上。
以电池单体10为方形电池为例,第三方向Z为电池单体10的高度方向,第一方向Y和第二方向X与第三方向Z两两垂直设置,且一者为电池单体10的长度方向,另一者为电池单体10的宽度方向。
侧壁11根据其所在方位可分为第一壁111或者是第二壁112,当电池单体10为方形电池时,四个侧壁11则包括两个第一壁111以及两个第二壁112,沿电池单体10的周向,第一壁111和第二壁112交替设置并共同围合形成电池单体10的内部空间。
通过将延伸段12设置于两个第一壁111上,能够在将壳体1与端盖2相焊接后,焊接区域分别位于端盖2沿第一方向Y的两侧,从而在电池单体10异常产气下,能够通过两侧的焊缝进行承力,稳定性更好,进一步提高电池单体10的可耐受压力,提高电池单体10的使用寿命。
可选地,两个第一壁111上的延伸段12呈对称设置,从而能够进一步提高电池单体10在异常产气下的稳定性,并且也更便于制造和设计。
可以理解的是,延伸段12至少设置于相对的两个第一壁111上,其包括延伸段12仅设置相对的两个第一壁111,还包括延伸段12设置于两个第一壁111和一个第二壁112上,还包括延伸段12同时设置于两个第一壁111和两个第二壁112上。当延伸段12设置于第一壁111和第二壁112上时,第一壁111和第二壁112上的延伸段12可相互断开,以更便于各侧壁11上的延伸段12相对弯折设置。
在一些可选地实施例中,第一壁111的面积大于第二壁112的面积。
由于电池单体10异常产气时,会在电池单体10的大面出现膨胀,即电池单体10的第一壁111一侧,故通过将延伸段12至少设置于电池单体10的大面侧,能够更好地改善热影响区的受力状态,提升电池单体10的可耐受压力,提高长期使用的疲劳寿命。
请参阅图3至图8,以设置在第一壁111上的延伸段12为例,在一些实施例中,在第一壁111,延伸段12沿第二方向X的尺寸L1小于第一壁111沿第二方向X的尺寸L2,即延伸段12可部分设置于第一壁111上,以更便于将延伸段12弯折至端盖2上。
当延伸段12部分设置于第一壁111时,在一些可选地实施例中,延伸段12设置于第一壁111沿第二方向X的中间区域,和/或,端盖2上设置有功能部21,延伸段12弯折至端盖2上的区域沿第一方向Y至少部分与功能部21相对设置。
其中,功能部21包括设置于端盖2上的防爆组件、电极端子等的功能性部件。
由于在电池单体10异常产气时,电池单体10大面的中间区域以及与功能部21相对的区域会产生更大变形,故通过将延伸段12设置于第一壁111的中间区域,和/或设置于与功能部21相对应的区域,例如与端盖2上的电极端子相对设置,能够更好地改善电池单体10热影响区的受力状态,提高长期使用的疲劳寿命。
可以理解的是,当延伸段12部分设置于第一壁111时,延伸段12可一体设置于第一壁111上,延伸段12的数量也可为两个以上,且两个以上延伸段12间隔设置于第一壁111上。并且,延伸段12的设置位置也可不限于上述第一壁111的中间位置或者是与功能部21相对的位置,其可以根据电池单体10在实际应用时的膨胀情况进行为调整。
可选地,延伸段12沿第二方向X的尺寸大于等于10mm,通过使延伸段大于10mm,以使得电池单体10的性能达到使用要求。
在另一些实施例中,如图8所示,在第一壁111,延伸段12沿第二方向X的尺寸L1等于第一壁111沿第二方向X的尺寸L2,即延伸段12也可与第一壁111的尺寸相等,以便于壳体1的制造成型。
需要说明的是,在第一壁111,通过使得延伸段12沿第二方向X的尺寸L1小于或者等于第一壁111沿第二方向X的尺寸L2,也能够降低延伸段12的弯折难度,同时也更便于壳体1制造。
请参阅图3至图10,在一些可选地实施例中,端盖2设置有功能部21,延伸段12的边缘与功能部21间隔设置。
延伸段12的边沿与功能部21间隔设置是指,在将延伸段12弯折至端盖2后,延伸段12的边缘与端盖2上的功能部21之间具有间隙。
在延伸段12尺寸的选择上,具体来说,在电池单体10处于第一状态下时,延伸段12沿第三方向Z的尺寸H1应大于1mm,以使得延伸段12能够由第一壁111弯折至端盖2上。
同时,在电池单体10处于第一状态下时,延伸段12沿第三方向Z的尺寸H1应小于端盖2与功能部21沿第一方向Y的尺寸之差的一半,以在电池单体10处于第二状态下,即延伸段12弯折至端盖2上时,延伸段12的边缘能够避让端盖2上的电极端子、防爆组件以及注液孔等功能性部件,以减少对上述功能性部件造成的影响。
其中,以功能部21为端盖2上的电极端子为例,功能部21沿第一方向的尺寸为电池单体10的极柱装配尺寸,即极柱冲压的最大尺寸。
可选地,在电池单体10处于第一状态下时,延伸段12沿第三方向Z的尺寸H1应小于端盖2与功能部21沿第一方向Y的尺寸之差的一半减去0.5mm,以在电池单体10处于第二状态下,即延伸段12弯折至端盖2上时,延伸段12的边缘与电极端子之间至少能留出0.5mm的余量,从而能够在提升电池单体10的可耐受压力的同时,减少对极柱的冲压精度造成的影响,进一步提高电池单体10的可靠性。
在一些可选地实施例中,延伸段12由壳体1呈弧形过渡弯折至端盖2背离开口的一侧。
通过使延伸段12呈弧形过渡弯折设置,能够减少延伸段12弯折处的受力集中,降低在延伸段12处开裂的风险,进一步提高电池单体10的可靠性,提高电池单体10的使用寿命。
可选地,延伸段12的弯折半径大于或者等于0.1mm,以便于使得延伸段12过渡设置,同时,延伸段12的弯折半径可小于或者等于端盖2沿第三方向的厚度,以降低制造难度。
进一步地,延伸段12的弯折半径小于或者等于端盖2沿第三方向的厚度减去0.2mm,以形成一定的余量,进一步降低制造难度。
在一些可选地实施例中,端盖2的外沿设置有倒角22,延伸段12的弯折区域至少部分贴合于倒角22设置。
倒角22具体是指设置在端盖2的外沿的棱角加工后所形成的钝角结构,倒角22可以是倒边角,也可以是倒圆角,倒圆角的弯折半径可以与延伸段12的弯折半径相适配。
通过使延伸段12贴合于倒角22设置,更便于控制延伸段12的弯折半径,并且也更便于受力,提高电池单体10的使用寿命。
根据本申请的一些实施例,请一并参阅图3至图10,本申请提供了一种电池单体10,包括壳体1以及端盖2,壳体1包括沿第一方向Y相对设置的第一壁111以及沿第二方向X相对设置的第二壁112,第一壁111的面积大于第二壁112的面积,延伸段12沿第一方向Y设置于相对设置的第一壁111上,且延伸段12沿第二方向X的尺寸L1等于第一壁111沿第二方向X的尺寸。其中,延伸段12与第一壁111一体设置且能够弯折至端盖2背离开口的一侧表面上,通过将延伸段12的边缘与端盖2相焊接,能够将壳体1与端盖2的焊接区域转移到端盖2背离容纳腔的一侧表面上,从而显著改善热影响区的受力状态,提升电池单体10的可耐受压力,提高电池单体10长期使用的疲劳寿命。
根据本申请的一些实施例,本申请还提供了一种电池100,包括以上任一方案所述的电池单体10。
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100,并且电池100用于为用电装置提供电能。
用电装置可以是前述任一应用电池100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 (9)
1.一种电池单体,其特征在于,包括:
壳体,具有开口,所述壳体包括相连设置的多个侧壁,多个所述侧壁包括沿第一方向相对设置的第一壁以及沿第二方向相对设置的第二壁,所述第一方向与所述第二方向相交,所述壳体具有延伸段,所述延伸段至少设置于相对的两个所述第一壁;
端盖,覆盖于所述开口,所述延伸段至少部分弯折至所述端盖上并与所述端盖交叠设置,所述壳体和所述端盖在所述延伸段的边缘相焊接。
2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一壁的面积大于所述第二壁的面积。
3.根据权利要求1或2所述的电池单体,其特征在于,在所述第一壁,所述延伸段沿所述第二方向的尺寸小于所述第一壁沿所述第二方向的尺寸;
所述延伸段设置于所述第一壁沿所述第二方向的中间区域,和/或,所述端盖上设置有功能部,所述延伸段弯折至所述端盖上的区域沿所述第一方向至少部分与所述功能部相对设置。
4.根据权利要求1或2所述的电池单体,其特征在于,在所述第一壁,所述延伸段沿所述第二方向的尺寸等于所述第一壁沿所述第二方向的尺寸。
5.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述端盖设置有功能部,所述延伸段的边缘与所述功能部间隔设置。
6.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述延伸段由所述壳体呈弧形过渡弯折至所述端盖背离所述开口的一侧。
7.根据权利要求6所述的电池单体,其特征在于,所述端盖的外沿设置有倒角,所述延伸段的弯折区域至少部分贴合于所述倒角设置。
8.一种电池,其特征在于,包括如权利要求1至7任一项所述的电池单体。
9.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求8所述的电池,所述电池用于提供电能。
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