CN221282331U - 单体电池、电池及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种单体电池、电池及用电装置,该单体电池包括:壳体、第一盖板、电极组件、第一端子、第一绝缘件和第一绝缘支架。壳体包括第一开口;第一盖板密封安装于第一开口;第一端子贯穿第一盖板安装;电极组件设置于壳体内,且在面向第一盖板的一侧延伸出第一极耳,至少部分第一极耳与第一端子固定连接,并形成有第一极耳自由端;第一绝缘件安装在第一盖板朝向电极组件的一侧;第一绝缘支架设置于第一绝缘件与电极组件之间;其中,第一绝缘件设置极耳收拢结构,极耳收拢结构用于收拢第一极耳自由端。本申请中的单体电池可以改善现有单体电池中存在极耳片从绝缘件和绝缘支架的缝隙中伸出接触到壳体内壁的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域,具体涉及一种单体电池、电池及用电装置。
背景技术
现有单体电池中,为了解决壳体内部的极耳与壳体内壁相接触的问题,通常会在盖板与电极组件之间设置绝缘件和绝缘支架,然而现有绝缘件与绝缘支架之间存在对接缝隙,壳体内部冗余的极耳存在从绝缘件和绝缘支架的缝隙中伸出接触到壳体内壁的风险,降低了电池安全性。
实用新型内容
鉴于以上现有技术的缺点,本实用新型提供一种单体电池、电池及用电装置,以改善现有单体电池中存在极耳片从绝缘件和绝缘支架的缝隙中伸出接触到壳体内壁的技术问题。
为实现上述目的及其它相关目的,本实用新型提供一种单体电池,该单体电池包括:壳体、第一盖板、电极组件、第一端子、第一绝缘件和第一绝缘支架。壳体包括第一开口;第一盖板密封安装于第一开口;第一端子设置于第一盖板;电极组件设置于壳体内,且在靠近第一盖板的一侧延伸出第一极耳,至少部分第一极耳与第一端子固定连接,并形成有第一极耳自由端;第一绝缘件安装在第一盖板朝向电极组件的一侧;第一绝缘支架设置于第一绝缘件与电极组件之间;其中,第一绝缘件设置极耳收拢结构,极耳收拢结构设置于第一极耳自由端延伸方向的前侧,以用于收拢第一极耳自由端。
在本实用新型单体电池一示例中,极耳收拢结构包括延伸部和弯折部,延伸部连接于第一绝缘件,延伸部自第一绝缘件向电极组件侧延伸;弯折部与延伸部连接且不共面,弯折部延伸至第一极耳自由端的下方。
在本实用新型单体电池一示例中,延伸部可翻转连接于第一绝缘件。
在本实用新型单体电池一示例中,第一绝缘件和/或延伸部设置有翻转定位结构。
在本实用新型单体电池一示例中,延伸部至少部分与第一绝缘支架的侧壁重叠。
在本实用新型单体电池一示例中,延伸部与第一绝缘件连接位置位于第一端子侧壁与壳体侧壁之间。
在本实用新型单体电池一示例中,延伸部和弯折部的厚度为第一绝缘件侧壁厚度的50%~60%。
在本实用新型单体电池一示例中,沿第一盖板厚度方向,弯折部靠近第一端子的表面与第一端子之间的距离为H1,第一极耳的堆叠厚度为H2,满足关系式:3.0≤H1/H2≤4.3。
本实用新型还提供一种电池,该电池包括上述任一项的单体电池。
本实用新型还提供一种用电装置,该用电装置包括上述任一项的单体电池。
本实用新型单体电池中,第一绝缘件设置极耳收拢结构,极耳收拢结构设置于第一极耳自由端延伸方向的前侧,可以对第一极耳自由端进行收拢,以将第一极耳自由端收拢在收拢结构内,这样一方面可以减少第一极耳自由端从侧向第一绝缘件和第一绝缘支架之间的对接缝隙中伸出,从而能够防止第一极耳片与壳体接触;另一方面,极耳收拢结构还可以在第一极耳自由端下方形成支撑,阻挡第一极耳自由端向下插入到裸电芯内,从而可以减少对电极组件的损伤。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,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实施例。
图1为本实用新型单体电池一实施例的整体结构轴测图;
图2为图1中A区域的局部放大图;
图3为本实用新型单体电池一实施例中第一盖板一侧的剖面示意图;
图4为本实用新型单体电池一实施例中第一盖板、第一绝缘件、第一绝缘支架、极耳收拢结构的爆炸示意图;
图5为图3中B区域的局部放大图;
图6为本实用新型单体电池一实施例中第一绝缘支架的三维示意图;
图7为本实用新型单体电池一实施例中第一绝缘支架的俯视示意图;
图8为本实用新型单体电池一实施例中极耳收拢结构在第一绝缘件上第一状态示意图;
图9为本实用新型单体电池一实施例中极耳收拢结构在第一绝缘件上的第二状态示意图;
图10为本实用新型单体电池一实施例中极耳收拢结构在第一绝缘件上的第二状态时的俯视图;
图11为本实用新型单体电池一实施例中极耳收拢结构位于第一状态时的示意图;
图12为本实用新型单体电池一实施例中极耳收拢结构位于第二状态时的示意图;
图13为本实用新型单体电池一实施例中极耳收拢结构位于第一状态时另一角度示意图;
图14为本实用新型单体电池一实施例中翻转定位结构的安装位置示意图;
图15为图14中C区域的局部放大图;
图16为本实用新型电池一实施例中的结构示意图;
图17为本实用新型用电装置一实施例的结构示意图。
元件标号说明
1、用电装置;10、电池;11、工作部;101、箱体;1011、第一箱体;1012、第二箱体;100、单体电池;110、壳体;111、第一开口;120、电极组件;121、第一极耳;1211、第一极耳自由端;130、第一盖板;131、第一定位结构;140、第一端子;141、底板;150、第一绝缘件;160、第一绝缘支架;161、第一极耳通孔;170、极耳收拢结构;171、延伸部;172、弯折部;173、第一容纳腔;174、连接部;180、翻转定位结构;181、卡槽;182、止挡块;190、导引结构;191、第一隔板;1911、第一导向槽;192、第二隔板。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其它优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解,本实用新型实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案,而不是为了限制本实用新型的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法,通常按照常规条件,或者按照各制造商所建议的条件。
当实施例给出数值范围时,应理解,除非本实用新型另有说明,每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义,本实用新型中使用的所有技术和科学术语与本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本实用新型的记载,还可以使用与本实用新型实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本实用新型。
须知,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
发明人在研发过程中发现,现有单体电池中,电极组件的极耳多延伸出裸电芯外并与盖板上的端子电连接,尤其是方壳电芯中,焊接后多个极耳片冗余的自由端会开散形成参差不齐的端部结构,在盖板封闭壳体时,为了防止冗余的极耳片的自由端与壳体接触,通常在盖板与电极组件之间设置绝缘件和绝缘支架,然而现有绝缘件与绝缘支架之间存在对接缝隙,当盖板焊接至壳体后,壳体内部冗余的极耳片自由端存在从绝缘件和绝缘支架的缝隙中伸出接触到壳体内壁的风险。虽然也可以通过极耳裁切减少极耳片的冗余量,进一步降低极耳片与壳体接触的风险,但极耳裁切一方面会增加工序,降低装配效率,另一方面在裁切过程中会产生碎屑,碎屑进入壳体内部后会刺穿电极组件的隔膜,引发电池内部短路,降低电池安全性。为了解决上述问题,发明人提供了一种单体电池。
请参阅图1至图7,本实用新型首先提供一种单体电池100,在该单体电池100中,第一绝缘件150设置极耳收拢结构170,极耳收拢结构170设置于第一极耳自由端1211延伸方向的前侧,以用于收拢第一极耳自由端1211,因此可以改善现有单体电池100中存在极耳片从绝缘件和绝缘支架的缝隙中伸出接触到壳体110内壁的技术问题。
本实用新型单体电池100可以是动力电池也可以是储能电池,具体地,该单体电池100包括:壳体110、第一盖板130、电极组件120、第一端子140、第一绝缘件150和第一绝缘支架160。
壳体110内形成有容纳腔,容纳腔的一端具有第一开口111,容纳腔用于容纳电极组件120、电解液(未示出)以及其它部件,第一开口111用于电极组件120的装配。需要说明的是,本实用新型中壳体110可以仅在容纳腔一端设置开口,也可以在容纳腔的相对两端分别设置开口。壳体110可以是多种形状,例如近似长方体形、近似圆筒形、近似棱柱形等。壳体110的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、钢、铝合金等,为了防止长期使用时壳体110生锈,还可以在壳体110表面镀一层防锈材料,如金属镍等。
第一盖板130密封安装于第一开口111,第一盖板130的形状可以为圆形、长方形或其它合适的形状,以能够固定安装于壳体110并密封第一开口111为准。具体地,考虑到整体的体积,第一盖板130的形状以与第一开口111形状近似为佳,本实施例中,单体电池100为方壳电池10,若不考虑边角处的圆角,壳体110整体呈近似长方体形状,并在壳体110内围成近似长方体形状的容纳腔,容纳腔的一端具有近似长方形的第一开口111,第一盖板130的形状与第一开口111的形状近似,并具有与第一开口111内壁和端壁相配的第一定位结构131,第一定位结构131可以为能够与第一开口111匹配定位的一切合适结构类型,本实施中第一定位结构131包括凸向第一开口111内且与第一开口111内壁相抵靠的凸台,通过第一定位结构131可以实现第一盖板130在第一开口111上的快速定位和安装,并能够在第一盖板130与壳体110进行进一步焊合或密封粘合的过程中使第一盖板130具有较高的稳定性。
电极组件120是电芯中发生电化学反应的部件。壳体110内可以包含一个或多个电极组件120。电极组件120主要由正极极片和负极极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极极片与负极极片之间设有隔膜。正极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;正极集流体包括正极涂覆区和连接于正极涂覆区的正极极耳,正极涂覆区涂覆有正极活性物质层,正极极耳未涂覆正极活性物质层。负极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;负极集流体包括负极涂覆区和连接于负极涂覆区的负极极耳,负极涂覆区涂覆有负极活性物质层,负极极耳未涂覆负极活性物质层。以锂离子电池10为例,正极集流体的材料可以为铝,正极活性物质层包括正极活性物质,正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极集流体的材料可以为铜,负极活性物质层包括负极活性物质,负极活性物质可以为碳或硅等。隔膜的材质可以为PP(polypropylene,聚丙烯)或PE(polyethylene,聚乙烯)等。为对电芯起到防护和绝缘作用,还可以在电芯外部包覆绝缘膜,绝缘膜可由PP、PE、PET、PVC或其它高分子聚合物材料合成。
电极组件120容纳设置于壳体110内,且在靠近第一盖板130的一侧延伸出第一极耳121,第一极耳121可以为上述的正极极耳,也可以为上述的负极极耳,在此不做特殊限定。本实施例中第一极耳121为正极极耳,第一端子140固定安装在第一盖板130上,第一端子140背离电极组件120的一端裸露在第一盖板130外,用于形成外部连接的电极,第一端子140的面向电极组件120的一端贯穿第一盖板130与第一极耳121导电连接。导电连接的方式包括但不限于导电焊接、导电粘接等。
第一绝缘件150安装在第一盖板130朝向电极组件120的一侧。第一绝缘件150结构及安装方式不限,例如可以参照现有单体电池100中第一绝缘件150的结构及安装方式,本实施例中,请参阅图3,第一端子140贯穿第一盖板130和第一绝缘件150安装,第一端子140包括底板141,底板141设置于第一盖板130朝向电极组件120的一侧,底板141与第一极耳121焊接连接。通过第一端子140上的底板141将第一绝缘件150压装在第一盖板130朝向电极组件120的一侧。第一绝缘件150可以为一切合适的绝缘材料类型,包括但不限于橡胶、塑料。
请参阅图2至图7,第一绝缘支架160设置于第一绝缘件150与电极组件120之间的壳体110内部,具体包括环绕的侧壁和与第一极耳121位置相对应的第一极耳通孔161,第一极耳121穿过第一极耳通孔161伸出并与第一端子140的底板141导电连接。第一绝缘支架160的材质包括但不限于橡胶、塑料。
本实用新型中上述第一绝缘件150设置极耳收拢结构170,极耳收拢结构170设置在第一极耳自由端1211延伸方向的前侧,以用于收拢第一极耳自由端1211。具体地,极耳收拢结构170的根部与第一绝缘件150连接,极耳收拢结构170的自由端向第一绝缘支架160方向延伸,并至少部分与第一绝缘支架160重叠,同时,极耳收拢结构170的自由端的至少另一部分横向延伸至第一极耳自由端1211的下方,以对第一极耳自由端1211起到承托作用。在极耳收拢结构170与第一端子140的底板141之间形成有第一容纳腔173,第一极耳自由端1211收拢在第一容纳腔173内,从而实现第一极耳自由端1211的有序堆叠。在第一绝缘件150设置极耳收拢结构170,一方面极耳收拢结构170至少部分遮挡第一绝缘件150与第一绝缘支架160之间的对接缝隙,可以阻碍第一极耳自由端1211从对接缝隙内伸出,因此能够防止第一极耳121与壳体110接触,提高单体电池100的安全性;另一方面,极耳收拢结构170可以对第一极耳自由端1211起到承托作用,阻挡第一极耳自由端1211向下插入到裸电芯内部,从而可以保护电极组件120;再一方面,极耳收拢结构170还可以阻挡冗余的第一极耳121,可以不需进行极耳裁切,降低了生产成本,提高了生产效率。
虽然本实用新型中壳体110可以只具有第一开口111,但在本实用新型一实施例中,请参阅图1,壳体110还包括第二开口112,第二开口112与第一开口111相对,并设置于壳体110的另一侧,从而在壳体110上形成一双向开口的近似长方体通道,单体电池100还包括第二盖板132,第二盖板132的结构及在壳体110上的安装结构可以参照现有双通电池10负极侧盖板的结构形式,也可以与本实用新型中第一盖板130的结构相同,以能够密封封装第二开口112为准。本实施例中,第二盖板132与第二开口112的封装形式可以参照第一盖板130与第一开口111的安装形式。电极组件120在背离第一极耳121的另一端延伸出第二极耳122,且第二极耳122和第一极耳121的极性相反,为负极极耳,第二极耳122与第二盖板132或第二盖板132上的第二端子135电连接。需要说明的是,在其它实施例中,第一极耳121也可以为负极极耳,第二极耳122为正极极耳。
请参阅图3和图5,在本实用新型单体电池100一实施例中,极耳收拢结构170包括延伸部171和弯折部172,延伸部171的一端与第一绝缘件150连接,连接方式包括但不限于一体成型连接、粘接和转动连接。延伸部171的另一端自第一绝缘件150向电极组件120侧延伸,并与第一绝缘支架160的侧壁重叠,进而可以对第一绝缘件150与第一绝缘支架160之间的对接缝隙形成遮挡;弯折部172的一端与延伸部171靠近电极组件120的一端连接,弯折部172的另一端横向延伸至第一极耳自由端1211的下方,以对第一极耳自由端1211起到承托作用。第一端子140的底板141、延伸部171和弯折部172之间围成第一容纳腔173,第一极耳自由端1211收拢在第一容纳腔173内,实现第一极耳自由端1211的有序堆叠。延伸部171和弯折部172之间的连接方式可以是一体成型连接、粘接或螺纹固定连接等方式,在本实施例中,延伸部171与弯折部172为一体成型连接,这样设置可以简化安装工序,提高极耳收拢结构170的装配效率。延伸部171与弯折部172之间的连接夹角可以是直角,也可以是锐角或钝角,只要保证能够对第一极耳自由端1211起到稳定的收拢效果即可,但较佳地,在本实施例中,延伸部171与弯折部172之间的连接夹角为直角,这样可以对第一极耳自由端1211起到较好的收拢效果。
延伸部171和弯折部172的厚度可以相等也可以不等,但较佳地,在本实用新型单体电池100一实施例中,为了方便成型加工,请参阅图5,延伸部171的厚度和弯折部172的厚度相等。延伸部171的厚度t1是第一绝缘件150的侧壁厚度t2的50%~60%。当延伸部171的厚度t1低于第一绝缘件150的侧壁厚度t2的50%时,此时延伸部171和弯折部172的强度容易出现不足,无法承受第一极耳自由端1211的作用力;当延伸部171的厚度t1高于第一绝缘件150的侧壁厚度t2的60%时,此时延伸部171和弯折部172的重量较大,会额外增加第一绝缘件150的整体重量,造成单体电池100质量能量密度的下降。
请参阅图5、图6、图7和图8,在本实用新型单体电池100一实施例中,延伸部171可翻转连接于第一绝缘件150。可翻转结构包括但不限于在延伸部171的根部设置相对较软的连接带,或者将延伸部171设置成具有一定硬度的可弯折材料,再或者通过设置转轴、卡槽配合结构等。例如在延伸部171上设置固定或转动的转轴,在第一绝缘件150上设置与转轴相匹配的卡槽,将转轴卡入至卡槽内以实现转动;又或者在第一绝缘件150上设置固定或转动的转轴,在延伸部171的根部设置与转轴相配的卡槽181,将转轴卡入至卡槽181内以实现转动。请参阅图2、图3、图11、图12和图13,这样在第一盖板130与壳体110密封装配前,可以向第一绝缘件150外侧方向翻转延伸部171,延伸部171带动弯折部172一起翻转至第一状态,从而使极耳收拢结构170远离第一极耳自由端1211,为第一极耳121与第一端子140的焊接提供足够的空间。当焊接完成需要翻转第一盖板130将第一盖板130密封在第一开口111上时,可以使与延伸部171反方向翻转,延伸部171带动折弯部一起翻转至第二状态,在第二状态,延伸部171与第一盖板130的板面近似垂直,然后再将第一绝缘件150与第一绝缘支架160相连接,即使延伸部171的外侧壁与第一绝缘支架160的侧壁内侧相贴合,以隔档第一绝缘件150与第一绝缘支架160之间的缝隙,同时弯折部172在翻转过程中插入至第一极耳自由端1211的下方,以对第一极耳自由端1211起到承托作用,阻挡第一极耳自由端1211倒插入裸电芯,对电极组件120造成损伤。
请参阅图5、图14和图15,在本实用新型单体电池100一实施例中,第一绝缘件150和延伸部171上设置有翻转定位结构180。延伸部171在与第一绝缘件150相连接的一侧设置有连接部174,连接部174设置在第一绝缘件150与第一绝缘支架160的对接缝隙内,连接部174的一侧与第一绝缘件150的外侧壁翻转连接,连接部174的另一侧与延伸部171远离折弯部的一侧连接。在本实施例中,连接部174靠近第一绝缘件150的外侧壁的一端设置有较软的连接带,连接部174通过连接带粘接在第一绝缘件150的外侧壁上,进而实现连接部174与第一绝缘件150之间的翻转连接。翻转定位结构180包括但不限于在第一绝缘件150或连接部174上设置凸块、卡槽卡接结构,或者是设置销孔、销轴插接结构,再或者是设置弹性压紧结构等。在本实施例中,翻转定位结构180包括卡槽181和止挡块182。卡槽181设置在第一绝缘件150朝向连接部174的一侧,连接部174在与卡槽181相对应位置设置有止挡块182,具体地,一个卡槽181对应两个止挡块182,两个止挡块182分别对应卡槽181的两端。第一绝缘件150上卡槽181的设置数量可以是一个或多个,在本实施例中,沿第一绝缘件150的长度方向,设置有两个卡槽181,相对应地,连接部174设置有四个止挡块182,每两个止挡块182对应一个卡槽181。当延伸部171从第一状态翻转至第二状态时,此时止挡块182逐渐靠近卡槽181,直至止挡块182完全卡接在卡槽181内,进而在连接部174与第一绝缘件150之间形成卡接连接力,改善连接部174与第一绝缘件150之间的受力情况,减少延伸部171和弯折部172使用过程中出现移位的概率,提高延伸部171和弯折部172的定位精度;当延伸部171从第二状态翻转至第一状态时,此时在外部翻转力的作用下,止挡块182克服卡接力后从卡槽181内脱出,实现延伸部171和弯折部172的翻转。
需要说明的是,在本实用新型中还可以只在第一绝缘件150上设置翻转定位结构180,或者可以只在延伸部171上设置翻转定位结构180。
请参阅图3和图5,在本实用新型单体电池100一实施例中,沿第一盖板130的厚度方向,延伸部171与第一绝缘件150的连接位置位于第一端子140的侧壁与壳体110的侧壁之间。具体地,延伸部171与第一绝缘件150的连接位置位于底板141的侧壁与壳体110的侧壁之间。这样设置,使得延伸部171与第一绝缘件150之间的连接缝隙在高度方向可以错开第一极耳自由端1211的延伸位置,减少第一极耳自由端1211进入到延伸部171与第一绝缘件150之间的连接缝隙中的概率,进一步提高极耳收拢结构170对第一极耳自由端1211的收拢效果。
请参阅图3和图5,在本实用新型单体电池100一实施例中,沿第一盖板130厚度方向,弯折部172朝向底板141侧的表面与底板141朝向电极组件120侧的表面之间的距离为H1,第一极耳121包括多个堆叠的第一极耳片,沿第一盖板130的厚度方向,多个第一极耳片的堆叠厚度为H2,满足关系式:3.0≤H1/H2≤4.3。当H1与H2的比值小于3.0时,弯折部172与底板141之间的间隙过小,存在无法收拢冗余极耳的情况,当H1与H2的比值大于4.3时,极耳收拢结构170会占用的较大的电芯内部空间,不利于单体电池100能量密度的提高。具体地,H1的尺寸需要根据实际第一极耳片的堆叠厚度H2确定,在本实施例中,H1的尺寸为2.5~3.5mm之间,例如可以是2.5mm、3.0mm或者3.5mm等。优选地,H1的尺寸为3.2mm。
请参阅图2、图4和图5,在本实用新型单体电池100一实施例中,沿第一盖板130的长度方向(如图2中X轴所示),延伸部171与弯折部172的长度尺寸相同,弯折部172的长度尺寸的两端均超出第一端子140的底板141的长度尺寸的两端,且延伸部171和弯折部172的长度尺寸的两端均不超过第一绝缘支架160上的第一极耳通孔161的长度尺寸L3的两端。若弯折部172的长度尺寸的两端不超过第一端子140的底板141的长度尺寸L2的两端,则延伸和弯折部172不能对第一极耳自由端1211起到完全遮挡和收拢的作用;若延伸部171和弯折部172的长度尺寸的两端均超过第一绝缘支架160上的第一极耳通孔161的长度尺寸L3的两端,则容易与第一绝缘支架160的其他区域之间形成干涉,不便于延伸部171和弯折部172在第一绝缘件150上的安装。
弯折部172伸入至第一极耳自由端1211的下方的尺寸越大,对第一极耳自由端1211的支撑强度越好,但是相应地会过大增加弯折部172的重量,降低单体电池100的质量能量密度。较佳地,请参阅图3和图5,在本实用新型单体电池100一实施例中,沿第一盖板130的厚度方向,折弯部在第一盖板130上的正投影覆盖第一极耳自由端1211的层错区宽度,且折弯部在第一盖板130上的正投影不与第一端子140的底板141与第一极耳121之间的焊接区域相交。这样设置可以同时兼顾弯折部172对第一极耳自由端1211的承托效果和弯折部172的重量。
请参阅图3、图5、图6和图7,在本实用新型单体电池100一实施例中,第一绝缘支架160包括用于对第一极耳121远离自由端一侧的折叠过程进行导向的导引结构190。只要能够实现对第一极耳121的折叠过程的导向作用,导引结构190的形状可以为多种形式,在本实用新型中,导引结构190包括相对设置于第一极耳自由端1211另一侧的第一隔板191,第一隔板191固定设置于第一绝缘支架160,并在朝向第一盖板130的一侧形成上述第一导向槽1911,第一隔板191使第一极耳121在收拢折弯时能够被紧紧固定在第一绝缘支架160与第一端子140的底板141之间,从而便于将第一极耳121焊接至第一端子140的底板141。在本实用新型另一实施例中,导引结构190还包括相对于第一隔板191另一侧设置的第二隔板192,第二隔板192设置在弯折部172的下方,可以在弯折部172对第一极耳自由端1211失去承托效果时,起到防止第一极耳自由端1211倒插入裸电芯内的作用。当然本领域技术人员可以理解的是,若不考虑上述有益效果的叠加,也可以只在第一绝缘支架160上设置第一隔板191。通过设置第一隔板191和第二隔板192,可以对第一极耳121在非焊接区域的堆叠提供导向作用,使第一极耳121在壳体110内部有序堆叠。
请参阅图16,本实用新型还提供一种电池10,该电池10包括上述任一项的单体电池100。电池10可以是电池模组、电池模块或电池包等,但不局限于此。在本实用新型一实施例中,电池10包括箱体101和至少一个单体电池100;箱体101包括第一箱体1011和第二箱体1012,第一箱体1011与第二箱体1012相互盖合形成容纳空间,多个单体电池100容置在容纳空间内,多个单体电池100之间可以串联和/或并联连接。
本实用新型还提供一种用电装置1,用电装置1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,但不局限于此。
本实用新型用电装置1中,用电装置1包括工作部11和电池10,工作部11与电池10电连接,以获取电能支持。工作部11可以为能够获取电池10的电能,并做出对应工作的单元部件,例如风扇的扇叶旋转单元,吸尘器的吸尘工作单元,电动汽车中的车轮驱动单元等。本申请实施例对上述用电装置1不作特殊限制。
请参阅图17,在本实用新型用电装置1一实施例中,用电装置1为车辆,工作部11为车辆的车体,电池10固定安装在车体上,进而为车辆提供驱动力,实现车辆的运行。
本实用新型单体电池100中,在第一绝缘件150设置极耳收拢结构170,一方面极耳收拢结构170至少部分遮挡第一绝缘件150与第一绝缘支架160之间的对接缝隙,可以阻碍第一极耳自由端1211从对接缝隙内伸出,因此能够防止第一极耳121与壳体110接触,提高单体电池100的安全性;另一方面,极耳收拢结构170可以对第一极耳自由端1211起到承托作用,阻挡第一极耳自由端1211向下插入到裸电芯内,从而可以减少对电极组件120的损伤;再一方面,极耳收拢结构170还可以阻挡冗余的第一极耳121,可以不再进行极耳裁切,降低了生产成本,提高生产效率。所以,本实用新型有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效,而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种单体电池,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体包括第一开口;
第一盖板,密封安装于所述第一开口;
第一端子,设置于所述第一盖板;
电极组件,设置于所述壳体内,且在靠近所述第一盖板的一侧延伸出第一极耳,至少部分所述第一极耳与所述第一端子固定连接,并形成有第一极耳自由端;
第一绝缘件,安装在所述第一盖板朝向所述电极组件的一侧;
第一绝缘支架,设置于所述第一绝缘件与所述电极组件之间;
其中,所述第一绝缘件设置极耳收拢结构,所述极耳收拢结构设置于所述第一极耳自由端延伸方向的前侧,以用于收拢所述第一极耳自由端。
2.根据权利要求1所述的单体电池,其特征在于,所述极耳收拢结构包括延伸部和弯折部,所述延伸部连接于所述第一绝缘件,所述延伸部自所述第一绝缘件向所述电极组件侧延伸;所述弯折部与所述延伸部连接且不共面,所述弯折部延伸至所述第一极耳自由端的下方。
3.根据权利要求2所述的单体电池,其特征在于,所述延伸部可翻转连接于所述第一绝缘件。
4.根据权利要求3所述的单体电池,其特征在于,所述第一绝缘件和/或所述延伸部设置有翻转定位结构。
5.根据权利要求2所述的单体电池,其特征在于,所述延伸部至少部分与所述第一绝缘支架的侧壁重叠。
6.根据权利要求2所述的单体电池,其特征在于,所述延伸部与所述第一绝缘件连接位置位于所述第一端子侧壁与所述壳体侧壁之间。
7.根据权利要求2所述的单体电池,其特征在于,所述延伸部和所述弯折部的厚度为所述第一绝缘件侧壁厚度的50%~60%。
8.根据权利要求2所述的单体电池,其特征在于,沿所述第一盖板厚度方向,所述弯折部靠近所述第一端子的表面与所述第一端子之间的距离为H1,所述第一极耳的堆叠厚度为H2,满足关系式:3.0≤H1/H2≤4.3。
9.一种电池,其特征在于,包括权利要求1至8中任一项所述的单体电池。
10.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求1至8中任一项所述的单体电池。
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN221282331U true CN221282331U (zh) | 2024-07-05 |
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GR01 | Patent grant |