WO2024055167A1 - 电池单体、电池和用电设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种电池单体、电池和用电设备。电池单体包括:壳体,具有开口;端盖,覆盖开口;电极组件,设置于壳体内,具有面向端盖的第一端面;第一绝缘件,设置于电极组件与端盖之间;第二绝缘件,包裹电极组件,第二绝缘件的一端与第一绝缘件的外周面连接以形成连接部;约束件,至少部分地设置于第一端面和第一绝缘件之间,约束件被配置为限制电极组件的隔膜在连接部处插入第一绝缘件和第二绝缘件之间。本申请提供的技术方案能够提高电池的安全性。
Description
本申请涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种电池单体、电池和用电设备。
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。
在电池技术的发展中,如何提高电池的安全性,是电池技术一个亟需解决的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种电池单体、电池和用电设备,本申请提供的技术方案能够提高电池的安全性。
本申请是通过下述技术方案实现的:
第一方面,本申请提供了一种电池单体,包括:壳体,具有开口;端盖,覆盖所述开口;电极组件,设置于所述壳体内,具有面向所述端盖的第一端面;第一绝缘件,设置于所述电极组件与所述端盖之间;第二绝缘件,包裹所述电极组件,所述第二绝缘件的一端与所述第一绝缘件的外周面连接以形成连接部;约束件,至少部分地设置于所述第一端面和所述第一绝缘件之间,所述约束件被配置为限制所述电极组件的隔膜在所述连接部处插入所述第一绝缘件和所述第二绝缘件之间。
在上述方案中,通过设置约束件对电极组件的第一端面进行约束,使得电极组件的隔膜不处于第一绝缘件和第二绝缘件之间,以在第一绝缘件和第二绝缘件相互连接形成连接部时,电极组件的隔膜不受连接部的形成影响而受损,进而降低电池单体因电极组件的隔膜受损而发生内部短路的风险,提高电池的安全性。
根据本申请的一些实施例,所述第一端面包括第一区域,所述第一区域超出所述第一绝缘件的外周面,且与所述连接部沿所述端盖的厚度方向位置对应;所述约束件至少部分地覆盖于所述第一区域。
上述方案中,约束件的至少部分覆盖于第一区域,能够使得第一区域对应的隔膜不处于第一绝缘件和第二绝缘件之间,进而避免隔膜在第一绝缘件和第二绝缘件相互连接时受力而受损,降低电池单体内部短路的风险。
根据本申请的一些实施例,所述第一绝缘件面向所述第一端面的一侧形成有凸起,所述第二绝缘件与所述凸起的外周面连接以形成所述连接部,所述第一区域超出所述凸起的外周面。
上述方案中,通过设置凸起,能够方便使得第二绝缘件与第一绝缘件连接,降低连接难度。
根据本申请的一些实施例,所述第一端面还包括与所述凸起抵接的第二区域,沿所述电极组件指向所述端盖的方向,所述第一区域不超出所述第二区域。
上述方案中,第二区域所在的平面与凸起面向电极组件的端面所在的平面共面,为此,通过将第一区域设置为不超出第二区域,能够避免第一区域对应的隔膜处于第一绝缘件和第二绝缘件之间,受第一绝缘件和第二绝缘件相互连接影响而被拉扯撕裂,保证电池单体具有较高的安全性。
根据本申请的一些实施例,沿所述电极组件指向所述端盖的方向,所述第一区域与所述第二区域平齐。
通过将第一区域设置为与第二区域平齐,能够避免第一区域对应的隔膜处于第一绝缘件和第二绝缘件之间,受第一绝缘件和第二绝缘件相互连接影响而被拉扯撕裂,保证电池单体具有较高的安全性。
根据本申请的一些实施例,沿所述电极组件指向所述端盖的方向,所述第一区域低于所述第 二区域。
上述方案中,第二区域所在的平面与凸起面向电极组件的端面所在的平面共面,为此,通过将第一区域设置为低于第二区域,能够有效地使得第一区域对应的隔膜不处于第一绝缘件和第二绝缘之间,以不受第一绝缘件和第二绝缘件相互连接影响而被拉扯撕裂,保证电池单体具有较高的安全性。
根据本申请的一些实施例,至少部分所述约束件覆盖于所述第一区域和所述第二区域,所述凸起通过所述约束件与所述第二区域抵接。
上述方案中,第一区域和第二区域均被约束件约束,以保证第一绝缘件和第二绝缘件之间不存在隔膜,保证隔膜的安全性。
根据本申请的一些实施例,所述电极组件还包括背离所述端盖的第二端面以及连接所述第一端面和所述第二端面的侧面,所述约束件包括主体部和两个端部,所述主体部连接所述两个端部,所述主体部设置于所述第一端面和所述第一绝缘件之间,所述两个端部设置于所述侧面和所述第二绝缘件之间。
上述方案中,通过将约束件的两个端部设置在侧面和第二绝缘件之间,以能够向约束件的主体部提供拉扯力,进而保证主体部有效地对第一端面的至少部分区域进行约束,保证电极组件的隔膜不会在连接部处插入第一绝缘件和第二绝缘件之间。
根据本申请的一些实施例,所述电极组件呈扁平状,所述侧面包括沿所述电极组件的厚度方向相对的第一侧面和第二侧面,所述两个端部分别设置于所述第一侧面和所述第二绝缘件之间以及所述第二侧面和所述第二绝缘件之间。
上述方案中,约束件形状简单,便于制造也便于装配。电极组件呈扁平状卷绕体,约束件呈U型,在装配约束件时,约束件的两个端部分别设置在第一侧面和第二侧面上。
根据本申请的一些实施例,沿所述端盖的厚度方向,所述连接部在所述第一端面上的投影落入所述约束件的覆盖区域。
上述方案中,一方面约束件可以起到限制电极组件的隔膜的高度的作用,避免隔膜在连接部处插入第一绝缘件和第二绝缘件之间,另一方面,约束件还可以对电极组件的隔膜起保护作用,在第一绝缘件和第二绝缘件相互连接时,降低外力对电极组件的隔膜的影响。
根据本申请的一些实施例,所述约束件的沿所述电极组件周向的尺寸为L1,所述连接部的沿所述电极组件周向的尺寸为L2,满足L1>L2。
上述方案中,沿电极组件的周向,通过将约束件的尺寸设置为大于连接部的尺寸,使得约束件能够有效防止第一绝缘部和第二绝缘部在相互连接时对电极组件的隔膜造成影响。
根据本申请的一些实施例,所述第一端面被所述约束件覆盖的区域相对于所述第一端面的其他区域凹陷。
上述方案中,被约束件覆盖的区域为第一端面的对应于连接部的区域(或者被约束件覆盖的区域可以为,第一端面对应于连接部的区域,以及被第一绝缘件抵接的区域),其他区域则不对应连接部,在第一绝缘件和第二绝缘件相互连接时,该其他区域不受影响,为此,为保证电池单体的能量密度,该其他区域可以凸出于被约束件覆盖的区域。
根据本申请的一些实施例,所述第一端面被所述约束件覆盖的区域较所述其他区域的凹陷量为h,满足0.5mm≤h≤4mm。
上述方案中,在一些实施例中,凹陷量指被约束件所约束的区域的较其他区域的凹陷值,也即,电极组件的隔膜的凹陷值。当凹陷值大于4mm时,则被约束件覆盖的隔膜离极片较近,一方面可能对极片造成损伤,另一方面,隔膜对极片的隔离效果降低,使得电池单体内部短路的风险提高,电池安全性降低;当凹陷值小于0.5mm时,则第二区域可能被连接部影响,在连接部形成时受力而被拉扯撕裂。为此,本案对凹陷量的数值h进行限定,使h满足0.5mm≤h≤4mm,以在保 证电池安全性的条件下,降低连接部对电极组件的影响。
根据本申请的一些实施例,所述约束件为粘接在所述电极组件上的绝缘胶层。
上述方案中,约束件为绝缘胶层,能够通过粘接方式快速地设置在电极组件上,进而提高电池单体的装配效率。
根据本申请的一些实施例,所述电极组件呈扁平状,所述第一绝缘件沿所述电极组件的厚度方向的尺寸为D1,所述电极组件的厚度为D2,满足D1<D2。
上述方案中,电机组件的厚度较大第一绝缘件的在电极组件的厚度方向上的尺寸,以使得电池单体具有较大的群裕度,提高电池的能量密度。
根据本申请的一些实施例,所述连接部设置有多个,多个所述连接部沿所述第一绝缘件的周向间隔设置,所述约束件设置有多个,多个所述约束件与多个所述连接部对应设置。
上述方案中,通过设置多个连接部,以提高第一绝缘件和第二绝缘件的连接强度,通过设置多个约束件,以使得对应于连接部处的电极组件的隔膜,不插入对应连接部处的第一绝缘件和第二绝缘件之间。
根据本申请的一些实施例,每个所述约束件与两个所述连接部对应设置。
上述方案中,在一些实施例中,连接部呈对设置,每对连接部设置于电极组件的两侧,以使得第一绝缘件和第二绝缘件之间受力均匀,为此,在该一些实施例中,每对连接部对应地设置一个约束件,能够有效地使得每对连接部对应的隔膜不插入第一绝缘件和第二绝缘件之间。
根据本申请的一些实施例,所述电极组件呈扁平状,多个所述约束件沿第一方向间隔设置,所述第一方向、所述电极组件的厚度方向和所述端盖的厚度方向两两垂直。
上述方案中,在一些实施例中,为保证第一绝缘件和第二绝缘件的连接稳定性,沿第一方向上,第一绝缘件和第二绝缘件会设置多个连接部,为此,对应地设置多个约束部,以保证电极组件的隔膜在第一绝缘件和第二绝缘件的相互连接时不受影响。
根据本申请的一些实施例,沿所述电极组件指向所述端盖的方向,所述隔膜超出于所述电极组件的极片,且所述隔膜形成所述第一端面。
上述方案中,电极组件包括极片和用于隔离极片的隔膜,通过将隔膜设置为超出于极片的端面,以保证隔膜对极片的有效隔离。
根据本申请的一些实施例,第二绝缘件的一端与所述第一绝缘件的外周面热熔。
上述方案中,第二绝缘件和第一绝缘件之间通过热熔的方式连接,能够提高第二绝缘件和第一绝缘件的连接效率,提高电池单体的制造效率。
第二方面,本申请还提供一种电池,包括:箱体;根据第一方面任一项所述的电池单体,所述电池单体设于所述箱体中。
第三方面,本申请还提供一种用电设备,包括根据第二方面所述的电池,用于提供电能。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为现有技术中电极组件、端盖、第一绝缘件以及第二绝缘件的示意图;
图2示出的是本申请一实施例中的一种车辆的简易示意图;
图3示出的是图2中车辆的电池的结构示意图;
图4为本申请一些实施例中电池单体的立体爆炸图;
图5为本申请一些实施例中端盖、第一绝缘件、第二绝缘件的示意图;
图6为图4中A-A向的剖视图;
图7为图5中B处的放大图;
图8为本申请一些实施例中端盖的示意图;
图9为本申请一些实施例中电极组件和约束件的装配图;
图10为本申请一些实施例中电极组件和约束件的分解图;
图11为本申请一些实施例中电极组件的内部示意图。
图标:10-电池单体;11-壳体;12-电极组件;13-端盖;14-第一绝缘件;15-第二绝缘件;
16-约束件;160-主体部;161-端部;17-连接部;18-集流构件;18a-极耳;19-电极端子;120-第一端面;120a-第一区域;120b-第二区域;120c-其他区域;121-第二端面;122-第一侧面;123-第二侧面;140-凸起;141-绝缘本体;1000-车辆;100-电池;200-控制器;300-马达;20-箱体;21-第一箱体;22-第二箱体;X1-端盖的厚度方向;Y-第一方向;Z-电极组件的厚度方向。
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理,但不能用来限制本申请的范围,即本申请不限于所描述的实施例。
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。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:存在A,同时存在A和B,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)。
在本申请实施例的描述中,技术术语“长度”“宽度”“厚度”“内”“外”“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。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
本申请中,电池单体可以包括锂离子二次电池、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,本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种:圆柱电池单体、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。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。
电池单体包括电极组件和电解液,电极组件由正极极片、负极极片和隔膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。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,未涂覆正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体,未涂覆正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳。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,未涂覆负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体,未涂覆负极活性物质层的负极集流体作负极极耳。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。隔膜的材质可以为PP(polypropylene,聚丙烯)或PE(polyethylene,聚乙烯)等,隔膜用于隔离正极极片和负极极片,以避免正极极片和负极极片搭接而造成短路。为保证隔膜的有效绝缘,沿电极组件的高度方向,隔膜会超出于正极极片和负极极片。此外,电极组件可以是卷绕式结构,也可以是叠片式结构,本申请实施例并不限于此。
电池单体还包括集流构件,集流构件用于将电池单体的极耳和电极端子电连接,以将电能从电极组件输送至电极端子,经电极端子输送至电池单体的外部;多个电池单体之间通过汇流部件实现电连接,以实现多个电池单体的串联、并联或者混联。
相关技术中,在电池单体的组装过程中,需要在电池单体的内部绝缘隔离电极组件与壳体,以避免电极组件与壳体接触导致电池单体内部发生短路。常用的一种绝缘方式为,使用第一绝缘件绝缘隔离电极组件与端盖,使用第二绝缘件包覆电极组件(本领域技术人员常将下塑胶作为第一绝缘件使用,将绝缘膜作为第二绝缘件使用,该绝缘膜可以为麦拉膜),将第一绝缘件与第二绝缘件连接,第一绝缘件和第二绝缘件相互连接的位置为连接部(例如第一绝缘件和第二绝缘件相互粘接或者热熔连接;当第一绝缘件和第二绝缘件相互热熔时,第一绝缘件与第二绝缘件之间相互热熔的位置为熔接部),以固定第二绝缘件的位置,再将包覆有第二绝缘件的电极组件放入壳体的内部,第二绝缘件设置于电极组件与壳体的内壁之间,实现绝缘隔离电极组件与壳体,保证电池单体的安全性能。
在电池技术的发展中,如何提高电池的安全性,是电池技术一个亟需解决的技术问题。发明人发现,目前电池单体在完成装配进行检查时,常检查出内部短路的问题,而内部短路会引发安全性风险,发明人对该类电池单体进行拆解,发现该类电池单体内的隔膜破损,导致正负极片搭接,致使内部短路。为此,发明人进行研究发现,目前电池单体的能量密度要求越来越高,所以电池单体的内部空间设计越来越极限,群裕度(填充率)越大,请参见图1,图1为现有技术中电极组件、端盖、第一绝缘件以及第二绝缘件的示意图,当群裕度比较大时,电极组件12的面向端盖13的第一端面120(该第一端面120由隔膜的端部构成)存在第一区域120A和第二区域120B,第二区域120B会被第一绝缘件14抵接并被压缩,而第一区域120A因超出于第一绝缘件14的外周而未被第一绝缘件14压缩,会处于第一绝缘件14和第二绝缘件15之间。换而言之,会存在部分隔膜因未被第一绝缘件14压缩而存在于第一绝缘件14和第二绝缘件15之间,当第一绝缘件14和第二绝缘件15相互连接时(如相互热熔,或者相互粘接),该隔膜会受第一绝缘件14和第二绝缘件15相互连接而产生的外力影响而被撕裂,例如,当第一绝缘件14和第二绝缘件15相互热熔时,该部分隔膜会一同被热熔,因热熔产生的振动冲击以及高温会对该位置的隔膜进行拉扯导致隔膜受损撕裂,进而无法有效地隔离正极极片和负极极片,导致电池单体内部短路,影响电池安全性。
鉴于此,为避免隔膜在第一绝缘件和第二绝缘件相互连接时,受力而被撕裂隔膜,提高电池的安全性,发明人经深入研究,设计了一种电池单体,该电池单体包括约束件,该电池单体中的电极组件包括面向端盖的第一端面,通过将约束件的至少部分设置于第一端面和第一绝缘件之间,以限制电极组件的隔膜在连接部处插入第一绝缘件和第二绝缘件之间。
上述方案中,通过设置约束件,以约束电极组件的隔膜,使得对应于连接部处的隔膜(即第一区域对应的隔膜)不插入第一绝缘件和第二绝缘件之间,以防止隔膜在第一绝缘件和第二绝缘件相互连接时受影响而被撕裂,进而能够保证隔膜起到隔离绝缘的效果,降低电池单体内部短路的风险,使得电池具有较高的安全性。
可以理解的是,本申请实施例描述的电池单体可以直接对用电装置供电,也可以通过并联或者串联的方式形成电池模块或者电池,以电池模块或者电池的形式对各种用电装置供电。
可以理解的是,本申请实施例中描述的使用电池单体、电池模块或者电池所适用的用电装置可以为多种形式,例如,手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等,例如,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。
本申请的实施例描述的电池单体、电池模块或者电池不仅仅局限适用于上述所描述的用电装置,还可以适用于所有使用电池单体、电池模块以及电池的用电装置,但为描述简洁,下述实施例均以电动汽车为例进行说明。
图2示出的是本申请一实施例中的一种车辆的简易示意图,图3示出的是图2中车辆的电池的结构示意图。
如图2所示,车辆1000的内部设置有电池100、控制器200和马达300,例如,在车辆1000的底部或车头或车尾可以设置电池100。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。
在本申请的一些实施例中,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。控制器200用来控制电池100为马达300的供电,例如,用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。在其他实施例中,电池100不仅仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
其中,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。其中,多个电池单体10之间可以串联、并联或者混联直接组成电池100,混联指的是,多个电池单体10中既有串联又有并联。多个电池单体10也可以先串联、并联或者混联组成电池模块,多个电池模块再串联、并联或者混联组成电池100。
如图3所示,电池100包括多个电池单体10和箱体20,多个电池单体10放置于箱体20内。箱体20包括第一箱体21和第二箱体22,第一箱体21和第二箱体22相互盖合后形成电池腔,多个电池100模块放置于电池腔内。其中,第一箱体21和第二箱体22的形状可以根据多个电池单体10组合的形状而定,第一箱体21和第二箱体22可以均具有一个开口。例如,第一箱体21和第二箱体22均可以为中空长方体且各自只有一个面为开口面,第一箱体21和第二箱体22的开口相对设置,并且第一箱体21和第二箱体22相互扣合形成具有封闭腔室的箱体20。多个电池单体10相互并联或串联或混联组合后置于第一箱体21和第二箱体22扣合后形成的箱体20内。
根据本申请的一些实施例,请参见图4-图7,图4为本申请一些实施例中电池单体10的立体爆炸图,图5为本申请一些实施例中端盖、第一绝缘件、第二绝缘件的示意图,图6为图5中A-A向的剖视图,图7为图6中B处的放大图。
电池单体10包括壳体11、电极组件12、端盖13、第一绝缘件14、第二绝缘件15以及约束件16。壳体11具有开口。电极组件12设置于壳体11内,电极组件12具有面向端盖13的第一端 面120。端盖13覆盖开口。第一绝缘件14设置于电极组件12与端盖13之间。第二绝缘件15包裹电极组件12,第二绝缘件15的一端与第一绝缘件14的外周面连接以形成连接部17。
约束件16至少部分地设置于第一端面120和第一绝缘件14之间,约束件16被配置为限制电极组件12的隔膜在连接部17处插入第一绝缘件14和第二绝缘件15之间。
如图4,在图4中还示出了集流构件18,集流构件18用于将电极组件12的极耳18a和端盖13上的电极端子19连接。
第一绝缘件14可以为塑料件,也可以为硅胶件或者塑胶件,用于绝缘隔离端盖13和电极组件12。在本申请的一些实施例中,第一绝缘件14为下塑胶,在绝缘隔离电极组件12与端盖13的基础上进一步绝缘隔离端盖13和集流构件18,避免集流构件18与端盖13接触以导致电池单体10内部发生短路。在其他实施例中,第一绝缘件14也可以指结合其他用途的具有绝缘隔离电极组件12与端盖13的功能的部件,本文不作进一步限定。
第二绝缘件15可以为片状材料,也可以为膜状材料;可以为软质材料,也可以为硬质材料;可以为塑料件,也可以为硅胶件或者塑胶件。在本申请的一些实施例中,第二绝缘件15为麦拉膜(Mylar)。在其他实施例中,第二绝缘件15也可以为塑料绝缘片。第二绝缘件15包裹于电极组件12的外周面,且沿电极组件12指向端盖13的方向上(沿电极组件12指向端盖13的方向在图中以标号x加箭头示出),第二绝缘件15会超出于电极组件12的第一端面120以能够与第一绝缘件14连接。
连接部17可以指第一绝缘件14的外周面和第二绝缘件15相互连接的部位。
第一端面120,指在电极组件12指向端盖13的方向上,电极组件12的隔膜超出于极片的部分所形成的端面,该端面也为电极组件12面向端盖13的端面。
约束件16为至少部分地设置在第一端面120和第一绝缘件14之间的部件,约束件的16的作用在于限制电极组件12的至少部分隔膜,以使得第一绝缘件14和第二绝缘件15之间不存在隔膜的部件。
在一些实施例中,约束件16可以通过自身重力来压缩第一端面120的隔膜,以使得第一绝缘件14和第二绝缘件15之间的不存在隔膜,或者在一些实施例中,约束件16与第一绝缘件14连接,在装配第一绝缘件14时,约束件16能随同第一绝缘件抵接第一端面120,进而使得第一绝缘件14和第二绝缘件15之间不存在隔膜;或者,在一些实施例中,约束件16的部分设置于第一端面120的对应于第一绝缘件14和第二绝缘件15之间的区域,约束件16的其他部分与电极组件12的其他位置(非对应于第一绝缘件14和第二绝缘件15之间的区域)连接,以实现第一绝缘件14和第二绝缘件15之间不存在隔膜的效果。
在上述方案中,通过设置约束件16对电极组件12的第一端面120进行约束,使得电极组件12的隔膜不处于第一绝缘件14和第二绝缘件15之间,以在第一绝缘件14和第二绝缘件15相互连接形成连接部时,电极组件12的隔膜不受连接部17的形成影响而受损,降低电池单体10因电极组件12的隔膜受损而发生内部短路的风险,进而提高电池的安全性。
根据本申请的一些实施例,第一端面120包括第一区域120a。第一区域120a超出第一绝缘件14的外周面,且与连接部17沿端盖13的厚度方向位置对应。至少部分约束件16覆盖于第一区域120a。
端盖13的厚度方向在图中以标号X1加箭头示出。
第一区域120a为第一端面120的超出与第一绝缘件14的外周面,且在电极组件12指向端盖13的方向上与连接部17对应的区域。在图7中,以标号CC指出连接部17所处的位置。
为清楚理解第一区域120a,请结合图1和图7:
如图1,目前的一些电池单体中,在装配电池单体时,第一绝缘件14会与电极组件12的第一端面120抵接,以使得第二区域120B被压缩,而由于目前的一些电池单体群裕度较大,第一端面120会存在超出于第一绝缘件14的区域(即,第一绝缘件14的投影无法覆盖的区域),沿电极 组件12指向端盖13的方向,该区域与连接部17位置对应,该区域称作为第一区域120A,第一区域120A由于未被第一绝缘件14压缩,故会超出于第一区域120a(超出于第一绝缘件14的下沿),即该区域对应的隔膜部分位于第一绝缘件14和第二绝缘件15之间,会在连接部17形成时受到影响而撕裂受损;为此,为解决该问题,如图7,本申请一些实施例中,通过将约束件16至少部分地覆盖于第一区域120a,以能够使得电极组件12的隔膜不处于第一绝缘件14和第二绝缘件15之间。
上述方案中,约束件16的至少部分覆盖于第一区域120a,能够使得第一区域120a对应的隔膜不处于第一绝缘件14和第二绝缘件15之间,进而避免隔膜在第一绝缘件14和第二绝缘件15相互连接时受力而受损,降低电池单体10内部短路的风险。
根据本申请的一些实施例中,请结合图4和图8,图8为本申请一些实施例中端盖的示意图。
第一绝缘件14面向第一端面120的一侧形成有凸起140,第二绝缘件15和凸起140的外周面连接以形成连接部17。第一区域120a超出凸起140的外周面。
第一绝缘件14包括绝缘本体141和凸起140,绝缘本体141呈环状,呈围绕状地设置于端盖13的面向电极组件12的端面,凸起140为沿端盖13指向电极组件12的方向,较绝缘本体141凸出的部件,以提供较大的接触面积,以使得第一绝缘件14能够轻易地与第二绝缘件15连接。
上述方案中,通过设置凸起140,能够方便使得第二绝缘件15与第一绝缘件14连接,降低连接难度。
根据本申请的一些实施例,结合图7,第一端面120还包括与凸起140抵接的第二区域120b,沿电极组件12指向端盖13的方向,第一区域120a不超出第二区域120b。
第二区域120b为第一端面120的对应于第一绝缘件14的凸起140区域,第二区域120b会被第一绝缘件14的凸起140抵接或压缩。
在一些实施例中,第一区域120a所在的平面不超过第二区域120b所在的平面,如两个平面共面,或者第一区域120a所在的平面低于第二区域120b所在的平面。由于第二区域120b为被第一绝缘件14的凸起所抵接的部位,故当第一区域120a不超过第二区域120b时,第一区域120a不会被连接部17的形成影响。
根据本申请的一些实施例,沿电极组件12指向端盖13的方向,第一区域120a与第二区域120b平齐。
上述方案中,第二区域120b所在的平面不超过凸起140面向电极组件12的端面所在的平面,为此,通过将第一区域120a设置为与第二区域120b平齐,能够避免第一区域120a对应的隔膜处于第一绝缘件14和第二绝缘件15之间,受第一绝缘件14和第二绝缘件15相互连接影响而被拉扯撕裂,即保证电池单体10具有较高的安全性。
在一些实施例中,第二区域120b可以被凸起140抵接而压缩,实现与第一区域120a的平齐;在另一些实施例中,第二区域120b和第一区域120a均可以被约束件16约束而实现平行。
上述方案中,第二区域120b所在的平面与凸起140面向电极组件12的端面所在的平面共面,为此,通过将第一区域120a设置为与第二区域120b平齐,能够避免第一区域120a对应的隔膜处于第一绝缘件14和第二绝缘件15之间,受第一绝缘件14和第二绝缘件15相互连接影响而被拉扯撕裂,即保证电池单体10具有较高的安全性。
根据本申请的其他一些实施例,沿电极组件12指向端盖13的方向,第一区域120a低于第二区域120b。
在一些实施例中,第一区域120a通过被约束件16约束,而低于第二区域120b。在另一些实施例中,约束件16可以同时对第一区域120a和第二区域120b约束,但对第一区域120a的约束力大于对第二区域120b的约束力,进而可以实现第一区域120a低于第二区域120b。
上述方案中,第二区域120b所在的平面与凸起140面向电极组件12的端面所在的平面共面,为此,通过将第一区域120a设置为低于第二区域120b,使得第一区域120a对应的隔膜尽可能地远离连接部17,以尽可能地降低电池单体10因隔膜受损而内部短路的风险,保证电池单体具有较高的安全性。
根据本申请的一些实施例,至少部分约束件16覆盖于第一区域120a和第二区域120b,凸起140通过约束件16与第二区域120b抵接。
上述方案中,第一区域120a和第二区域120b均被约束件16约束,以保证第一绝缘件14和第二绝缘件15之间不存在隔膜,保证隔膜的安全性。
根据本申请的一些实施例,请参见图6、图7、图9和图10,图9为本申请一些实施例中电极组件和约束件的装配图,图10为本申请一些实施例中电极组件和约束件的分解图。电极组件12还包括背离端盖13的第二端面121以及连接第一端面120和第二端面121的侧面,约束件16包括主体部160和两个端部161,主体部160连接两个端部161,主体部160设置于第一端面120和第一绝缘件14之间,两个端部161设置于侧面和第二绝缘件15之间。
在一些实施例中,当第一端面120为顶面时,第二端面121可以为底面。
侧面,可以指围设于第一端面120和第二端面121的边缘的面。侧面所在的面可以与第一端面120所在的面相互垂直。
参见图10中的约束件16,约束件16包括主体部160和两个端部161。结合图7、图9和图10,主体部160设于第一端面120,主体部160能够覆盖第一端面120的至少部分区域,主体部160覆盖的至少部分区域被约束件16约束,以使得该被约束的部分的对应的隔膜不处于第一绝缘件14和第二绝缘件15之间。在一些实施例中,上述所说的“被约束部分”可以为第一区域120a,或者第一区域120a和第二区域120b,或者整个第一端面120。例如,在一些实施例中,主体部160覆盖第一区域120a;在另一些实施例中,主体部160能够同时覆盖第一区域120a和第二区域120b;或者在一些实施例中,主体部160能够覆盖整个第一端面120。
端部161为与主体部160连接的部件,端部161为设置于侧面和第二绝缘件15之间的部件。在一些实施例中,端部161可以与电极组件12的侧面连接,以保证主体部160对第一区域120a,或者第二区域120b和第一区域120a的约束。在另一些实施例中,端部161可以与第二绝缘件15连接,同样能够保证主体部160对第一区域120a,或者第二区域120b和第一区域120a的约束。
上述方案中,通过将约束件16的两个端部161设置在侧面和第二绝缘件15之间,以能够向约束件16的主体部160提高拉扯力,进而保证主体部160有效地对第一端面120的至少部分区域进行约束,保证电极组件12的隔膜不会处于第一绝缘件14和第二绝缘件15之间。
根据本申请的一些实施例,如图6和图10,电极组件12呈扁平状,侧面包括沿电极组件12的厚度方向相对的第一侧面122和第二侧面123,两个端部161分别设置于第一侧面122和第二绝缘件15之间以及第二侧面123和第二绝缘件15之间。
在一些实施例中,电极组件12可以为由多个扁平状卷绕体沿扁平状卷绕体厚度方向堆叠而成,如图10,可以看出图中的电极组件12由两个扁平状卷绕体堆叠而成。在其他实施例中,电极组件12可以为一个扁平状卷绕体。
如图10,电极组件12具有4个侧面,其中面积较大的两个面为第一侧面122和第二侧面123,连接第一侧面122和第二侧面123的侧面为弧面。在本申请的一些实施例的电池单体10中,由于群裕度较大,故电极组件12的厚度较第一绝缘件14的在电极组件12的厚度方向上的尺寸大。如图7,沿电极组件12的厚度方向,第二区域120b紧邻第一区域120a。
如图10,约束件16呈U字型,沿电极组件12的厚度方向,主体部160位于两个端部161之间,两个端部161所在的平面分别垂直于主体部160所在的平面,且两个端部161所在的平面相互平行。
上述方案中,约束件16形状简单,便于制造也便于装配。电极组件12呈扁平状卷绕体,约束件16呈U型,在装配约束件16时,约束件16的两个端部161分别设置在第一侧面122和第二侧面123上。
在一些实施例中,在未装配约束件16时,约束件16可以呈一字型,即两个端部161和主体部160处于同一平面,在装配约束件16时,可以对主体部160两侧的端部161施加压力,以使得两个端部161在力的作用下发生弯折,以分别垂直于主体部160。
根据本申请的一些实施例,沿端盖13的厚度方向,连接部17在第一端面120上的投影落入约束件16的覆盖区域。
“连接部17在第一端面120上的投影”,指第一绝缘件14和第二绝缘件15相互热熔相互连接的部位,沿端盖13指向电极组件12的方向上,在第一端面120上的投影处于约束件16覆盖于第一端面120的区域,如第一区域120a对应的区域,为此,约束件16能够有效地隔离第一端面120和连接部17。
上述方案中,一方面约束件16可以起到限制电极组件12的隔膜的高度的作用,避免隔膜插入于第一绝缘件14和第二绝缘件15之间,另一方面,约束件16还可以对电极组件12起保护作用,降低第一绝缘件14和第二绝缘件15相互连接时产生的外力对电极组件12的影响。
根据本申请的一些实施例,约束件16的沿电极组件12周向的尺寸为L1,连接部17的沿电极组件12周向的尺寸为L2,满足L1>L2。
请参见图5并结合图10,在图5中标识出了其中一个连接部17的沿电极组件12周向的尺寸L2;在图10中,标识了对应于“其中一个连接部17”的约束件的沿电极组件12周向的尺寸L1。
当电极组件12呈扁平状时,沿电极组件12的周向可以看作电极组件12的长度方向,“约束件16的沿电极组件12周向的尺寸大于连接部17的沿电极组件12周向的尺寸”,可以理解为沿电极组件12的长度方向,约束件16的尺寸大于连接部17的尺寸。同时,约束件16的在电极组件12的长度方向上的尺寸应该以不影响第一绝缘件14和第二绝缘件15的连接为准。
上述方案中,沿电极组件12的周向,通过将约束件16的尺寸设置为大于连接部17的尺寸,使得约束件16能够有效防止第一绝缘部和第二绝缘部在相互连接时对电极组件12的影响。
根据本申请的一些实施例,请参见图9,第一端面120被约束件16覆盖的区域相对于第一端面120的其他区域120c凹陷。
如图9,一些实施例中,第一端面120存在不与第一绝缘件14接触,且不与连接部17对应的区域,该区域因不受热熔影响,故可以不被约束件16约束,进而能够较被约束件16覆盖的区域凸出。
上述方案中,被约束件16覆盖的区域为第一端面120的对应与连接部17的区域(或者被约束件16覆盖的区域可以为,第一端面120对应于连接部17的区域,以及被第一绝缘件14抵接的区域),其他区域120c则不对应连接部17,在第一绝缘件14和第二绝缘件15相互连接时,该其他区域120c不受影响,为此,为保证电池单体10的能量密度,该其他区域120c可以凸出于被约束件16覆盖的区域。
在其他一些实施例中,对应于第一端面120的隔膜的部分均可以被约束件16覆盖,以较未约束前整体下陷。
根据本申请的一些实施例,请参见图11,图11为本申请一些实施例中电极组件12的内部示意图。
第一端面120被约束件16覆盖的区域较其他区域120c的凹陷量为h,满足0.5mm≤h≤4mm。
凹陷量可以指第一端面120被压缩的量,也可以指第二区域120b所在平面(第二区域120b 所在的平面可以为第一端面120的最低的平面)和第一端面120的最高区域所在平面的差值。
在一些实施例中,h可以取值0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm…3.8mm、3.9mm或者4mm。
上述方案中,在一些实施例中,凹陷量指被约束件16所约束的区域的较其他区域120c的凹陷值,也即,电极组件12的隔膜的凹陷值。当凹陷值大于4mm时,则被约束件16覆盖的隔膜离极片较近,一方面可能对极片造成损伤,另一方面,隔膜对极片的隔离效果降低,使得电池单体10内部短路的风险提高,电池安全性降低;当凹陷值小于0.5mm时,则第二区域120b可能对连接部17影响,在第一绝缘件14和第二绝缘件15相互连接时被拉扯撕裂。为此,本案对凹陷量的数值h进行限定,使h满足0.5mm≤h≤4mm,以在保证电池安全性的条件下,降低熔接对电极组件12的影响。
根据本申请的一些实施例,约束件16为粘接在电极组件12上的绝缘胶层。
绝缘胶层指具有粘性的且具有绝缘特性的部件,以能够粘接在电极组件12的侧面和第一端面120,以实现第二区域120b不超过第一区域120a的作用。
上述方案中,约束件16为绝缘胶层,能够通过粘接方式快速地设置在电极组件12上,进而提高电池单体10的装配效率。
在其他一些实施例中,约束件16还可以其他能够起到对第一端面120的至少部分区域约束的部件,例如,约束件16可以为通过焊接方式设置于电极组件12的片状、板状或者膜状材料;或者约束件16可以为通过粘性材料以粘接的方式设置于电极组件12的片状、板状或者膜状材料。
根据本申请的一些实施例,参见图7,电极组件12呈扁平状,第一绝缘件14沿电极组件12的厚度方向的尺寸为D1,电极组件12的厚度为D2,满足D1<D2。
上述方案中,电极组件12的厚度较大第一绝缘件14的在电极组件12的厚度方向上的尺寸,以使得电池单体10具有较大的群裕度,提高电池的能量密度。
根据本申请的一些实施例,请参见图5、图9以及图10。连接部17设置有多个,多个连接部17沿第一绝缘件14的周向间隔设置,约束件16设置有多个,多个约束件16与多个连接部17对应设置。
在一些实施例中,为保证第一绝缘件14和第二绝缘件15的连接稳定性,第一绝缘件14和第二绝缘件15之间会设置多个连接部17。如图8,在图8中可以看到第一绝缘件14具有多个凸起140,多个凸起140沿端盖13的长度方向间隔布设。凸起140可以抵接第一端面120(凸起140抵接于第一端面120的部位可以为第二区域120b),凸起140的外周面能够与第二绝缘件15连接,形成连接部17。为此,由于连接部17的数量为多个,故为避免隔膜插入于第一绝缘件14和第二绝缘件15之间,故设置多个约束件16以对应地对第一端面120的隔膜进行约束,保证第一绝缘件14和第二绝缘件15之间不存在隔膜。
上述方案中,通过设置多个连接部17,以提高第一绝缘件14和第二绝缘件15的连接强度,通过设置多个约束件16,以使得对应于连接部17处的电极组件12的隔膜,不插入对应连接部17处的第一绝缘件14和第二绝缘件15之间。
根据本申请的一些实施例,每个约束件16与两个连接部17对应设置。
上述方案中,在一些实施例中,连接部17呈对设置,每对连接部17设置于电极组件12的两侧,以使得第一绝缘件14和第二绝缘件15之间受力均匀(如图5中,图5仅示出了电极组件12的一侧的3个连接部17,在另一侧同样具有3个连接部17),为此,在该一些实施例中,每对连接部17对应地设置一个约束件16,能够有效地使得每对连接部17对应的隔膜不插入第一绝缘件14和第二绝缘件15之间。
根据本申请的一些实施例,所述电极组件呈扁平状,如图4和图9,多个约束件16沿第一方向Y间隔设置,第一方向Y、电极组件12的厚度方向Z和端盖13的厚度方向X1两两垂直。
上述方案中,在一些实施例中,为保证第一绝缘件14和第二绝缘件15的连接稳定性,沿第一方向上,第一绝缘件14和第二绝缘件15会设置多个连接部17,为此,对应地设置多个约束件16,以保证电极组件12的隔膜在第一绝缘件14和第二绝缘件15相互连接时不受影响。
根据本申请的一些实施例,请参见图11,沿电极组件12指向端盖13的方向,隔膜超出于电极组件12的极片,且隔膜形成第一端面120。
在图11中,剖面线所在的区域配合标号Aa加箭头所指的区域可以看作电极组件12的极片所在的区域,超出于极片的隔膜通过Bb加箭头指示。
上述方案中,电极组件12包括极片和用于隔离极片的隔膜,通过将隔膜设置为超出于极片的端面,以保证隔膜对极片的有效隔离。
根据本申请的一些实施例,第二绝缘件15的一端与第一绝缘件14的外周面热熔。
上述方案中,第二绝缘件15和第一绝缘件14之间通过热熔的方式连接,能够提高第二绝缘件15和第一绝缘件的14连接效率,提高电池单体10的制造效率。
根据本申请的一些实施例,本申请还提供一种电池,包括箱体和根据上文描述的电池单体10,电池单体10设于箱体中。
根据本申请的一些实施例,本申请还提供一种用电设备,包括根据上文描述的电池,电池用于提供电能。
根据本申请的一些实施例,本申请还提供一种电池单体10,请参见图4-图11。电池单体10包括壳体11、电极组件12、端盖13、第一绝缘件14、第二绝缘件15以及约束件16。
电极组件12设置于壳体11内,壳体11的开口被端盖13覆盖。第一绝缘件14为设置在端盖13的下塑胶,第二绝缘件15为包裹于电极组件12的外周的绝缘膜。绝缘膜的一端与下塑胶的凸起140热熔,实现绝缘膜的固定,二者热熔的部位为连接部17。
电极组件12包括正极极片、负极极片以及隔膜。正极极片、隔膜以及负极极片层叠卷绕成型为扁平状卷绕体,如图10,电极组件12可以为两个扁平状卷绕体堆叠而成。沿电极组件12的高度方向,隔膜会超出正极极片和负极极片,隔膜的面向端盖13的端面为电极组件12的面向端盖13的第一端面120。如图7、图9和图10,第一端面120包括第一区域120a、第二区域120b以及其他区域120c,第一区域120a对应于下塑胶且在装配时被下塑胶的凸起140抵接。由图7可以看出,沿电极组件12的厚度方向Z,第二区域120b为超出于第一绝缘件14的外周面且与连接部17对应。其他区域120c则为第一端面120的除第一区域120a和第二区域120b之外的区域。
由图6、图8以及图9可以看出,第一区域120a和第二区域120b等高,其他区域120c则较第一区域120a和第二区域120b凸出,即第一区域120a和第二区域120b则较其他区域120c下陷,第一区域120a和第二区域120b通过约束件16的约束实现较其他区域120c的下陷。约束件16可以为绝缘胶层,在未将绝缘胶层粘接在电极组件12上时,绝缘胶层可以沿电极组件12的厚度方向延伸,使得绝缘胶层的中间部分粘接于第一区域120a和第二区域120b,对绝缘胶层施加向下的力,使得第一区域120a和第二区域120b压缩下陷,绝缘胶层的两端则粘接在电极组件12的侧面,第一区域120a和第二区域120b平齐。由于第二区域120b不超过第一区域120a,故绝缘膜与下塑胶相互热熔时,第二区域120b对应的隔膜不会受热熔影响,保证电极组件12的隔膜的完整性,有效地隔离正极极片和负极极片。
为保证绝缘膜和下塑胶的连接稳定性,沿电极组件12的长度方向(垂直于电极组件12的厚度方向,以及垂直于电极组件12的高度方向的方向),下塑胶具有多个凸起140,凸起140之间与绝缘膜形成多处热熔点,即具有多个连接部17,为此,通过设置多个绝缘胶层,对应多个热熔点,以避免隔膜被多处热熔点影响,进而有效降低电池单体10内部短路的风险,使得电池具有较高的安全性。
本申请一些实施例提供的电池单体10,可以先装配约束件16,使得电极组件12的第一区域120a和第二区域120b对应的隔膜先压缩下陷,再进行包裹第二绝缘件15,以在第二绝缘件15 第一绝缘件14热熔时,不受热熔影响,保证隔膜的完整性,进而有效降低电池单体10内部短路的风险,使得电池100具有较高的安全性。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (22)
- 一种电池单体,其中,包括:壳体,具有开口;端盖,覆盖所述开口;电极组件,设置于所述壳体内,具有面向所述端盖的第一端面;第一绝缘件,设置于所述电极组件与所述端盖之间;第二绝缘件,包裹所述电极组件,所述第二绝缘件的一端与所述第一绝缘件的外周面连接以形成连接部;约束件,至少部分地设置于所述第一端面和所述第一绝缘件之间,所述约束件被配置为限制所述电极组件的隔膜在所述连接部处插入所述第一绝缘件和所述第二绝缘件之间。
- 根据权利要求1所述的电池单体,其中,所述第一端面包括第一区域,所述第一区域超出所述第一绝缘件的外周面,且与所述连接部沿所述端盖的厚度方向位置对应;至少部分所述约束件覆盖于所述第一区域。
- 根据权利要求2所述的电池单体,其中,所述第一绝缘件面向所述第一端面的一侧形成有凸起,所述第二绝缘件与所述凸起的外周面连接以形成所述连接部,所述第一区域超出所述凸起的外周面。
- 根据权利要求3所述的电池单体,其中,所述第一端面还包括与所述凸起抵接的第二区域,沿所述电极组件指向所述端盖的方向,所述第一区域不超出所述第二区域。
- 根据权利要求4所述的电池单体,其中,沿所述电极组件指向所述端盖的方向,所述第一区域与所述第二区域平齐。
- 根据权利要求4所述的电池单体,其中,沿所述电极组件指向所述端盖的方向,所述第一区域低于所述第二区域。
- 根据权利要求4所述的电池单体,其中,至少部分所述约束件覆盖于所述第一区域和所述第二区域,所述凸起通过所述约束件与所述第二区域抵接。
- 根据权利要求1-7任一项所述的电池单体,其中,所述电极组件还包括背离所述端盖的第二端面以及连接所述第一端面和所述第二端面的侧面,所述约束件包括主体部和两个端部,所述主体部连接所述两个端部,所述主体部设置于所述第一端面和所述第一绝缘件之间,所述两个端部设置于所述侧面和所述第二绝缘件之间。
- 根据权利要求8所述的电池单体,其中,所述电极组件呈扁平状,所述侧面包括沿所述电极组件的厚度方向相对的第一侧面和第二侧面,所述两个端部分别设置于所述第一侧面和所述第二绝缘件之间以及所述第二侧面和所述第二绝缘件之间。
- 根据权利要求1-9任一项所述的电池单体,其中,沿所述端盖的厚度方向,所述连接部在所述第一端面上的投影落入所述约束件的覆盖区域。
- 根据权利要求10所述的电池单体,其中,所述约束件的沿所述电极组件周向的尺寸为L1,所述连接部的沿所述电极组件周向的尺寸为L2,满足L1>L2。
- 根据权利要求1-11任一项所述的电池单体,其中,所述第一端面被所述约束件覆盖的区域相对于所述第一端面的其他区域凹陷。
- 根据权利要求12所述的电池单体,其中,所述第一端面被所述约束件覆盖的区域较所述其他区域的凹陷量为h,满足0.5mm≤h≤4mm。
- 根据权利要求1-13任一项所述的电池单体,其中,所述约束件为粘接在所述电极组件上的绝缘胶层。
- 根据权利要求1-14任一项所述的电池单体,其中,所述电极组件呈扁平状,所述第一绝缘件沿所述电极组件的厚度方向的尺寸为D1,所述电极组件的厚度为D2,满足D1<D2。
- 根据权利要求1-15任一项所述的电池单体,其中,所述连接部设置有多个,多个所述连接部沿所述第一绝缘件的周向间隔设置,所述约束件设置有多个,多个所述约束件与多个所述连接部对应设置。
- 根据权利要求16所述的电池单体,其中,每个所述约束件与两个所述连接部对应设置。
- 根据权利要求16或17所述的电池单体,其中,所述电极组件呈扁平状,多个所述约束件沿第一方向间隔设置,所述第一方向、所述电极组件的厚度方向和所述端盖的厚度方向两两垂直。
- 根据权利要求1-18任一项所述的电池单体,其中,沿所述电极组件指向所述端盖的方向,所述隔膜超出于所述电极组件的极片,且所述隔膜形成所述第一端面。
- 根据权利要求1-19任一项所述的电池单体,其中,所述第二绝缘件的一端与所述第一绝缘件的外周面熔接。
- 一种电池,其中,包括:箱体;根据权利要求1-20任一项所述的电池单体,所述电池单体设于所述箱体中。
- 一种用电设备,其中,包括根据权利要求21所述的电池,用于提供电能。
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- 2022-09-13 WO PCT/CN2022/118518 patent/WO2024055167A1/zh unknown
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