电池单体、电池以及用电装置制造方法及图纸

本申请公开了一种电池单体、电池以及用电装置。本申请实施例的电池单体包括：壳体，具有开口且包括第一侧板；电极组件，容纳于壳体内；盖组件，用于盖合于开口并连接第一侧板。第一侧板具有相对设置的第一内表面和第一外表面，第一内表面面向电极组件且为平面，第一侧板设置有相对于第一外表面沿靠近第一内表面的方向凹陷的多个凹部。本申请实施例在第一侧板上开设多个凹部，凹部可以破坏第一侧板上的残余应力场，提高第一侧板的疲劳强度，降低第一侧板破裂的风险，提高安全性能。第一侧板的第一内表面为平面，这样可以在电极组件膨胀时，提高第一侧板和电极组件之间受力的均匀性，减小应力集中，改善电极组件的工作性能。改善电极组件的工作性能。改善电极组件的工作性能。

【技术实现步骤摘要】
电池单体、电池以及用电装置


[0001]本申请涉及电池领域，特别是涉及一种电池单体、电池以及用电装置。

技术介绍

[0002]电池单体广泛用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。电池单体可以包括镉镍电池单体、氢镍电池单体、锂离子电池单体和二次碱性锌锰电池单体等。
[0003]在电池技术的发展中，除了提高电池单体的性能外，安全问题也是一个不可忽视的问题。如果电池单体的安全问题不能保证，那该电池单体就无法使用。因此，如何增强电池单体的安全性，是电池技术中一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种电池单体、电池以及用电装置，其能提高安全性能。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种电池单体，其包括：
[0006]壳体，具有开口且包括第一侧板；
[0007]电极组件，容纳于壳体内；
[0008]盖组件，用于盖合于开口并连接第一侧板；
[0009]其中，第一侧板具有相对设置的第一内表面和第一外表面，第一内表面面向电极组件且为平面，第一侧板设置有相对于第一外表面沿靠近第一内表面的方向凹陷的多个凹部。
[0010]上述方案中，本申请实施例在第一侧板上开设多个凹部，凹部可以破坏第一侧板上的残余应力场，提高第一侧板的疲劳强度，降低第一侧板破裂的风险，提高安全性能。第一侧板的第一内表面为平面，这样可以在电极组件膨胀时，提高第一侧板和电极组件之间受力的均匀性，减小应力集中，改善电极组件的工作性能。
[0011]在一些实施例中，凹部通过压制形成。压制成型后，第一侧板在凹部的周围出现塑性变形，从而引入局部区域金属冷变形强化，改善第一侧板在使用过程中的承载能力。压制而成的凹部还能够在凹部周围的局部区域引入压应力，并破坏第一侧板原来的残余应力场，改善第一侧板的拉伸强度和疲劳强度。
[0012]在一些实施例中，盖组件包括端盖，端盖焊接于第一侧板，凹部用于阻挡至少一部分的焊接应力。在焊接端盖和第一侧板时，焊接应力传导到第一侧板上；在第一侧板的残余应力场和焊接时产生的焊接应力场的作用下，第一侧板可能会出现变形，影响电池单体的外观的平整性。本申请实施例在第一侧板上压制出凹部，这样能够破坏第一侧板的残余应力场和焊接应力场，起到类似于钉扎的效果，减小第一侧板的变形，改善电池单体的外观。
[0013]在一些实施例中，第一侧板包括沿背离盖组件的方向连续设置的第一区域和第二区域。第一区域上的凹部的分布密度大于第二区域上的凹部的分布密度。在第二区域上的凹部的分布密度满足要求时，本申请实施例增大第一区域上的凹部的分布密度，以提高第
一区域的拉伸强度和疲劳强度，破坏第一区域的残余应力场和热应力场，减小第一区域的变形，改善电池单体的外观。
[0014]在一些实施例中，第一区域上的凹部的面积小于第二区域上的凹部的面积。与第二区域的凹部相比，本申请实施例减小了第一区域上的凹部的面积，这样，本申请实施例可以增加第一区域的第一凹部的数量，以在第一区域上引入更多的冷变形强化区域，使第一区域的强度更为均匀。
[0015]在一些实施例中，在第一侧板的厚度方向上，凹部的深度与第一侧板的厚度之比为0.01
‑
0.5。
[0016]在一些实施例中，第一侧板为两个，两个第一侧板分别设置于电极组件沿第一方向的两侧。电极组件包括正极极片、负极极片以及将正极极片和负极极片隔开的隔离件。电极组件为卷绕式结构且为扁平状，电极组件的外表面包括两个扁平面，两个扁平面分别面向两个第一侧板；或者，电极组件为叠片式结构，正极极片和负极极片沿第一方向层叠设置。本申请实施例在第一侧板上开设凹部，以提高第一侧板的拉伸强度和疲劳强度，这样，即使第一侧板承受的膨胀力较大，也不易变形和破裂，从而提高电池单体的安全性能。
[0017]在一些实施例中，壳体还包括沿第二方向相对设置的两个第二侧板，第二侧板连接两个第一侧板，第二方向与第一方向相交。第二侧板具有相对设置的第二内表面和第二外表面，第二内表面面向电极组件，第二内表面和第二外表面均为平面。与第一侧板相比，第二侧板受到的膨胀力较小，其变形和破裂的风险较低，因此，本申请实施例可以不在第二侧板上压制凹部，也简化壳体的成型工艺。
[0018]第二方面，本申请实施例提供了一种电池，其包括箱体和第一方面任一实施例的电池单体，电池单体收容于箱体内。
[0019]第三方面，本申请实施例提供了一种用电装置，其包括第二方面的电池，电池用于提供电能。
附图说明
[0020]下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。
[0021]图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图；
[0022]图2为本申请一些实施例提供的电池的爆炸示意图；
[0023]图3为图2所示的电池模块的结构示意图；
[0024]图4为本申请一些实施例提供的电池单体的爆炸示意图；
[0025]图5为根据本申请一些实施例提供的电池单体的电极组件的结构示意图；
[0026]图6为根据本申请另一些实施例提供的电池单体的电极组件的结构示意图；
[0027]图7为本申请具体实施例提供的电池单体的剖视示意图；
[0028]图8为图7所示的电池单体在圆框A处的放大示意图；
[0029]图9为本申请一些实施例提供的电池单体的壳体的前视示意图。
[0030]在附图中，附图未必按照实际的比例绘制。
具体实施方式
[0031]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例
中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，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。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
[0032]除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同；本申请中在申请的说明书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。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。
[0033]在本申请中提及“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。
[0034]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”、“附接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池单体，其特征在于，包括：壳体，具有开口且包括第一侧板；电极组件，容纳于所述壳体内；盖组件，用于盖合于所述开口并连接所述第一侧板；其中，第一侧板具有相对设置的第一内表面和第一外表面，所述第一内表面面向所述电极组件且为平面，第一侧板设置有相对于第一外表面沿靠近所述第一内表面的方向凹陷的多个凹部。2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述凹部通过压制形成。3.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述盖组件包括端盖，所述端盖焊接于所述第一侧板，所述凹部用于阻挡至少一部分的焊接应力。4.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一侧板包括沿背离所述盖组件的方向连续设置的第一区域和第二区域；所述第一区域上的所述凹部的分布密度大于所述第二区域上的所述凹部的分布密度。5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述第一区域上的所述凹部的面积小于所述第二区域上的所述凹部的面积。6.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，在所述第一侧板的厚度方向上，所述凹部的深度与所述第一侧板的厚度之比为0.01
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【专利技术属性】
技术研发人员：周锡根，肖海河，张小文，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：