电池单体、电池及用电装置制造方法及图纸

技术编号:34967967 阅读:7 留言:0更新日期:2022-09-17 12:49
本申请提供一种电池单体、电池及用电装置。该电池单体包括壳体和多个电极组件单体,多个电极组件单体沿第一方向并排间隔设置于壳体内,每个电极组件单体包括层叠设置的第一极片、隔离膜和第二极片,相邻的第一极片与第二极片之间具有隔离膜,层叠设置的第一极片、隔离膜和第二极片对折形成两个沿第一方向正对间隔设置的平直区以及连接于两个平直区之间的折弯区。这样,本申请的单个电极组件单体只有一个折弯区,电池单体正置状态下,电极组件单体能够被电解液浸润,有利于减少折弯区因电解液不足而导致发生析锂的几率;且电池单体具有多个电极组件单体,可以缓解仅设计一个电极组件单体存在层叠层数过厚而导致电极组件单体的稳定性低的问题。单体的稳定性低的问题。单体的稳定性低的问题。

【技术实现步骤摘要】
电池单体、电池及用电装置


[0001]本申请涉及电池
,尤其涉及一种电池单体、电池及用电装置。

技术介绍

[0002]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。
[0003]目前,电池的电极组件主要采用叠片和卷绕两种工艺制成,卷绕式电极通常包括两个平直段和两个弯曲段,两个平直段间隔设置,两个弯曲段分别位于平直段的两端并与两个平直段连接。但是,卷绕式电极的弯曲段容易发生析锂现象,危害电池的安全。

技术实现思路

[0004]本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请的一个目的在于提出电池单体、电池及用电装置,以降低电极组件发生析锂的风险,增强电池的安全性。
[0005]本申请第一方面的实施例提供一种电池单体,其包括:壳体和多个电极组件单体,多个电极组件单体沿第一方向并排间隔设置于壳体内,每个电极组件单体包括层叠设置的至少一个第一极片、至少一个隔离膜和至少一个第二极片,第一极片的极性与第二极片的极性相反,相邻的第一极片与第二极片之间具有隔离膜,层叠设置的至少一个第一极片、至少一个隔离膜和至少一个第二极片具有对折形成的两个沿第一方向正对间隔设置的平直区以及连接于两个平直区之间的折弯区。
[0006]由此设置,电池单体的电极组件单体只具有一个折弯区,该电极组件单体位于壳体内且该折弯区不朝向壳体的顶部时,在电池单体正置状态下,即使电池单体内部的电解液不足,整个电极组件单体也能够被电解液浸润。因此,有助于降低电极组件单体因电解液不足而导致发生析锂的几率,进而有助于降低电池因发生析锂而造成电池性能下降、短路的风险。而且,相比完全卷绕压扁的电极组件结构,由于本申请的单个电极组件单体只有一个折弯区,减少了一个折弯区,进而有利于减少折弯区因电解液不足而导致发生析锂的几率;设置电池单体具有多个电极组件单体,可以缓解仅设计一个电极组件单体存在层叠层数过厚而导致电极组件单体的稳定性低的问题。
[0007]在一些实施例中,壳体上设置有第一极柱和第二极柱,各电极组件单体还包括:第一极耳和第二极耳,第一极耳设置于第一极片上,第一极耳与第一极柱电连接;第二极耳设置于第二极片上,第二极耳与第二极柱电连接;其中,各电极组件单体中的第一极耳和第二极耳分别从平直区伸出。
[0008]通过形成极耳,第一极片上的极耳和第二极片上的极耳可以分别与极性相反的第一极柱和第二极柱相连,以形成电流回路,从而可以输出电极单体的电能。
[0009]在一些实施例中,各电极组件单体中的第一极耳和第二极耳分别沿第二方向从平
直区背离折弯区的一端伸出,第二方向为各电极组件单体中平直区背离折弯区的一端背离折弯区的延伸方向。
[0010]由此,当该电极组件单体安装于壳体内,且电极组件单体中两个平直区的开口端朝向壳体的顶部时,第一极柱和第二极柱可以配置成安装在壳体的侧壁,这样,第一极耳和第二极耳靠近壳体的侧壁,以便于直接与第一极柱和第二极柱连接。
[0011]在一些实施例中,各电极组件单体中,在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上,第一极耳与第二极耳错位间隔布置。这样,第一极耳和第二极耳可以方便地分别与第一极柱以及第二极柱连接,且有利于避免第一极耳和第二极耳接触而造成电池单体内部短路。
[0012]在一些实施例中,壳体包括:外壳和端盖,外壳具有敞口;第一极柱和第二极柱设置于端盖上,端盖盖设于外壳的敞口处,以与外壳形成封闭的容纳腔,多个电极组件单体设置于容纳腔中;其中,电极组件单体中的两个平直区的背离折弯区的一端相互间隔形成开口端,各电极组件单体的开口端的开口朝向端盖。
[0013]这样,即使容纳腔内的电解液不足,折弯区确保能够被电解液浸润,虽然平直区无法被电解液完全淹没,而平直区靠近端盖的开口端在毛细作用下也能够被电解液浸润,有助于降低电极组件单体因电解液不足而导致发生析锂的几率。
[0014]在一些实施例中,在第二方向上,电极组件单体中的两个平直区背离折弯区的一端相互间隔形成开口端,各电极组件单体的开口端的开口朝向相同,第二方向为平直区背离折弯区的一端背离折弯区的延伸方向。如此,所有电极组件单体中平直区背离折弯区的开口端的朝向相同。
[0015]在一些实施例中,电极组件单体的数量为两个,这样,在确保电池单体的极片数量足够,电池单体具有较高的能量密度的前提下,每个电极组件单体的极片数量可以较少,此时的电极组件单体容易通过对折得到,且该电极组件单体被压实后不容易松散,电极组件单体的结构稳定性较高。
[0016]在一些实施例中,每个电极组件单体还包括分隔层,分隔层夹设于两个平直区之间。由于电极组件单体的两个平直区之间间隔形成有间隙,分隔层能够安装在两个平直区之间的间隙内,提高了电极组件单体的空间利用率。
[0017]在一些实施例中,电极组件单体中,分隔层为绝缘膜;或者,电极组件单体中,分隔层为隔离极片,两个平直区的最内层为第一极片或第二极片,隔离极片的极性与两个平直区的最内层极片的极性相同;或者,电极组件单体中,分隔层为隔离极片,两个平直区的最内层为隔离膜,隔离极片的极性与相邻于两个平直区最内层的隔离膜外侧的极片的极性相反。
[0018]在分隔层为隔离极片的实施方案中,在确保隔离极片不因与电极组件单体的其他极片接触而造成短路的同时,这样设计,在有限的空间内,本实施例的电极组件单体集成的极片数量更多,则具有该电极组件单体的电池单体的活性物质容量多,电池单体的能量密度高。
[0019]在一些实施例中,电池单体还包括多个绝缘套膜,各电极组件单体分别装纳于对应的一个绝缘套膜中,绝缘套膜能够起到阻隔多个电极组件单体接触,以免各个电极组件单体上极性不同的极片接触而造成电池单体短路。
[0020]在一些实施例中,电极组件单体的折弯区呈圆弧形;或者,电极组件单体的折弯区呈“凵”字形。这样设置,当壳体呈长方体状时,通过设计折弯区呈“凵”字形,使得电极组件单体的折弯区的形状与壳体的形状相匹配。
[0021]本申请第二方面的实施例提供一种电池,其包括本申请第二方面的实施例提供的电池单体。
[0022]本申请第三方面的实施例提供一种用电装置,其包括本申请第一方面的实施例提供的电池单体,所述电池单体用于提供电能,或者,其包括本申请第二方面的实施例提供的电池,所述电池用于提供电能。
[0023]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
[0024]在附图中,除非另外规定,否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解,这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式,而不应将其视为是对本申请范围的限制。
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【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;多个电极组件单体,每个所述电极组件单体包括层叠设置的至少一个第一极片、至少一个隔离膜和至少一个第二极片,所述第一极片的极性与所述第二极片的极性相反,相邻的所述第一极片与所述第二极片之间具有所述隔离膜,层叠设置的至少一个第一极片、至少一个隔离膜和至少一个第二极片具有对折形成的两个沿第一方向正对间隔设置的平直区以及连接于两个所述平直区之间的折弯区;其中,沿所述第一方向,多个所述电极组件单体并排间隔设置于所述壳体内。2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述壳体上设置有第一极柱和第二极柱,各所述电极组件单体还包括:第一极耳,设置于所述第一极片上,所述第一极耳与所述第一极柱电连接;第二极耳,设置于所述第二极片上,所述第二极耳与所述第二极柱电连接;其中,各所述电极组件单体中的所述第一极耳和所述第二极耳分别从所述平直区伸出。3.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,各所述电极组件单体中的所述第一极耳和所述第二极耳分别沿第二方向从所述平直区背离所述折弯区的一端伸出,所述第二方向为各所述电极组件单体中所述平直区背离所述折弯区的一端背离所述折弯区的延伸方向。4.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,各所述电极组件单体中,在垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上,所述第一极耳与所述第二极耳错位间隔布置。5.根据权利要求2

4中任一项所述的电池单体,其特征在于,所述壳体包括:外壳,具有敞口;端盖,所述第一极柱和所述第二极柱设置于所述端盖上,所述端盖盖设于所述外壳的敞口处,以与所述外壳形成封闭的容纳腔,所述多个电极组件单体设置于所述容纳腔中;其中,所述电极组件单体中的两个所述平直区的背离所述折弯区的一端相互间隔形成开口端,各所述电极组件单体的开口端的开口朝向所述端盖。6.根据权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员:孙宇李白清何勇强刘强范鹏秦鹏程
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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