电池和用电装置制造方法及图纸

本申请公开了一种电池和用电装置。本申请实施例的电池包括多个第一电池单体和电池单元。电池单元与多个第一电池单体沿第一方向堆叠。电池单元包括沿第二方向布置的多个第二电池单体，第二方向垂直于第一方向。第一电池单体和第二电池单体具有不同的形状。在第一方向上，各第二电池单体与第一电池单体至少部分地重叠。在第二方向上，电池单元的至少两个相邻的第二电池单体之间设有空隙。空隙可以为第一电池单体的膨胀提供空间，进而减小第一电池单体受到的膨胀力，改善第一电池单体的循环性能，提高电池的寿命。提高电池的寿命。提高电池的寿命。

【技术实现步骤摘要】
电池和用电装置


[0001]本申请涉及电池领域，特别是涉及一种电池和用电装置。

技术介绍

[0002]电池广泛用于电子设备，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。
[0003]在电池技术的发展中，如何改善电池的循环性能，是电池技术中一个重要的研究方向。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种电池和用电装置，其能改善电池的循环性能。
[0005]第一方面，本申请提供一种电池，其包括多个第一电池单体和电池单元。电池单元与多个第一电池单体沿第一方向堆叠。电池单元包括沿第二方向布置的多个第二电池单体，第二方向垂直于第一方向。第一电池单体和第二电池单体具有不同的形状。在第一方向上，各第二电池单体与第一电池单体至少部分地重叠。在第二方向上，电池单元的至少两个相邻的第二电池单体之间设有空隙。
[0006]上述技术方案中，由于各第二电池单体在第一方向上均存在与第一电池单体重叠的部分，所以各第二电池单体均能够在第一方向上限制第一电池单体的变形，以改善第一电池单体的形貌，提高电池的整体强度。本实施例将多个第一电池单体和多个第二电池单体混合排布，以使至少两个第二电池单体之间形成空隙，该空隙可以为第一电池单体的膨胀提供空间，进而减小第一电池单体受到的膨胀力，改善第一电池单体的循环性能，提高电池的寿命。
[0007]在一些实施方式中，第一电池单体具有沿第一方向相对设置的两个第一表面，第一表面为平面。第二电池单体的外表面的至少部分为弧形面，弧形面用于与第一表面相连接。在第二方向上，两个相邻的第二电池单体的弧形面之间形成空隙。
[0008]上述技术方案中，弧形面与第一表面相连接，可以减小第一电池单体与第二电池单体之间的热传递面积，降低第一电池单体与第二电池单体之间的热传递速率，当某个电池单体出现热失控时，降低热扩散的风险，提高电池的安全性。
[0009]在一些实施方式中，第一电池单体为方形电池单体，第二电池单体为圆柱电池单体。
[0010]上述技术方案中，圆柱电池单体和方形电池单体混合排布时，圆柱电池单体之间的空隙可以为方形电池单体的膨胀提供空间，进而减小方形电池单体受到的膨胀力，改善方形电池单体的循环性能。
[0011]在一些实施方式中，在电池单元中，任意两个相邻的第二电池单体之间设有空隙。多个空隙可以为第一电池单体的膨胀提供更多的空间，进而减小第一电池单体受到的膨胀力，改善第一电池单体的循环性能，提高电池的寿命。
[0012]在一些实施方式中，第一电池单体包括第一外壳，第一外壳沿第二方向的尺寸为L1。电池单元的第二电池单体的数量为n，各第二电池单体沿第二方向的尺寸为D1。L1、D1和n满足：L1≥（n
‑
1）
·
D1。
[0013]上述技术方案中，位于电池单元沿第二方向端部的第二电池单体与第一电池单体在第一方向上重叠的区域沿第二方向的尺寸可大致保证在D1/2，从而使电池单元的各第二电池单体可以被第一电池单体有效地支撑和限位。
[0014]在一些实施方式中，第一电池单体包括第一外壳，第一外壳沿第二方向的尺寸为L1。电池单元的第二电池单体的数量为n，各第二电池单体沿第二方向的尺寸为D1，L1、D1和n满足：n
·
D1≥0.5
·
L1。
[0015]上述技术方案可以使电池单元有效地利用第二方向上的空间。
[0016]在一些实施方式中，L1、D1和n满足：L1≤（n+1）D1。
[0017]上述技术方案可使电池单元有效地利用第二方向上的空间，降低电池的能量密度的损失。
[0018]在一些实施方式中，第一电池单体包括第一外壳，第一外壳沿第一方向的尺寸为L2。各第二电池单体沿第一方向的尺寸为D2，D2＜2
·
L2。
[0019]D2与空隙沿第一方向的尺寸正相关，如果D2过大，可能会造成空间浪费，导致电池的能量密度不足。上述技术方案使D2＜2
·
L2，以降低电池的能量密度的损失。
[0020]在一些实施方式中，电池还包括功能部件，功能部件的至少部分容纳于空隙。空隙可以为功能部件提供空间，从而使电池的整体结构更为紧凑。
[0021]在一些实施方式中，功能部件包括换热件、隔热件、缓冲件和粘接件的至少一种。
[0022]在一些实施方式中，至少两个相邻的第一电池单体之间设有电池单元。电池单元的空隙可以为其两侧的第一电池单体的膨胀提供空间，从而改善第一电池单体的循环性能。
[0023]在一些实施方式中，任意两个相邻的第一电池单体之间设有电池单元。电池单元可以将第一电池单体隔开，以避免相邻的第一电池单体彼此直接挤压。电池单元的空隙可以为每个第一电池单体的膨胀提供空间，从而改善第一电池单体的循环性能，延长电池的寿命。
[0024]在一些实施方式中，电池单元设置为多个，多个电池单元和多个第一电池单体沿第一方向交替设置。各电池单元可以为与其相邻的第一电池单体的膨胀提供空间，这样可以减少多个第一电池单体在第一方向上的膨胀量的叠加，改善第一电池单体的循环性能，延长电池的寿命。
[0025]在一些实施方式中，电池沿第一方向的至少一端设置为电池单元。当电池沿第一方向的一侧受到外部冲击时，电池单元的空隙可以起到分散应力的作用，从而降低第一电池单体失效的风险。
[0026]在一些实施方式中，电池沿第一方向的两端均设置为电池单元。电池单元可以从两端保护第一电池单体，以降低第一电池单体失效的风险。
[0027]在一些实施方式中，电池单元设置为多个，多个电池单元和多个第一电池单体沿第一方向堆叠。
[0028]在一些实施方式中，在第一方向上，多个电池单元的第二电池单体的数量呈先减
小后增大的趋势。
[0029]多个电池单元和多个第一电池单体沿第一方向堆叠，多个第一电池单体的膨胀量会向电池的中部叠加，也就是说，越靠近中部，第一电池单体受到的膨胀力越大。上述技术方案减少了电池中部的电池单元的第二电池单体的数量，以为第一电池单体的膨胀提供更多的空间，减小第一电池单体受到的膨胀力，改善第一电池单体的性能。
[0030]在一些实施方式中，第一电池单体包括第一外壳和设置于第一外壳的第一电极端子，第一电极端子设置于第一外壳沿第二方向的一侧。
[0031]在一些实施方式中，第一电池单体包括第一外壳和设置于第一外壳的第一电极端子，第一电极端子设置于第一外壳沿第三方向的一侧，第三方向垂直于第一方向和第二方向。
[0032]在一些实施方式中，电池还包括多个汇流部件，多个汇流部件用于将多个第一电池单体和电池单元的多个第二电池单体电连接。
[0033]在一些实施方式中，第一电池单体包括极性相反的第一电极端子和第二电极端子，第二电池单体包括极性相反的第三电极端子和第四电极端子。多个汇流部件包括第一汇流部件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池，其特征在于，包括：多个第一电池单体；以及电池单元，与多个所述第一电池单体沿第一方向堆叠，所述电池单元包括沿第二方向布置的多个第二电池单体，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述第一电池单体和所述第二电池单体具有不同的形状；在所述第一方向上，各所述第二电池单体与所述第一电池单体至少部分地重叠；在所述第二方向上，所述电池单元的至少两个相邻的所述第二电池单体之间设有空隙。2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一电池单体具有沿所述第一方向相对设置的两个第一表面，所述第一表面为平面；所述第二电池单体的外表面的至少部分为弧形面，所述弧形面用于与所述第一表面相连接；在所述第二方向上，两个相邻的所述第二电池单体的所述弧形面之间形成所述空隙。3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述第一电池单体为方形电池单体，所述第二电池单体为圆柱电池单体。4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，在所述电池单元中，任意两个相邻的所述第二电池单体之间设有所述空隙。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的电池，其特征在于，所述第一电池单体包括第一外壳，所述第一外壳沿所述第二方向的尺寸为L1；所述电池单元的所述第二电池单体的数量为n，各所述第二电池单体沿所述第二方向的尺寸为D1，L1、D1和n满足：L1≥（n
‑
1）
·
D1。6.根据权利要求1
‑
4任一项所述的电池，其特征在于，所述第一电池单体包括第一外壳，所述第一外壳沿所述第二方向的尺寸为L1；所述电池单元的所述第二电池单体的数量为n，各所述第二电池单体沿所述第二方向的尺寸为D1，L1、D1和n满足：n
·
D1≥0.5
·
L1。7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，L1、D1和n满足：L1≤（n+1）D1。8.根据权利要求1
‑
4任一项所述的电池，其特征在于，所述第一电池单体包括第一外壳，所述第一外壳沿所述第一方向的尺寸为L2；各所述第二电池单体沿所述第一方向的尺寸为D2，D2＜2
·
L2。9.根据权利要求1
‑
4任一项所述的电池，其特征在于，还包括功能部件，所述功能部件的至少部分容纳于所述空隙。10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述功能部件包括换热件、隔热件、缓冲件和粘接件的至少一种。11.根据权利要求1
‑
4任一项所述的电池，其特征在于，至少两个相邻的所述第一电池单体之间设有所述电池单元。12.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，任意两个相邻的所述第一电池单体之间设有所述电池单元。13.根据权利要求12所述的电池，其特征在于，所述电池单元设置为多个，多个所述电
池单元和多个所述第一电池单体沿所述第一方向交替设置。14.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈佳华，刘倩，李全国，孙婧轩，肖得隽，喻春鹏，
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：