电池单体、电池及用电装置制造方法及图纸

本申请实施例提供一种电池单体、电池及用电装置，其中，电池单体(100)包括：壳体(10)，具有第一壁(10

【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
，特别是涉及一种电池单体、电池及用电装置。

技术介绍

[0002]由于锂离子等电池具有能量密度高、功率密度高、循环使用次数多、存储时间长等优点，在电动汽车上面已普遍应用。
[0003]但是，提高电动汽车中电池在使用过程中的安全性，一直是业内的一个难题。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提高电池在使用过程中的安全性。
[0005]根据本申请的第一方面，提供了一种电池单体，包括：壳体，具有第一壁以及内腔；电极组件，设置于内腔中；电极端子，是而在壳体上且与电极组件电连接；和第一泄压部件，设置于第一壁，第一泄压部件具有第一薄弱部，第一薄弱部为厚度减薄部，被配置为在壳体内满足第一预设条件的情况下打开。
[0006]该实施例的电池单体在发生热失控时，由于第一薄弱部处厚度减薄使得强度降低，能够可靠打开使壳体内部排出物顺利排出，以避免电池单体因泄压不及时而导致壳体鼓胀，甚至爆炸，可提高电池单体工作的安全性。
[0007]在一些实施例中，第一薄弱部的厚度δ与第一壁的厚度a之比满足如下关系：在一些实施例中，第一薄弱部的厚度δ与第一壁的厚度a之比满足如下关系：
[0008]由于第一薄弱部的厚度δ与第一壁的厚度a对电池的安全性能有显著影响，因此该实施例将第一薄弱部的厚度δ与第一壁的厚度a之比设计在合适的范围内，在电池单体发生热失控时，可使第一薄弱部可靠打开使内部排出物顺利排出，以避免电池单体因泄压不及时而导致爆炸；而且，第一薄弱部也可使第一泄压部件具有一定的开启条件，避免在正常使用以及振动冲击工况下发生损坏。
[0009]在一些实施例中，
[0010]该实施例中δ/a的取值范围既能够在电池单体发生热失控时，使第一薄弱部可靠打开使内部排出物顺利排出，以避免电池单体因泄压不及时而导致爆炸；而且，第一壁厚度适中，既可满足电池单体的壳体的强度要求，也不会占用过大的空间，可在电池单体体积一定的而情况下提高容量。
[0011]在一些实施例中，电池单体的体积V与第一壁的厚度a之比满足如下关系：在一些实施例中，电池单体的体积V与第一壁的厚度a之比满足如下关系：
[0012]由于电池单体的体积V与第一壁的厚度a对电池的安全性能有显著影响，该实施例将电池单体的体积V与第一壁的厚度a之比设计在合适的范围内，不仅能够提高电池单体内部的体积利用率，可保证电池单体的容量，而且在振动冲击工况下第一薄弱部不会开裂，可
防止发生电解液泄露的现象。
[0013]在一些实施例中，
[0014]该实施例中V/a的取值范围既能够使电池单体内部的体积利用率较高，保证电池单体的容量，而且在振动冲击工况下第一薄弱部不会开裂，可防止发生电解液泄露的现象。
[0015]在一些实施例中，第一泄压部件为独立部件且连接于壳体。
[0016]该实施例的第一泄压部件可作为独立零件加工，在加工时工艺难度较低，可加工为形状较为复杂的结构，而且易于保证第一薄弱部的加工精度，例如第一薄弱部的厚度δ，从而更准确地控制第一泄压部件的开启条件，在电池单体发生热失控时，使第一泄压部件顺利开启，且在正常工况下不开启。
[0017]在一些实施例中，第一泄压部件与壳体一体成型。
[0018]该实施例将第一泄压部件与壳体一体成型，可省去将第一泄压部件通过焊接等方式固定于壳体的工艺环节，提高电池单体的生产效率；而且，还能提高第一泄压部件的连接强度，防止电池单体长期使用后焊缝局部脱落导致第一泄压部件不能可靠地连接于壳体，可提高电池单体工作的可靠性和使用寿命。
[0019]在一些实施例中，第一泄压部件包括基体，基体上设有第一凹槽以形成厚度减薄部，第一薄弱部设在厚度减薄部上。
[0020]该实施例预先加工出第一凹槽，并在厚度减薄部的基础上加工形成第一薄弱部，可减小形成第一薄弱部的材料去除量，例如，减小第二凹槽或刻痕的深度，可降低加工难度，减小加工过程中的变形量，易于保证第一薄弱部的厚度δ的加工精度。
[0021]在一些实施例中，第一薄弱部通过刻痕形成，刻痕形成封闭的延伸路径。
[0022]该实施例将刻痕形成封闭的延伸路径，在电池单体发生热失控时，刻痕可以整周撕裂，能够迅速地打开第一排放口，防止阻挡第一排放口，以使内部的排出物迅速排出，降低电池单体内的压力，防止壳体发生鼓胀。
[0023]在一些实施例中，刻痕围成的形状呈矩形或三角形或长圆形。
[0024]该实施例能够根据泄压需求将第一薄弱部设置为特殊的形状，在泄压时第一薄弱部可脱离壳体，能够尽量增大第一排气口的面积，以使电池单体内部的排出物快速及时地排出；而且这些形状易于易于加工，可降低电池单体的生产成本。
[0025]在一些实施例中，第一薄弱部通过刻痕形成，刻痕的两端不重合。
[0026]该实施例在电池单体发生热失控时，刻痕在撕裂后，第一薄弱部仍连接在壳体上，不会随排出物喷出，可降低金属片飞出位置不可控导致的高压打火风险，以及箱体组件上的第二泄压部件堵塞的风险，提高电池工作的安全性。
[0027]在一些实施例中，壳体上设有至少两个第一泄压部件。
[0028]该实施例通过设置至少两个第一泄压部件，实际中可根据电池单体的种类、壳体设置第一泄压部件的壁面大小、泄压性能和可靠性需求设计第一泄压部件的数量和形状，使第一泄压部件的设置更加灵活，可灵活地满足不同电池单体的需求。
[0029]在一些实施例中，电池单体还包括电极端子，电极端子和第一泄压部件设在壳体不同的壁上。
[0030]该实施例将电极端子和第一泄压部件设在壳体不同的壁上，降低了布局难度，也
有利于根据需求设置面积更大的电极端子和第一泄压部件，从而更好地满足电性能和泄压的需求。
[0031]根据本申请的第二方面，提供了一种电池，包括上述实施例的电池单体。
[0032]在一些实施例中，电池还包括用于容纳电池单体的箱体组件，箱体组件包括侧壁，侧壁的厚度D与第一壁的厚度a之比满足如下关系：
[0033]该实施例将侧壁的厚度D与第一壁的厚度a之比设计在合适的范围内，既能够保证电池和电池单体的刚度满足要求，在振动冲击情况下箱体组件和壳体不会开裂，并防止箱体组件和壳体发生较大变形，提高电池的工作可靠性，而且还可减少结构冗余设计，提高电池的容量。
[0034]在一些实施例中，
[0035]该实施例中D/a的取值范围既能使电池和电池单体满足刚度设计要求，防止在受到振动冲击时发生较大变形或开裂，还可减少结构冗余设计，提高电池的容量，较好地平衡了电池的整体刚度和容量。
[0036]在一些实施例中，电池还包括用于容纳电池单体的箱体组件，箱体组件与第一壁相对的第二壁上设有第二薄弱部，第二薄弱部被配置为在电池单体的排出物满足第二预设条件的情况下打开，以使电池单体的排出物进入箱体组件的排气通道。
[0037]该实施例在箱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池单体(100)，其特征在于，包括：壳体(10)，具有第一壁(10
’
)以及内腔(10A)；电极组件(102)，设置于所述内腔(10A)中；电极端子(2)，设在所述壳体(10)上且与所述电极组件(102)电连接；和第一泄压部件(1)，设置于所述第一壁(10
’
)，所述第一泄压部件(1)具有第一薄弱部(13)，所述第一薄弱部(13)为厚度减薄部，被配置为在所述壳体(10)内满足第一预设条件的情况下打开。2.根据权利要求1所述的电池单体(100)，其特征在于，所述第一薄弱部(13)的厚度δ与所述第一壁(10
’
)的厚度a之比满足如下关系：3.根据权利要求2所述的电池单体(100)，其特征在于，4.根据权利要求1所述的电池单体(100)，其中所述电池单体(100)的体积V与所述第一壁(10
’
)的厚度a之比满足如下关系：5.根据权利要求4所述的电池单体(100)，其特征在于，6.根据权利要求1～5任一项所述的电池单体(100)，其特征在于，所述第一泄压部件(1)为独立部件且连接于所述壳体(10)。7.根据权利要求1～5任一项所述的电池单体(100)，其特征在于，所述第一泄压部件(1)与所述壳体(10)一体成型。8.根据权利要求1～5任一项所述的电池单体(100)，其特征在于，所述第一泄压部件(1)包括基体(11)，所述基体(11)上设有第一凹槽(12)以形成厚度减薄部(12
’
)，所述第一薄弱部(13)设在所述厚度减薄部(12
’
)上。9.根据权利要求1～5任一项所述的电池单体(100)，其特征在于，所述第一薄弱部(13)通过刻痕(13B)形成，所述刻痕(13B)形成封闭的延伸路径。10.根据权利要求9所述的电池单体(100)，其特征在于，所述刻痕(13B)围成的形状呈矩形或三角形或长圆形。11.根据权利要求1～5任一项所述的电池单体(100)，其特征在于，所述第一薄弱部(13)通过刻痕(13B)形成，所述刻痕(13B)的两端不重合。12.根据权利要求1～5任一项所述的电池单体(100)，其特征在于，所述壳体(10)上设有至少两个所述第一泄压部...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯剑煌，陈小波，李耀，
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：