本申请实施例提供一种电池单体、电池、用电设备、电池单体的制造装置和方法，其中电池单体包括电极组件(1)和缓冲垫(2)，电极组件(1)包括主体部(11)和自主体部(11)延伸出的极耳(12)，主体部(11)包括第一主体区域(111)和第二主体区域(112)，第一主体区域(111)沿第一方向(T)的厚度小于第二主体区域(112)沿第一方向(T)的厚度，缓冲垫(2)包括可压缩的第一侧壁(21)，第一侧壁(21)包括第一缓冲部(211)和第二缓冲部(212)，第一缓冲部(211)沿第一方向(T)的厚度大于第二缓冲部(212)沿第一方向(T)的厚度，缓冲垫设置在主体部的侧面，并使第一缓冲部对应第一主体区域设置，第二缓冲部对应第二主体区域设置。第二主体区域设置。第二主体区域设置。
【技术实现步骤摘要】
电池单体、电池、用电设备、电池单体的制造装置和方法
[0001]本申请涉及电池
，特别是涉及一种电池单体、电池、用电设备、电池单体的制造装置和方法。
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]电池在充放电的使用过程中，电芯会发生膨胀而增大壳体所承受的外力，影响电池的使用寿命。
技术实现思路
[0004]本申请提供一种电池单体、电池、用电设备、电池单体的制造装置和方法，可以缓解电芯发生膨胀而使壳体所承受的外力增大，并影响电池使用寿命的问题。
[0005]第一方面，本申请提供一种电池单体，包括：
[0006]电极组件，包括主体部和自主体部延伸出的极耳，主体部包括第一主体区域和第二主体区域，第一主体区域沿第一方向的厚度小于第二主体区域沿第一方向的厚度；和
[0007]缓冲垫，包括可压缩的第一侧壁，第一侧壁包括第一缓冲部和第二缓冲部，第一缓冲部沿第一方向的厚度大于第二缓冲部沿第一方向的厚度，缓冲垫设置在主体部的侧面，并使第一缓冲部对应第一主体区域设置，第二缓冲部对应第二主体区域设置。
[0008]在本申请提供的实施例中，通过设置厚度不同的第一缓冲部和第二缓冲部，可以利用厚度较大的第一缓冲部弥补第一主体区域的较小厚度，使主体部和缓冲垫组成的整体的厚度基本是均匀的，从而改善第一主体区域的界面打皱问题。
[0009]在一些实施例中，电池单体还包括壳体，壳体采用硬质材料制成，壳体的内部设有容纳空腔，主体部和缓冲垫均设置于容纳空腔中；或者，壳体采用软质材料制成，壳体的内部设有容纳空腔，主体部设置于容纳空腔中，缓冲垫设置于壳体的外部。
[0010]在壳体采用硬质材料制成时，将缓冲垫和主体部均设置于壳体的内部，可以使缓冲垫更加直接地保护主体部，同时缓冲垫与主体部的贴合效果也更好，可以更加有效地改善主体部的厚度较小的第一主体区域的打皱问题。将缓冲垫内置于壳体的内部，还可以避免缓冲垫受到较硬的壳体的棱角影响，可以更好地发挥厚度梯度设计的效果，使第一缓冲部可以与主体部的削薄区紧密贴合，提升打皱效果，起到更好的保护缓冲效果。在壳体采用软质材料制成时，将缓冲垫设置于壳体的外部仍可以通过壳体的变形而弥补主体部的厚度较小的第一主体区域，改善第一主体区域的打皱问题。
[0011]在一些实施例中，第一侧壁包括由绝缘材料制成的绝缘部分和由可压缩材料制成的缓冲部分；或者，第一侧壁由可压缩的绝缘材料制成。
[0012]通过将第一侧壁带有绝缘属性，可以省略专门的绝缘垫，节省额壳体内部空间，提
高空间利用率；省略专门的绝缘垫，还可以提高装配效率。
[0013]在一些实施例中，第一侧壁由多孔泡棉或气凝胶制成。多孔可压缩泡棉的高孔隙率可以更好地浸润电解液，提高注液速率及电芯使用过程的保液能力。
[0014]在一些实施例中，第一缓冲部相对于第二缓冲部增厚的部分具有在第二方向上变化的厚度，第二方向与第一方向相互垂直；和/或，第二缓冲部具有在第二方向上恒定的厚度，第二方向与第一方向相互垂直。
[0015]在一些实施例中，第一缓冲部相对于第二缓冲部增厚的部分包括平板部、楔形部、台阶部、梯形部或圆弧部中的至少一个。
[0016]在一些实施例中，第一缓冲部和第二缓冲部一体成型。这样可以有效提高装配效率。
[0017]在一些实施例中，第一缓冲部相对于第二缓冲部增加的厚度不小于第一主体区域相对于第二主体区域减小的厚度这种过盈设计可以使第一主体区域所形成的凹部可以通过第一缓冲部被充分地填充起来，使第一主体区域可以与第一缓冲部充分贴合，确保充电界面平整不打皱。
[0018]在一些实施例中，第一缓冲部沿第二方向的宽度不大于第一主体区域沿第二方向的宽度，第二方向与第一方向垂直。这种设置可以在第三方向W上使第一缓冲部的宽度小于第一主体区域的宽度，从而使主体部和缓冲垫组成的整体可以顺利地放入壳体的内部，提高装配的方便性。
[0019]在一些实施例中，第二主体区域的厚度为0.5mm～50mm。在该取值范围内，可以使第二主体区域具备足够的可压缩量，缓解壳体受到的膨胀应力，提高电池单体的使用寿命。
[0020]在一些实施例中，在承受相同大小的压缩应力时，第一缓冲部和第二缓冲部的压缩率相同或不同。这样设置可以使第一缓冲部和第二缓冲部具有相同的或不同的缓冲性能，以缓解电芯充电膨胀变形产生的应力，便于根据电芯的膨胀情况适应性地设置第一缓冲部和第二缓冲部的压缩性能。
[0021]在一些实施例中，缓冲垫包括两个彼此相对的第一侧壁，两个第一侧壁分别贴靠在主体部的两个相对的侧面上；或者，两个第一侧壁分别贴靠在两个相邻布置的主体部的彼此远离的侧面上。缓冲垫可以分别包裹每个主体部，也可以包裹多个主体部组成的整体。
[0022]在一些实施例中，电池单体还包括端盖，缓冲垫还包括与端盖连接的连接部。通过将缓冲垫与端盖连接，可以提高缓冲垫的稳定性，防止因缓冲垫相对于主体部移位而失效。
[0023]在一些实施例中，缓冲垫还包括底壁和两个第二侧壁，底壁、两个第二侧壁和两个第一侧壁连接形成箱型且顶部具有开口的缓冲垫。
[0024]在一些实施例中，第二侧壁和/或底壁采用绝缘材料制成。这样可以使缓冲垫整体具备绝缘性，从而省略专门的绝缘垫，提高空间利用率。
[0025]在一些实施例中，第二侧壁和/或底壁的绝缘层厚度不大于0.2mm。这样设置可以在保证绝缘效果的同时避免第二侧壁和底壁过厚。
[0026]第二方面，本申请提供一种电池，包括上述实施例中的电池单体。
[0027]第三方面，本申请提供一种用电设备，包括上述实施例中的电池，电池用于向用电设备供应电能。
[0028]第四方面，本申请提供一种电池单体的制造方法，包括：
[0029]提供电极组件，电极组件包括主体部和自主体部延伸出的极耳，主体部包括第一主体区域和第二主体区域，第一主体区域沿第一方向的厚度小于第二主体区域沿第一方向的厚度；和
[0030]提供缓冲垫，缓冲垫包括可压缩的第一侧壁，第一侧壁包括第一缓冲部和第二缓冲部，第一缓冲部沿第一方向的厚度大于第二缓冲部沿第一方向的厚度，缓冲垫贴靠在主体部的侧面，并使第一缓冲部对应第一主体区域，第二缓冲部对应第二主体区域。
[0031]第五方面，本申请提供一种电池单体的制造装置，包括：
[0032]第一提供装置，被配置为提供电极组件，电极组件包括主体部和自主体部延伸出的极耳，主体部包括第一主体区域和第二主体区域，第一主体区域沿第一方向的厚度小于第二主体区域沿第一方向的厚度；和
[0033]第二提供装置，被配置为提供缓冲垫，缓冲垫包括可压缩的第一侧壁，第一侧壁包括第一缓冲部和第二缓冲部，第一缓冲部沿第一方向的厚度大于第二缓冲部沿第一方向的厚度，缓冲垫贴靠在主体部的侧本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电池单体，包括：电极组件(1)，包括主体部(11)和自所述主体部(11)延伸出的极耳(12)，所述主体部(11)包括第一主体区域(111)和第二主体区域(112)，所述第一主体区域(111)沿第一方向(T)的厚度小于所述第二主体区域(112)沿所述第一方向(T)的厚度；和缓冲垫(2)，包括可压缩的第一侧壁(21)，所述第一侧壁(21)包括第一缓冲部(211)和第二缓冲部(212)，所述第一缓冲部(211)沿所述第一方向(T)的厚度大于所述第二缓冲部(212)沿所述第一方向(T)的厚度，所述缓冲垫(2)设置在所述主体部(11)的侧面，并使所述第一缓冲部(211)对应所述第一主体区域(111)设置，所述第二缓冲部(212)对应所述第二主体区域(112)设置。2.根据权利要求1所述的电池单体，还包括壳体(3)，所述壳体(3)采用硬质材料制成，所述壳体(3)的内部设有容纳空腔，所述主体部(11)和所述缓冲垫(2)均设置于所述容纳空腔中；或者，所述壳体(3)采用软质材料制成，所述壳体(3)的内部设有容纳空腔，所述主体部(11)设置于所述容纳空腔中，所述缓冲垫(2)设置于所述壳体(3)的外部。3.根据权利要求1或2所述的电池单体，其中，所述第一侧壁(21)包括由绝缘材料制成的绝缘部分和由可压缩材料制成的缓冲部分；或者，所述第一侧壁(21)由可压缩的绝缘材料制成。4.根据权利要求1至3任一项所述的电池单体，其中，所述第一侧壁(21)由多孔泡棉或气凝胶制成。5.根据权利要求1至4任一项所述的电池单体，其中，所述第一缓冲部(211)相对于所述第二缓冲部(212)增厚的部分具有在第二方向(H)上变化的厚度，所述第二方向(H)与所述第一方向(T)相互垂直；和/或，所述第二缓冲部(212)具有在第二方向(H)上恒定的厚度，所述第二方向(H)与所述第一方向(T)相互垂直。6.根据权利要求1至5任一项所述的电池单体，其中，所述第一缓冲部(211)相对于所述第二缓冲部(212)增厚的部分包括平板部、楔形部、台阶部、梯形部或圆弧部中的至少一个。7.根据权利要求1至6任一项所述的电池单体，其中，所述第一缓冲部(211)和所述第二缓冲部(212)一体成型。8.根据权利要求1至7任一项所述的电池单体，其中，所述第一缓冲部(211)相对于所述第二缓冲部(212)增加的厚度不小于所述第一主体区域(111)相对于所述第二主体区域(112)减小的厚度；和/或，所述第一缓冲部(211)沿第三方向(W)的宽度不大于所述第一主体区域(111)沿所述第三方向(W)的宽度，所述第三方向(W)与所述第一方向(T)垂直。9.根据权利要求1至8任一项所述的电池单体，其中，所述第二主体区域(112)的厚度为0.5mm～50mm。10.根据权利要求1至9任一项所述的电池单体，其中，在承受相同大小的压缩应力时，所述第一缓冲部(211)和第二缓冲部(212)的压缩率相同或不同。11.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈兴布，吴李力，孙信，苏辉森，韦健人，李璇，
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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