电池单体、电池及用电设备制造技术

本申请涉及一种电池单体、电池及用电设备。其中，电池单体包括外壳、注液孔、电极组件及第一防护层，外壳具有容纳腔；注液孔贯穿外壳设置；电极组件收容于容纳腔，电极组件包括电极主体和从电极主体引出的极耳；第一防护层至少部分位于电极主体和注液孔之间。本申请实施例提供的电池单体旨在提升电解液注入时的安全性能以及整体的可靠性。安全性能以及整体的可靠性。安全性能以及整体的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
电池单体、电池及用电设备


[0001]本申请涉及电池
，特别是涉及一种电池单体、电池及用电设备。

技术介绍

[0002]随着电动车辆技术的日益完善，电动车辆离人们的生活越来越近，同时对电动车辆的性能要求也越来越高。
[0003]电池单体，作为为电动车辆供电的最小单元，在电动车辆整车供电系统中具有举足轻重的作用，因此，电池单体的安全性能也为业内人员关注的重点。
[0004]然而，相关技术的一些异形结构的电池单体，其结构仍然存在安全隐患，亟需解决。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种电池单体、电池及用电设备，旨在解决部分异形结构电池单体存在的安全隐患问题。
[0006]第一方面，本申请提出了一种电池单体，包括外壳、注液孔、电极组件及第一防护层，其中，外壳具有容纳腔；注液孔贯穿外壳设置；电极组件收容于容纳腔，电极组件包括电极主体和从电极主体引出的极耳；第一防护层至少部分位于电极主体和注液孔之间。
[0007]根据本申请实施例的电池单体，通过将至少部分第一防护层设置于电极主体和注液孔之间，在电池单体的电解液注入阶段，经由注液孔注入的电解液在经过第一防护层后流入电极主体，避免了在注液阶段电解液对电极主体的直接冲刷，进而避免了电极主体中各极片因电解液的冲刷而发生形变、搭接风险，提升了电池单体的安全性与可靠性。
[0008]根据本申请第一方面的一个实施例，电极主体包括面向注液孔的端面，第一防护层包括附接于端面的第一防护部，第一防护部的至少部分位于端面和注液孔之间。
[0009]根据本申请实施例的电池单体，通过将第一防护部的至少部分设置于端面和注液孔之间，以利用第一防护部避免注液阶段电解液对端面的直接冲刷，能够利用第一防护部在电解液的注入阶段对端面提供保护，避免端面在电解液的冲刷下发生形变，提升了电池单体的安全性与可靠性。
[0010]根据本申请第一方面的一个实施例，电极主体还包括连接于端面的第一侧面；第一防护层还包括第二防护部，第二防护部相对于第一防护部弯折并连接于第一侧面。
[0011]根据本申请实施例的电池单体，通过设置第二防护部与第一侧面连接，利用第二防护部与第一侧面之间的连接，加强第一防护层与电极主体的连接稳定性，进一步增加了电池单体的可靠性。
[0012]根据本申请第一方面的一个实施例，还包括电极端子和转接部件，电极端子设置于外壳，转接部件用于连接电极端子和极耳；极耳焊接于转接部件并形成焊接区；第一防护层还包括覆盖焊接区的第三防护部。
[0013]根据本申请实施例的电池单体，通过设置第三防护部，并利用第三防护部覆盖焊
接区，能够利用第三防护部避免焊接区残余的焊渣脱落至电极主体，从而规避电极极片通过焊渣连通短路的风险，进一步增加了电池单体的安全性与可靠性。
[0014]根据本申请第一方面的一个实施例，第一防护部连接于第二防护部及第三防护部。
[0015]根据本申请实施例的电池单体，通过设置第一防护部连接于第二防护部及第三防护部，即第一防护部、第二防护部、第三防护部一体成型，增加了第一防护层的结构整体性，便于装配且第一防护层的稳定性与可靠性更佳。
[0016]根据本申请第一方面的一个实施例，第一防护层的长度尺寸W1满足如下公式：
[0017]W3
‑
2R+2C+a≤W1≤W/2，0≦a≦5，单位：mm；
[0018]式中，W3为极耳的长度，R为极耳的底部转角的半径尺寸；C为多个极耳叠加时，在极耳的长度方向上的一端，极耳的最大错位距离，a为容错常数，W为电极组件的长度。
[0019]根据本申请实施例的电池单体，通过设置第一防护层的长度尺寸W1满足上述公式，以使第一防护层获得更为精准的长度尺寸W1，从而使第一防护层能够在长度方向上获得合适的防护面积。
[0020]根据本申请第一方面的一个实施例，在第一防护层的长度方向上，设注液孔与第一防护层的侧边之间的最小距离为L，则L满足如下尺寸：
[0021]L∈[2,50]，单位：mm。
[0022]根据本申请实施例的电池单体，通过限定注液孔在第一防护层的长度方向上与第一防护层的侧边之间的最小距离L属于2mm
‑
50mm，即使第一防护层在长度方向上的边缘超出注液孔边缘距离2mm
‑
50mm，如此，可保证注液时电极主体免于电解液的冲刷，从而避免由于电解液冲刷导致电极主体的极片搭接短路风险。
[0023]根据本申请第一方面的一个实施例，第一防护层的宽度尺寸B满足如下公式：
[0024]B＝B1+B2+B3,单位：mm；
[0025]式中，B1为第一防护层与电极组件的搭接宽度；B2为电极组件的厚度；B3为第一防护层搭接极耳的宽度。
[0026]根据本申请实施例的电池单体，通过限定第一防护层的宽度尺寸B＝B1+B2+B3，可以保证第一防护层的宽度足以在宽度方向上的两侧获得较好的连接强度，以进一步提升第一防护层的连接稳定性。
[0027]根据本申请第一方面的一个实施例，第一防护层的厚度T1∈[10,90]，单位：μm。
[0028]根据本申请实施例的电池单体，因为第一防护层的主要作用在于抵抗电解液的冲击，当第一防护层的厚度属于10μm
‑
90μm时，能够兼顾第一防护层的抗冲击能力与本身的材料成本，具有较佳的经济性能。
[0029]根据本申请第一方面的一个实施例，还包括第二防护层，设置于电极组件远离第一防护层的一侧，且至少部分与电极组件连接。
[0030]根据本申请实施例的电池单体，通过在电极组件远离第一防护层的一侧设置第二防护层，利用第二防护层对电极组件远离第一防护层的一侧进行防护，进一步提升了电池单体的安全性和可靠性。
[0031]根据本申请第一方面的一个实施例，电极组件还包括与第一侧面相对设置的第二侧面；第二防护层包括第四防护部，第四防护部连接于第二侧面。
[0032]根据本申请实施例的电池单体，通过限定第四防护部连接于第二侧面，利用第四防护部强化第二防护层的连接强度，进一步增加了电池单体的可靠性。
[0033]根据本申请第一方面的一个实施例，还包括电极端子和转接部件，电极端子设置于外壳，转接部件用于连接电极端子和极耳；极耳焊接于转接部件并形成焊接区；第二防护层还包括覆盖焊接区的第五防护部。
[0034]根据本申请实施例的电池单体，通过设置第二防护层包括覆盖焊接区的第五防护部，以利用第五防护部避免焊接区残余的焊渣脱落至电极主体，从而规避电极极片通过焊渣连通短路的风险，进一步增加了电池单体的安全性与可靠性。
[0035]根据本申请第一方面的一个实施例，第二防护层的长度尺寸W2满足如下公式：
[0036]W3
‑
2R+2C+a≤W2≤W/2，a≧2，单位：mm；
[0037]式中，W3为极耳的长度，R为极耳的底部转角在极耳长度方向上的长度；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：外壳，具有容纳腔；注液孔，贯穿所述外壳设置；电极组件，收容于所述容纳腔，所述电极组件包括电极主体和从所述电极主体引出的极耳；第一防护层，至少部分位于所述电极主体和所述注液孔之间。2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电极主体包括面向所述注液孔的端面，所述第一防护层包括附接于所述端面的第一防护部，所述第一防护部的至少部分位于所述端面和所述注液孔之间。3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述电极主体还包括连接于所述端面的第一侧面；所述第一防护层还包括第二防护部，所述第二防护部相对于所述第一防护部弯折并连接于所述第一侧面。4.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，还包括电极端子和转接部件，所述电极端子设置于所述外壳，所述转接部件用于连接所述电极端子和所述极耳；所述极耳焊接于所述转接部件并形成焊接区；所述第一防护层还包括覆盖所述焊接区的第三防护部。5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述第一防护部连接于所述第二防护部及所述第三防护部。6.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一防护层的长度尺寸W1满足如下公式：W3
‑
2R+2C+a≤W1≤W/2，0≦a≦5，单位：mm；式中，W3为所述极耳的长度，R为所述极耳的底部转角的半径尺寸；C为多个所述极耳叠加时，在所述极耳的长度方向上的一端，所述极耳的最大错位距离，a为容错常数，W为所述电极组件的长度。7.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，在所述第一防护层的长度方向上，设所述注液孔与所述第一防护层的侧边之间的最小距离为L，则L满足如下尺寸：L∈[2,50]，单位：mm。8.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一防护层的宽度尺寸B满足如下公式：B＝B1+B2+B3,单位：mm；式中，B1为所述第一防护层与所述电极组件的搭接宽度；B2为电极组件的厚度；B3为所述第一防护层...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙，林蹬华，陈新祥，黄守君，郑于炼，王鹏，金海族，
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：