电池单体、电池以及用电装置制造方法及图纸

技术编号:37084842 阅读:9 留言:0更新日期:2023-03-29 20:00
本申请实施例提供一种电池单体、电池以及用电装置。电池单体包括电极组件、壳体和电极端子。电极组件包括第一极耳。壳体用于容纳电极组件。电极端子设置于壳体,并与第一极耳电连接,电极端子设有第一通孔,第一通孔用于向壳体的内部空间注入电解液。通过在电极端子上开设用于注入电解液的第一通孔,可减小壳体在注液过程中的变形,简化电池单体的结构,降低第一通孔对壳体强度的影响。第一通孔对壳体强度的影响。第一通孔对壳体强度的影响。

【技术实现步骤摘要】
电池单体、电池以及用电装置
[0001]相关申请
[0002]本申请要求享有于2021年08月23日提交的名称为“电池单体及其制造方法和制造系统、电池以及用电装置”、国际申请号为PCT/CN2021/114156申请的优先权。


[0003]本申请涉及电池
,并且更具体地,涉及一种电池单体、电池以及用电装置。

技术介绍

[0004]电池单体广泛用于电子设备,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。电池单体可以包括镉镍电池单体、氢镍电池单体、锂离子电池单体和二次碱性锌锰电池单体等。
[0005]在电池技术的发展中,如何简化电池单体的结构,是电池技术中的一个研究方向。

技术实现思路

[0006]本申请提供了一种电池单体、电池以及用电装置,其能简化电池单体的结构。
[0007]第一方面,本申请实施例提供了一种电池单体,包括电极组件、壳体和电极端子。电极组件包括第一极耳。壳体用于容纳电极组件。电极端子设置于壳体,并与第一极耳电连接,电极端子设有第一通孔,第一通孔用于向壳体的内部空间注入电解液。
[0008]在上述技术方案中,通过在电极端子上开设用于注入电解液的第一通孔,可减小壳体在注液过程中的变形,简化电池单体的结构,降低第一通孔对壳体强度的影响。
[0009]在一些实施例中,电极端子通过至少一个第一焊接部实现与第一极耳的电连接。
[0010]在上述技术方案中,第一焊接部可以减小电极端子和第一极耳之间的电阻,提高过流能力。
[0011]在一些实施例中,第一焊接部的数量为一个,第一焊接部沿第一通孔的周向延伸并包围第一通孔的至少部分。
[0012]在上述技术方案中,第一焊接部可以增大电极端子的位于第一通孔周围的区域的强度,减小电极端子在电解液的冲击下的变形。
[0013]在一些实施例中,第一焊接部沿第一通孔的周向仅包围第一通孔的一部分。
[0014]在上述技术方案中,第一通孔的外周未被第一焊接部封闭,电极端子与焊接于电极端子的部件之间的缝隙也就不会被第一焊接部堵住,经由第一通孔流入的部分电解液可以从该缝隙内穿过,从而提升电解液注入的效率。
[0015]在一些实施例中,第一焊接部包围第一通孔的角度为α,180
°
≤α≤360
°

[0016]α与第一焊接部的过流面积正相关。α越小,第一焊接部的过流面积越小,电流流经第一焊接部时的产热越高。上述技术方案将α限定在180
°‑
360
°
,以使第一焊接部满足电池单体对过流能力和温升的要求。
[0017]在一些实施例中,第一焊接部为多个,多个第一焊接部沿第一通孔的周向间隔设置。
[0018]在总面积一定的前提下,与设置一个第一焊接部的方案相比,将第一焊接部设置为多个的方案,可以降低单次焊接的功率,减少产热。
[0019]在一些实施例中,任意相邻两个第一焊接部沿第一通孔的周向的间隔角度β小于30
°

[0020]角度β的值越大,多个第一焊接部分布的越稀疏,多个第一焊接部的总过流面积越小;角度β的值越小,多个第一焊接部分布的越密集,多个第一焊接部的总过流面积越大。本申请实施例将β限定为小于30
°
,以满足电池单体对过流能力和温升的要求,并降低第一焊接部在电池单体震动时撕裂的风险。
[0021]在一些实施例中,每个第一焊接部沿第一通孔的径向延伸。
[0022]在上述技术方案中,第一焊接部沿第一通孔的径向延伸,可以减小第一焊接部沿第一通孔的周向的尺寸,使电极端子可以在第一通孔的外周布置更多的第一焊接部,从而提升过流能力,减少产热。
[0023]在一些实施例中,在第一通孔的轴向上,第一焊接部的深度为h;在第一通孔的径向上,第一焊接部与第一通孔之间的最小间距为d。d和h满足:0.1≤h/d≤0.6。
[0024]h越大,焊接所需的功率越大,在焊接过程中的产热越高,作用在靠近第一通孔的区域的热应力越大,第一通孔变形的程度也越大。d越小,在焊接过程中传导至靠近第一通孔的区域的热量越多,作用在靠近第一通孔的区域的热应力越大,第一通孔变形的程度也越大。如果h/d过大,将会造成第一通孔变形严重,注液头较难与第一通孔配合,影响注液效率。上述技术方案将h/d的值限定为小于或等于0.6,以减小作用在靠近第一通孔的区域的热应力越大,降低第一通孔的变形,便于注液头与第一通孔配合。
[0025]h越小,第一焊接部的过流能力和强度越低,在电池单体震动时第一焊接部撕裂的风险也越高。d越大,电极端子的能够用于焊接的区域的面积也越小,第一焊接部的过流能力和强度越受限。如果h/d过小,将会造成第一焊接部的过流能力和强度不足。上述技术方案将h/d的值限定为大于或等于0.1,以使第一焊接部的过流能力和强度满足要求。
[0026]在一些实施例中,d和h满足:0.2≤h/d≤0.5。
[0027]在一些实施例中,1.6mm≤d≤5.5mm。
[0028]如果d过小,那么在焊接过程中传导至靠近第一通孔的区域的热量过多,作用在靠近第一通孔的区域的热应力过大,第一通孔变形严重,注液头较难与第一通孔配合,影响注液效率。如果d过大,将会使电极端子的能够用于焊接的区域的面积偏小,第一焊接部的过流能力和强度不足。上述技术方案将d的值限制在1.6mm

5.5mm,以减小第一通孔的变形,便于注液头与第一通孔配合,并使第一焊接部的过流能力和强度满足要求。
[0029]在一些实施例中,电极组件为卷绕结构,电极组件在卷绕中心处具有第二通孔。第一通孔与第二通孔连通,以使经由第一通孔注入的电解液能够流入第二通孔。
[0030]在上述技术方案中,在注液工序中,电解液能够经过第一通孔流入第二通孔,流入第二通孔的电解液能够从内部浸润电极组件,提高电极组件的浸润效率。
[0031]在一些实施例中,在第一通孔的轴向上,第一通孔的投影与第二通孔的投影至少部分地重叠。
[0032]在上述技术方案中,第一通孔和第二通孔沿第一通孔的轴向相对,穿过第一通孔的部分电解液无需改变流向即可进入第二通孔,从而提高电极组件的浸润效率。
[0033]在一些实施例中,在第一通孔的轴向上,第二通孔的投影大于第一通孔的投影。
[0034]在上述技术方案中,相较于第一通孔,第二通孔具有较大的横截面积,这样可以使第二通孔能够容纳更多的电解液,有助于提升电解液从内部浸润电极组件的效率。
[0035]在一些实施例中,在第一通孔的轴向上,第一通孔的投影位于第二通孔的投影内。
[0036]上述技术方案可以使电极组件的实体部分避开第一通孔,减少直接冲击电极组件的电解液,降低电极组件变形的风险。
[0037]在一些实施例中,第一通孔的孔径为D1,第二通孔的孔本文档来自技高网
...

【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:电极组件,包括第一极耳;壳体,用于容纳所述电极组件;电极端子,设置于所述壳体,并与所述第一极耳电连接,所述电极端子设有第一通孔,所述第一通孔用于向所述壳体的内部空间注入电解液。2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述电极端子通过至少一个第一焊接部实现与所述第一极耳的电连接。3.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述第一焊接部的数量为一个,所述第一焊接部沿所述第一通孔的周向延伸并包围所述第一通孔的至少部分。4.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,所述第一焊接部沿所述第一通孔的周向仅包围所述第一通孔的一部分。5.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,所述第一焊接部包围所述第一通孔的角度为α,180
°
≤α≤360
°
。6.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述第一焊接部为多个,多个所述第一焊接部沿所述第一通孔的周向间隔设置。7.根据权利要求6所述的电池单体,其特征在于,任意相邻两个所述第一焊接部沿所述第一通孔的周向的间隔角度小于30
°
。8.根据权利要求6所述的电池单体,其特征在于,每个所述第一焊接部沿所述第一通孔的径向延伸。9.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,在所述第一通孔的轴向上,所述第一焊接部的深度为h;在所述第一通孔的径向上,所述第一焊接部与所述第一通孔之间的最小间距为d;d和h满足:0.1≤h/d≤0.6。10.根据权利要求9所述的电池单体,其特征在于,d和h满足:0.2≤h/d≤0.5。11.根据权利要求9所述的电池单体,其特征在于,1.6mm≤d≤5.5mm。12.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述电极组件为卷绕结构,所述电极组件在卷绕中心处具有第二通孔;所述第一通孔与所述第二通孔连通,以使经由所述第一通孔注入的电解液能够流入所述第二通孔。13.根据权利要求12所述的电池单体,其特征在于,在所述第一通孔的轴向上,所述第一通孔的投影与所述第二通孔的投影至少部分地重叠。14.根据权利要求13所述的电池单体,其特征在于,在所述第一通孔的轴向上,所述第二通孔的投影大于所述第一通孔的投影。15.根据权利要求13所述的电池单体,其特征在于,在所述第一通孔的轴向上,所述第一通孔的投影位于所述第二通孔的投影内。16.根据权利要求14所述的电池单体,其特征在于,所述第一通孔的孔径为D1,所述第二通孔的孔径为D2,D1和D2满足:65%≤D1/D2≤95%。17.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈圣旺郭志君王鹏
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1