电池单体、动力电池及用电设备制造技术

本申请提供了一种电池单体、动力电池及用电设备，涉及动力电池技术领域。电池单体包括：正极极片组件，其具有一正极耳，且正极极片组件沿其长度方向设置有至少一个正极削薄区域；负极极片组件，其被配置为与正极极片组件卷绕，且负极极片组件具有一负极耳，负极极片组件沿其长度方向设置有与正极削薄区域对应的负极削薄区域。正极极片组件与负极极片组件进行卷绕，正极极片组件形成一正极耳，负极极片组件形成一负极耳，且正极极片组件上设置有正极削薄区域，负极极片组件上设置有与正极削薄区域对应的负极削薄区域，通过设置正极削薄区域及负极削薄区域，使得电池单体具有膨胀空间，能够提高电池单体性能以及寿命。能够提高电池单体性能以及寿命。能够提高电池单体性能以及寿命。

【技术实现步骤摘要】
电池单体、动力电池及用电设备


[0001]本申请涉及动力电池
，具体而言，涉及一种电池单体、动力电池及用电设备。

技术介绍

[0002]目前的超长条大面锂离子电池，类似半刀电池、刀片都是磷酸铁锂体系；一方面，超长条大面电池(大面长度大于500mm)可以作为机械结构件承重梁，在电池集成时可以减少箱体支撑结构件的使用，结构对比方壳电池(大面长度100～300mm)、软包电池和圆柱电池都优势显著；另一方面，磷酸铁锂体系在使用循环中膨胀力较小，超长条大面电池的成组堆叠时可以直接紧贴，不需要考虑电池的膨胀空间，电池寿命良好。
[0003]然而，超长条大面电池匹配三元体系的话，由于回型框的长度太大，边缘区域受到膨胀力过大(整个长条大面膨胀力靠回型框分担)，导致电池性能、寿命出现差异跳水。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种电池单体、动力电池及用电设备，能够预留膨胀空间，能够提高电池的性能以及寿命。
[0005]为达上述目的，本申请采用以下技术方案：
[0006]第一方面，本申请提供一种电池单体，包括：正极极片组件，其具有一正极耳，且所述正极极片组件沿其长度方向设置有至少一个正极削薄区域；负极极片组件，其被配置为与所述正极极片组件卷绕，且所述负极极片组件具有一负极耳，所述负极极片组件沿其长度方向设置有与所述正极削薄区域对应的负极削薄区域。
[0007]在上述实现的过程中，正极极片组件与负极极片组件进行卷绕，正极极片组件形成一正极耳，负极极片组件形成一负极耳，且正极极片组件上设置有正极削薄区域，负极极片组件上设置有与正极削薄区域对应的负极削薄区域，通过设置正极削薄区域及负极削薄区域，使得电池单体具有膨胀空间，能够提高电池单体性能以及寿命。
[0008]在一些实施例中，所述正极削薄区域包括第一正极削薄区及第二正极削薄区，所述第一正极削薄区位于所述第二正极削薄区的上方，且所述第一正极削薄区与所述第二正极削薄区沿相互靠近的方向凹陷设置。
[0009]在上述实现的过程中，第一正极削薄区设置于第二正极削薄区的上方，且第一正极削薄区与第二正极削薄区两者沿相互靠近的方向凹陷，使得正极极片组件沿上下方向均具有膨胀空间，有利于提高电池单体的性能及寿命。
[0010]在一些实施例中，所述负极削薄区域包括第一负极削薄区及第二负极削薄区，所述第一负极削薄区位于所述第二负极削薄区的上方，且所述第一负极削薄区与所述第二负极削薄区沿相互靠近的方向凹陷设置。
[0011]在上述实现的过程中，第一负极削薄区设置于第二负极削薄区的上方，且第一负极削薄区与第二负极削薄区两者沿相互靠近的方向凹陷，使得负极极片组件沿上下方向均
具有膨胀空间，有利于提高电池单体的性能及寿命。
[0012]在一些实施例中，所述正极极片组件还包括正极平整区域，每相邻的两个所述正极平整区域之间设置有至少一个所述正极削薄区域。通过将正极片组件设置有正极平整区域，且正极削薄区域设置两个正极平整区域之间，保证正极极片组件在初始状态与负极极片组件的贴近，又能保证电池单体寿命末端不因为受压过大而挤干电解液后析锂。
[0013]在一些实施例中，所述正极平整区域的长度设置为200～300mm。有利于保证正极极片组件与负极极片组件的贴近，同时也可减少电池单体的膨胀力。
[0014]在一些实施例中，所述负极极片组件还包括负极平整区域，所述负极平整区域与所述正极平整区域对应，且每相邻的两个所述负极平整区域之间设置有至少一个所述负极削薄区域。通过将负极片组件设置有负极平整区域，且负极削薄区域设置两个负极平整区域之间，保证负极极片组件在初始状态与正极极片组件的贴近，又能保证电池单体寿命末端不因为受压过大而挤干电解液后析锂。
[0015]在一些实施例中，所述电池单体还包括隔膜组件，所述隔膜组件设置于所述正极极片组件与所述负极极片组件之间。通过在正极极片组件与负极极片组件之间设置隔膜组件，能够保证正极极片组件与负极极片组件的隔开，保证电池单体正常的充放电。
[0016]在一些实施例中，所述电池单体还包括电池壳体，所述电池壳体具有一容纳腔，所述容纳腔被配置为用于容纳所述正极极片组件及所述负极极片组件。
[0017]在一些实施例中，所述电池单体还包括第一弹性圈，所述第一弹性圈套设于所述电池壳体，且所述第一弹性圈分别与所述正极削薄区域及所述负极削薄区域对应。通过在电池壳体上设置第一弹性圈，第一弹性圈能够将电池单体分成多段区域，且第一弹性圈对应于正极削薄区域及负极削薄区域，能够增加电池单体的正极极片组件及负极极片组件的束缚，解决了电池单体适配三体系时面临的膨胀、析锂等安全寿命问题。
[0018]在一些实施例中，所述电池单体还包括第二弹性圈，所述第二弹性圈套设于所述电池壳体的两端。通过在电池单体上设置第一弹性圈及第二弹性圈，使得电池单体被分成多段区域，能够减少电池两端的膨胀力和增加电池单体中间的正极极片组件及负极极片组件的束缚，解决了电池单体适配三元体系时面临的膨胀、析锂等安全寿命问题，有利于增加动力电池的集成能量密度。
[0019]在一些实施例中，所述电池单体还包括正极盖板，所述正极盖板通过第一转接片与所述正极耳连接。
[0020]在一些实施例中，所述电池单体还包括负极盖板，所述负极盖板通过第二转接片与所述负极耳连接，且所述负极盖板与所述正极盖板中的至少一者设置有防爆阀。
[0021]第二方面，本申请还提供一种动力电池，包括如上述任一项所述的电池单体。
[0022]因本申请第二方面实施例提供的动力电池，因包括第一方面技术方案中所述的电池单体，因而具有上述实施例所具有的一切技术效果，在此不再赘述。
[0023]第三方面，本申请还提供一种用电设备，包括如上所述的动力电池。
[0024]因本申请第三方面实施例提供的用电设备，因包括第二方面技术方案中所述的动力电池，因而具有上述实施例所具有的一切技术效果，在此不再赘述。
[0025]本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说
明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术使用者来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0027]图1是本申请实施例公开的一种电池单体的结构示意图。
[0028]图2是本申请实施例公开的一种电池单体的剖视图。
[0029]图3是本申请实施例公开的一种电池单体的部分结构示意图。
[0030]图4是图3的剖视图。
[0031]图5是图4的局部放大示意图。
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【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：正极极片组件，其具有一正极耳，且所述正极极片组件沿其长度方向设置有至少一个正极削薄区域；负极极片组件，其被配置为与所述正极极片组件卷绕，且所述负极极片组件具有一负极耳，所述负极极片组件沿其长度方向设置有与所述正极削薄区域对应的负极削薄区域。2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述正极削薄区域包括第一正极削薄区及第二正极削薄区，所述第一正极削薄区位于所述第二正极削薄区的上方，且所述第一正极削薄区与所述第二正极削薄区沿相互靠近的方向凹陷设置。3.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述负极削薄区域包括第一负极削薄区及第二负极削薄区，所述第一负极削薄区位于所述第二负极削薄区的上方，且所述第一负极削薄区与所述第二负极削薄区沿相互靠近的方向凹陷设置。4.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述正极极片组件还包括正极平整区域，每相邻的两个所述正极平整区域之间设置有至少一个所述正极削薄区域。5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述正极平整区域的长度设置为200～300mm。6.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述负极极片组件还包括负极平整区域，所述负极平整区域与所述正极平整区域对应，且每相邻的两个所述负极平整区域之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾勇，阮祖云，李德壮，黄红光，
申请(专利权)人：广汽埃安新能源汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：