电池单体、电池及用电装置制造方法及图纸

本申请提供一种电池单体、电池和用电装置。电池单体包括壳体、极柱、电极组件和绝缘件，壳体包括相连的侧壁和第一端壁；极柱绝缘安装于壳体的第一端壁；电极组件位于壳体内，电极组件包括第一极耳；第一极耳面向第一端壁，并与极柱电连接；绝缘件包括第一绝缘部和第二绝缘部，第二绝缘部围设于第一绝缘部的外边缘并向电极组件所在的一侧凸出；第一绝缘部位于底壁与第一极耳之间，第二绝缘部至少一部分位于第一极耳与侧壁之间。分位于第一极耳与侧壁之间。分位于第一极耳与侧壁之间。

【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
，尤其涉及一种电池单体、电池及用电装置。

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]电池的安全问题是一个至关重要的问题。在一些情形中，电池内的正极极片和负极极片分别导电连接至对应的电极端子，以将电能引出并传输至用电装置，在电池单体内部，不同极性的导电通路之间如何保持可靠的绝缘以避免发生短路是亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种电池单体、电池及用电装置，以改善电池内部导电通路之间绝缘的可靠性。
[0005]本申请第一方面的实施例提供一种电池单体。电池单体包括外壳、极柱、电极组件以及绝缘件。壳体包括相连的侧壁和连接于侧壁的第一端壁；极柱绝缘安装于第一端壁；电极组件位于外壳内，电极组件包括第一极耳，第一极耳面向第一端壁；绝缘件包括第一绝缘部和第二绝缘部，第二绝缘部围设于第一绝缘部的外边缘并向电极组件所在的一侧凸出。第一绝缘部位于第一端壁与第一极耳之间，第二绝缘部至少一部分位于第一极耳与侧壁之间。
[0006]本申请实施例的技术方案中，通过在外壳内设置包括第一绝缘部和第二绝缘部的绝缘件，能够从不同的方位实现电极组件与外壳的绝缘，降低电池内部发生短路风险的概率。
[0007]在一些实施例中，第二绝缘部包括导向部，导向部位于第二绝缘部远离第一绝缘部的一端，沿远离第一绝缘部的方向，导向部的内表面沿靠近侧壁的方向倾斜设置。导向部的内表面倾斜设置使得装配时电极组件能够更容易的进入到第二绝缘部合围形成的容纳腔中并与极柱连接。
[0008]在一些实施例中，沿远离第一绝缘部的方向，导向部的厚度逐渐减小。导向部的厚度设置为逐渐减小，可以提高对外壳内部空间的利用，减少电池的容量损失。
[0009]在一些实施例中，第二绝缘部包括连接部，连接部的两端分别连接第一绝缘部和导向部，连接部的厚度大于或等于导向部的最大厚度。连接部的厚度大于或等于导向部的最大厚度，一方面有利于绝缘件的制造和加工，降低制造和加工的难度，另一方面第二绝缘部导向部的厚度相对较薄可以减小对外壳内空间的占用。
[0010]在一些实施例中，连接部的厚度与第一绝缘部的厚度差值小于或等于0.2毫米(mm)。厚度差限定在0.2mm以内有利于绝缘件的制造和加工成型，也能够缓解厚度突变对强度的不利影响。
[0011]在一些实施例中，连接部的厚度小于第一绝缘部的厚度。将第二绝缘部的连接部的厚度设为小于第一绝缘部的厚度，可以尽可能减小第二绝缘部对外壳内空间的占用，减少电池的容量损失。
[0012]在一些实施例中，连接部的厚度等于第一绝缘部的厚度。连接部的厚度与第一绝缘部的厚度相等，有利于整体成型，减少制造工时，厚度一致也有利于保证衔接处的结构强度。
[0013]在一些实施例中，极柱包括极柱本体，以及分别位于极柱本体两端的第一固定部和第二固定部，第一固定部位于第一端壁面向电极组件的一侧，第二固定部位于第一端壁背离电极组件的一侧，第一端壁设有安装通孔，极柱本体至少部分容纳于安装通孔内，第一固定部和第二固定部用于夹持第一端壁的一部分；电池单体还包括集流构件，集流构件的至少部分位于第一极耳和第一固定部之间，并分别与第一极耳和第一固定部导电连接；第一绝缘部的一部分位于第一固定部与第一端壁之间。本实施例可以对第一绝缘部提供一个夹持力，从而实现更可靠的绝缘，并使得电池内部结构布置更紧凑，从而减少对电池外壳内部空间的挤占，减少容量密度损失。
[0014]在一些实施例中，电极组件还包括主体部，第一极耳与主体部连接，主体部包括活性物质区和绝缘区，绝缘区位于活性物质区与第一极耳之间。设置绝缘区可以降低毛刺短路风险，还可以防止正负极搭接出现短路，减少正极材料和电池中的电解液直接接触，提升电池性能。
[0015]在一些实施例中，沿第一端壁指向电极组件的方向，连接部不超出绝缘区靠近第一端壁的一端。本实施例可以使得第二绝缘部中厚度较大的连接部能够避开绝缘区，可以缓解第二绝缘部布置在电极组件与侧壁之间时对电极组件的挤压，减少容量密度的损失。
[0016]在一些实施例中，沿第一端壁的厚度方向，连接部的长度h1、第一固定部的厚度t1、集流构件的厚度t2以及第一极耳的高度t3满足：h1≤t1+t2+t3。这样设计可以使得连接部与电极组件的主体部错开设置，缓解第二绝缘部对电极组件的挤压，减少容量密度的损失。
[0017]在一些实施例中，沿第一端壁指向电极组件的方向，导向部不超出绝缘区靠近活性物质区的一端。本实施例使得导向部与活性物质区错开设置，从而可以缓解第二绝缘部对电极组件的主体部的活性物质区的挤压，同时减少容量密度损失。
[0018]在一些实施例中，沿第一端壁的厚度方向，连接部的长度h1、导向部的长度h2、第一固定部的厚度t1、集流构件的厚度t2、第一极耳的高度t3以及绝缘区的高度w满足：h1+h2≤t1+t2+t3+w。本实施例连接部和导向部可以与主体部的活性物质区错开布置，有利于缓解因第二绝缘部挤压活性物质区，同时减少容量密度损失。
[0019]在一些实施例中，第一绝缘部面向电极组件的一侧形成有容纳槽，极柱的第一固定部至少部分容纳于容纳槽内。通过设置容纳第一固定部的容纳槽可以使得电池内部的构件布置更紧凑，有效利用外壳的内部空间，有利于提高电池的容量。
[0020]在一些实施例中，沿第一端壁的厚度方向，容纳槽的深度小于或等于第一固定部的厚度。第一固定部凸出于容纳槽有利于与集流构件连接，第一固定部可以为集流构件提供支持力，缓解集流构件在焊接连接以及使用过程中发生的变形。
[0021]在一些实施例中，沿第一端壁指向电极组件的方向，连接部不超出绝缘区靠近第
一端壁的一端。本实施例可以使得第二绝缘部中厚度较大的连接部能够避开绝缘区，可以缓解第二绝缘部布置在电极组件与侧壁之间时对电极组件的挤压，减少容量密度的损失。
[0022]在一些实施例中，沿第一端壁的厚度方向，容纳槽的深度h0、连接部的长度h1、第一固定部的厚度t1、集流构件的厚度t2以及第一极耳的高度t3满足：h1≤t1+t2+t3
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h0。本实施例可以使得第二绝缘部中厚度较大的连接部能够避开绝缘区，可以缓解第二绝缘部布置在电极组件与侧壁之间时对电极组件的挤压，减少容量密度的损失。
[0023]在一些实施例中，沿第一端壁指向电极组件的方向，导向部不超出绝缘区靠近电极组件的一端。本实施例使得导向部与活性物质区错开设置，从而可以缓解第二绝缘部对电极组件的主体部的活性物质区的挤压，减少容量密度损失。
[0024]在一些实施例中，沿第一端壁的厚度方向，容纳槽的深度h0、连接部的长度h1、导向部的长度h2、第一固定部的厚本文档来自技高网...

【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，包括侧壁和连接于所述侧壁的第一端壁；极柱，绝缘安装于所述第一端壁；电极组件，位于所述外壳内，所述电极组件包括第一极耳，所述第一极耳面向所述第一端壁，并与所述极柱电连接；以及绝缘件，包括第一绝缘部和第二绝缘部，所述第二绝缘部围设于所述第一绝缘部的外边缘并向所述电极组件所在的一侧凸出；其中，所述第一绝缘部位于所述第一端壁与所述第一极耳之间，所述第二绝缘部至少一部分位于所述第一极耳与所述侧壁之间。2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第二绝缘部包括导向部，所述导向部位于所述第二绝缘部远离所述第一绝缘部的一端，沿远离所述第一绝缘部的方向，所述导向部的内表面沿靠近所述侧壁的方向倾斜设置。3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述导向部沿远离所述第一绝缘部的方向厚度逐渐减小。4.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述第二绝缘部包括连接部，所述连接部的两端分别连接所述第一绝缘部和所述导向部，所述连接部的厚度大于或等于所述导向部的最大厚度。5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述连接部的厚度与所述第一绝缘部的厚度差值小于等于0.2mm。6.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述连接部的厚度小于所述第一绝缘部的厚度。7.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述连接部的厚度与所述第一绝缘部的厚度相等。8.根据权利要求4至7中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述极柱包括极柱本体，以及分别位于所述极柱本体两端的第一固定部和第二固定部，所述第一固定部位于所述第一端壁面向所述电极组件的一侧，所述第二固定部位于所述第一端壁背离所述电极组件的一侧，第一端壁设有安装通孔，所述极柱本体至少部分容纳于所述安装通孔内，所述第一固定部和所述第二固定部用于夹持所述第一端壁的一部分；所述电池单体还包括集流构件，所述集流构件的至少部分位于所述第一极耳和所述第一固定部之间，并分别与所述第一极耳和所述第一固定部导电连接；所述第一绝缘部的一部分位于所述第一固定部与所述第一端壁之间。9.根据权利要求8所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件还包括主体部，所述第一极耳与所述主体部连接，所述主体部包括活性物质区和绝缘区，所述绝缘区位于所述活性物质区与所述第一极耳之间。10.根据权利要求9所述的电池单体，其特征在于，沿所述第一端壁指向所述电极组件的方向，所述连接部不超出所述绝缘区靠近所述第一端壁的一端。11.根据权利要求10所述的电池单体，其特征在于，沿所述第一端壁的厚度方向，所述连接部的长度h1、所述第一固定部的厚度t1、所述集流构件的厚度t2以及所述第一极耳的高度t3满足：h1≤t1+t2+t3。
12.根据权利要求9所述的电池单体，其特征在于，沿所述第一端壁指向所述电极组件的方向，所述导向部不超出所述绝缘区靠近所述活性物质区的一端。13.根据权利要求12所述的电池单体，其特征在于，沿所述第一端壁的厚度方向，所述连接部的长度h1、所述导向部的长度h2、所述第一固定部的厚度t1、所述集流构件的厚度t2、所述第一极耳的高度t3以及所述绝缘区的高度w满足：h1+h2≤t1+t2+t3+w。14.根据权利要求9所述的电池单体，其特征在于，所述第一绝缘部面向所述电极组件的一侧形成有容纳槽，所述极柱的第一固定部至少部分容纳于所述容纳槽内。15.根据权利要求14所述的电池单体，其特征在于，沿所述第一端壁的厚度方向，所述容纳槽的深度小于或等于所述第一固定部的厚度。16.根据权利要求14所述的电池单体，其特征在于，沿所述第一端壁指向所述电极组件的方向，所述连接部不超出所述绝缘区靠近所述第一端壁的一端。17.根据权利要求16所述的电池单体，其特征在于，沿所述第一端壁的厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴志生，陈圣旺，孙东升，姜玲燕，
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：