电池单体、电池以及用电装置制造方法及图纸

本申请提供一种电池单体、电池以及用电装置。电池单体包括外壳和泄压机构。外壳具有沿第一方向相对设置的第一壁和第二壁。外壳设有凹部，凹部相对于第二壁背离第一壁的表面凹陷。泄压机构设置于第一壁，泄压机构沿第一方向的投影与凹部沿第一方向的投影至少部分地重叠。重叠。重叠。

【技术实现步骤摘要】
电池单体、电池以及用电装置


[0001]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

[0002]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。
[0003]在电池技术的发展中，如何提高电池单体的可靠性，是电池技术中的一个研究方向。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种电池单体、电池以及用电装置，其能提高可靠性。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种电池单体，包括外壳和泄压机构。外壳具有沿第一方向相对设置的第一壁和第二壁。外壳设有凹部，凹部相对于第二壁背离第一壁的表面凹陷。泄压机构设置于第一壁，泄压机构沿第一方向的投影与凹部沿第一方向的投影至少部分地重叠。
[0006]当多个电池单体沿第一方向排列时，电池单体的凹部可以避让相邻的电池单体的泄压机构，泄压机构泄放的至少部分高温高压物质可进入到凹部内并通过凹部向外泄放，从而降低电池单体对高温高压物质的阻挡，使电池单体能够及时泄压，提高可靠性，降低安全风险。
[0007]在一些实施例中，泄压机构沿第一方向的投影与第二壁沿第一方向的投影不重叠。
[0008]第二壁可避开相邻的电池单体的泄压机构，在泄压机构泄放高温高压物质时，第二壁可以避让高温高压物质，减少对高温高压物质的阻挡，使电池单体能够及时泄压，提高可靠性，降低安全风险。
[0009]在一些实施例中，泄压机构沿第一方向的投影与第二壁沿第一方向的投影之间的最小间距大于或等于0.5mm。
[0010]上述技术方案可在多个电池单体沿第一方向堆叠时，降低第二壁因装配误差而遮挡相邻的电池单体的泄压机构的风险，从而使电池单体能够及时泄压，提高可靠性，降低安全风险。
[0011]在一些实施例中，泄压机构沿第一方向的投影位于凹部的底面沿第一方向的投影内。
[0012]在第一方向上，凹部的底面与相邻的电池单体的泄压机构的距离较远；使泄压机构与凹部的底面沿第一方向相对，可以减小外壳受到的热冲击，降低外壳在热冲击下破损的风险，提高可靠性，降低多个电池单体接连热失控的风险。
[0013]在一些实施例中，凹部设置于第二壁在第二方向上的至少一侧，第二方向垂直于
第一方向。
[0014]凹部设于外壳沿第二方向的端部区域，高温高压物质进入凹部后，可以从外壳沿第二方向的端部排出，从而减少高温高压物质在凹部聚集的风险，提高可靠性。
[0015]在一些实施例中，在第二方向上，泄压机构在凹部的底面上的投影与凹部的侧面之间的最小间距大于或等于1mm。
[0016]上述技术方案可在多个电池单体沿第一方向堆叠时，降低凹部的侧面因装配误差而与相邻的电池单体的泄压机构相对的风险，从而减少凹部的侧面受到的热冲击，降低外壳在热冲击下破损的风险，提高可靠性，降低多个电池单体接连热失控的风险。
[0017]在一些实施例中，第一壁包括沿第二方向相对设置的两个第一边缘。在第二方向上，凹部的侧面与相邻的第一边缘之间的最小间距为L1，泄压机构远离相邻的第一边缘的端部与第一边缘之间的最大间距为L2，L2/L1≥0.6。
[0018]L2越小，电池单体的能够用于泄压的区域的面积越小；L1越大，凹部的尺寸越大，电池单体内部的空间也越小，电池单体的容量也越小；上述技术方案将L2/L1限定为大于或等于0.6，可平衡电池单体的泄压速率和空间利用率。
[0019]在一些实施例中，凹部沿第三方向贯通外壳，第一方向、第二方向以及第三方向两两垂直。
[0020]凹部沿第三方向的两端打开，高温高压物质进入凹部后，可以从凹部沿第三方向的两端排出，从而减少高温高压物质在凹部聚集的风险，提高可靠性。
[0021]在一些实施例中，第一壁沿第三方向相对设置的两个第二边缘，第一方向、第二方向以及第三方向两两垂直。在第三方向上，泄压机构与第二边缘之间的最小间距S3为2mm
‑
10mm。
[0022]S3越小，泄压机构越靠近第二边缘；在第二边缘受到外部冲击时，传递至泄压机构的冲击力越大，泄压机构越容易损伤、失效。S3越大，泄压机构在第三方向上的尺寸越小，泄压机构致动时的泄压面积也越小。本申请实施例将S3限定在2mm
‑
10mm，可降低泄压机构在电池单体正常工作时失效的风险，并减小电池单体的泄压面积的损失。
[0023]在一些实施例中，外壳沿第二方向的尺寸大于外壳沿第三方向的尺寸，外壳沿第三方向的尺寸大于外壳沿第一方向的尺寸。第一方向、第二方向以及第三方向两两垂直。
[0024]外壳沿第一方向的尺寸较小，在第一方向上堆叠电池单体，可平衡电池的外形尺寸，提高空间利用率和能量密度。第一壁具有较大的面积，可使泄压机构的位置设计更为灵活。
[0025]在一些实施例中，凹部设置为两个，两个凹部分别位于第二壁沿第二方向的两侧，第二方向垂直于第一方向。泄压机构为两个，两个泄压机构设置于第一壁沿第二方向的两端。
[0026]两个泄压机构可增大电池单体的泄压速率，提高可靠性。两个凹部可以分别避让相邻电池单体的两个泄压机构，以使两个泄压机构能够顺畅地泄放高温高压物质，从而及时泄压，提高可靠性，降低安全风险。
[0027]在一些实施例中，第一壁与泄压机构一体形成，泄压机构包括薄弱部。
[0028]第一壁与泄压机构一体形成，既可以省去第一壁与泄压机构的连接工序，还可以提高第一壁与泄压机构的连接强度。
[0029]在一些实施例中，泄压机构包括薄弱部，薄弱部的厚度与第一壁的厚度之比为0.1
‑
0.4。
[0030]上述技术方案可降低薄弱部在电池单体正常工作时破损失效的风险，并使薄弱部在电池单体出现热失控时及时破开。
[0031]在一些实施例中，第一壁设有凹槽，泄压机构包括薄弱部。凹槽的底部形成薄弱部。
[0032]通过开设凹槽可减小薄弱部的强度，以使薄弱部在电池单体热失控时及时破开。凹槽成型方式简单，通过开设凹槽来形成薄弱部，可简化泄压机构的成型工艺。
[0033]在一些实施例中，薄弱部环绕的角度α为180
°‑
360
°
。
[0034]薄弱部可为环形结构或半环形结构，在薄弱部破裂时，薄弱部环绕的区域均可用于泄压；将α设置为180
°‑
360
°
，可增大泄压面积，提高泄压速率。
[0035]在一些实施例中，电池单体还包括电极端子，电极端子安装于第一壁的被薄弱部围绕的区域。
[0036]在电池单体热失控时，薄弱部破裂，第一壁的被薄弱部围绕的区域在高温高压物质的冲击下翻折或飞出，进而带动电极端子运动，断开电极端子与电极组件的电连接，切断电路，减缓电池单体的热失控。
[0037]在一些实施例中，薄弱部包括第一直线段、第二直线本文档来自技高网...

【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，具有沿第一方向相对设置的第一壁和第二壁，且所述外壳设有凹部，所述凹部相对于所述第二壁背离所述第一壁的表面凹陷；以及泄压机构，设置于所述第一壁，所述泄压机构沿所述第一方向的投影与所述凹部沿所述第一方向的投影至少部分地重叠。2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述泄压机构沿所述第一方向的投影与所述第二壁沿所述第一方向的投影不重叠。3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述泄压机构沿所述第一方向的投影与所述第二壁沿所述第一方向的投影之间的最小间距大于或等于0.5mm。4.根据权利要求2或3所述的电池单体，其特征在于，所述泄压机构沿所述第一方向的投影位于所述凹部的底面沿所述第一方向的投影内。5.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述凹部设置于所述第二壁在第二方向上的至少一侧，所述第二方向垂直于所述第一方向。6.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，在所述第二方向上，所述泄压机构在所述凹部的底面上的投影与所述凹部的侧面之间的最小间距大于或等于1mm。7.根据权利要求5或6所述的电池单体，其特征在于，所述第一壁包括沿所述第二方向相对设置的两个第一边缘；在所述第二方向上，所述凹部的侧面与相邻的所述第一边缘之间的最小间距为L1，所述泄压机构远离相邻的所述第一边缘的端部与所述第一边缘之间的最大间距为L2，L2/L1≥0.6。8.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述凹部沿第三方向贯通所述外壳，所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向两两垂直。9.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述第一壁沿第三方向相对设置的两个第二边缘，所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向两两垂直；在所述第三方向上，所述泄压机构与所述第二边缘之间的最小间距为2mm
‑
10mm。10.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述外壳沿第二方向的尺寸大于所述外壳沿第三方向的尺寸，所述外壳沿所述第三方向的尺寸大于所述外壳沿所述第一方向的尺寸；所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向两两垂直。11.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述凹部设置为两个，两个所述凹部分别位于所述第二壁沿第二方向的两侧，所述第二方向垂直于所述第一方向；所述泄压机构为两个，两个所述泄压机构设置于所述第一壁沿所述第二方向的两端。12.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一壁与所述泄压机构一体形成，所述泄压机构包括薄弱部。13.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述泄压机构包括薄弱部，所述薄弱部的厚度与所述第一壁的厚度之比为0.1
‑
0.4。14.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一壁设有凹槽，所述泄压机构包括薄弱部；
所述凹槽的底部形成所述薄弱部。15.根据权利要求12所述的电池单体，其特征在于，所述薄弱部环绕的角度为180
°‑
360
°
。16.根据权利要求12所述的电池单体，其特征在于，还包括电极端子，所述电极端子安装于所述第一壁的被所述薄弱部围绕的区域。17.根据权利要求12所述的电池单体，其特征在于，所述薄弱部包括第一直线段、第二直线段和连接于所述第一直线段和所述第二直线段之间的弧形段。18.根据权利要求17所述的电池单体，其特征在于，所述弧形段与所述第一壁的边缘之间的最小间距为D1，所述第一直线段与所述第一壁的边缘之间的最小间...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈新祥，郑于炼，林蹬华，黄守君，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：